Основные способы усиления металлических конструкций. Усиление сжатых элементов. Усиление изгибаемых элементов.
Для усиления металлических конструкций зданий и сооружений применяют сталь, бетон, железобетон, в том числе фибробетон; для временного усиления может применяться дерево.
Стальные конструкции усиливают: подведением дополнительных конструкций или элементов; постановкой дополнительных связей - ребер, диафрагм, распорок; увеличением сечений элементов; изменением конструктивной схемы; усилением соединений элементов; увеличением пространственной жесткости. Кроме основных, могут применяться способы, которые относятся к «специальным мероприятиям»: выявление неучтенных запасов прочности; изменение нагрузки, действующей на элемент конструкции.
Приемы усиления стальных конструкций можно разделить на две группы, местные и общие. Целесообразность того или иного способа усиления определяется сравнительным экономическим анализом (сопоставлением расхода материала, трудоемкости выполнения работ, общей стоимости, уменьшения количества простоев, надежности, долговечности и др.). Кроме того, при усилении стальных конструкций промышленных зданий и специальных инженерных сооружений необходимо стремиться к минимуму демонтажных работ, подъему конструкций целыми блоками, широкому применению заранее заготовленных стандартных элементов заводского и полигонного изготовления.
Деформации конструктивных элементов рекомендуется устранять без демонтажа (в растянутых элементах) с помощью полиспастов и других приспособлений, а также с использованием тяговой силы лебедок и мостовых кранов.
Металлические конструкции усиливают с применением железобетона и сталебетона в тех случаях, когда металлические элементы имеют незначительные повреждения преимущественно в сжатой зоне и усиление может быть использовано в качестве элемента жесткости. При этом повышается коррозионная устойчивость металлических конструкций. Для надежного сцепления с бетоном металл очищают от ржавчины и краски. Если очистить поверхность того или иного элемента в достаточной степени не удается, сцепление металла с бетоном обеспечиваются приваркой к поверхности элемента стержней диаметром 5-8 мм, заканчивающихся крюками.
Форма железобетонных обойм, устраиваемых для усиления металлических конструкций, должна позволять проводить поэлементный монтаж. Для повышения качества усиления по длине металлического элемента устанавливают окаймляющие хомуты. В процессе бетонирования необходимо обеспечить хорошее заполнение всего объема обоймы и защитный слой бетона в соответствии с нормами.
При усилении металлических конструкций применяют также безопалубочный железобетон. Процесс усиления разделяют на три стадии. Сначала собирают арматуру. Последняя, будучи соединена сваркой с усиливаемыми металлическими элементами, образует с ними силовой остов, на который натягивают стальную сетку. Затем на металлическую сетку методом торкретирования наносят раствор толщиной не менее 20 мм. После набора прочности армоцементную скорлупу заполняют бетонной смесью. Деревянные элементы используют для усиления металлических конструкций главным образом с целью повышения устойчивости стальных стержней против выпучивания, а также при неотложном (аварийном) и временном усилении.
Задание на СРС
1. Особенности усиления и реконструкции зданий из металлических конструкций. [1] с. 107-115.
Реферат (2-3 с.)
Письменный ответ на вопросы по АРМ.
Задание на СРСП
1. Разработка рекомендаций по усилению здания.РГР (5-8 с.). [1] с. 62-153; [6 с. 18-23, 24-31, 38-39].
Контрольные вопросы
1. Основные способы усиления металлических конструкций. [1] с. 83-84;[3] с. 35-38.
2. Усиление сжатых элементов. [1] с. 84-107; [3] с. 35-38.
3. Усиление изгибаемых элементов. [1] с. 84-107; [3] с. 35-38.