Особенности усиления подкрановых балок

3.13. Усиление подкрановых балок для кранов с режимами работы 7К и 8К, имеющих повреждения в виде усталостных трещин, рекомендуется лишь в качестве временной меры при невозможности остановки производства для замены балок.

При кранах с другими режимами работы повреждения, связанные с эксплуатацией подкрановых балок, обычно незначительны, усиление таких балок целесообразно и экономически оправданно. При этом могут быть использованы схемы усиления рис. 4.

3.14. При усилении подкрановых балок без тормозных конструкций при небольшом увеличении крановых нагрузок (на 5-10%) может быть использована схема усиления по рис. 6, а, при большем увеличении нагрузок необходимо также усиление и нижнего пояса по схеме «б». Эти схемы не сложны и могут быть выполнены без остановки технологического процесса, а приварка элементов усиления в нижнем положении позволяет обеспечить качественное выполнение швов.

При усилении подкрановых балок с тормозными конструкциями могут использоваться схемы «в», «г», «д». Усиление по схемам «г» и «д» может быть выполнено без остановки технологического процесса; при усилении по схеме «в» требуется демонтаж кранового рельса, при этом для обеспечения постоянного уровня головки рельса усиление верхнего пояса должно быть выполнено по всей длине балки.

3.15. Для повышения местной прочности и устойчивости стенки подкрановых балок легкого и среднего режимов работы (группы режимов 1К - 6К) рекомендуется усиление ламелями по схеме «г» на рис. 6, а также конструктивные решения по п. 7.2. Для предотвращения выпучивания ламелей при сварке целесообразно выполнить стяжку пакета болтами диаметрами 16-18 мм, шаг которых не должен превышать 12 d или 18 t_л, где d - диаметр отверстия под болты, а t_л - толщина ламели. Кромку ламелей необходимо плотно подогнать к верхнему пояску балки, а для пропуска поясных швов снять фаску (возможно и решение с подкладными листами по рис. 6, д).

Для подкрановых балок тяжелого режима работы (группы режимов 7К и 8К) при необходимости увеличения их ресурса по выносливости рекомендуется устанавливать ламели к верхнему поясу по схеме «е» на рис. 6. Крепление ламелей к поясу в этом случае выполняется конструктивным швом или плотной подгонкой без сварки с прижатием крючьями, установленными в отверстия для крепления рельса, а к поперечным ребрам жесткости - расчетным швом с полным проплавлением. Допускается постановка односторонней ламели со стороны кранового моста, если постановка парной затруднительна.

Высоту ламели h_л (рис. 6, е) следует принимать в пределах а/8... а/10 (а - расстояние между ребрами жесткости балки), но не менее 150 мм. Расстояние d принимается максимальным по фактической ширине ребер жесткости и с учетом расположения отверстий для крепления рельса. Минимальная толщина ламели назначается в соответствии с п. 7.24 СНиП II-23-81* как для неокаймленного свеса.

3.16. Усиление верхних поясов подкрановых балок путем постановки дополнительных вертикальных или наклонных пластин следует проводить с использованием методов снижения концентрации напряжений в концах монтажных швов и постановки остающихся подкладок с выводом швов на эти подкладки, выполнения закруглений, обварки торцов и т. п.

3.17. При необходимости увеличения ресурса балки по усталостной прочности рекомендуется проверить расчетную долговечность в соответствии с указаниями прил. 5 и в случае, если она не удовлетворяет требованиям длительной безотказной эксплуатации, провести усиление с помощью ламелей по рис. 6, а.

Одновременно с усилением подкрановых балок для увеличения их ресурса рекомендуется использовать эффективные способы крепления рельса к балке, в частности - постановку упругих прокладок или тангенциальную прокладку.

УСИЛЕНИЕ СТРОПИЛЬНЫХ ФЕРМ

3.18. При усилении стропильных ферм путем увеличения сечений стержней следует стремиться к сохранению центровки в узлах ферм. При усилении сжатых стержней элементы усиления целесообразно располагать таким образом, чтобы максимально увеличить радиус инерции сечения, при этом их можно не заводить на фасонки, если обеспечена прочность неусиленного сечения. Элементы усиления растянутых стержней заводят на фасонки на длину, достаточную для передачи воспринимаемой ими части усилия.

Рис. 6. Усиление подкрановых балок

д-е - схемы усиления

3.19. При усилении прямолинейных стержней путем увеличения сечений (рис. 7) для сжатых стержней наиболее рациональны схемы «а», «в», «г». Удобна схема «б», поскольку швы выполняются в нижнем положении, но при этом существенно смещается центр тяжести сечения и, кроме того, при необходимости завести уголок усиления на фасонку (например, при усилении раскосов) в нем необходимо устроить прорезь. Использование схем «б» и «д» для усиления верхнего пояса может оказаться невозможным из-за опирания прогонов или панелей покрытия.

При усилении искривленных стержней могут быть использованы схемы «л» и «м», не требующие подгонки элементов усиления.

3.20. Усиление сварных швов в узлах крепления стержней стропильных ферм можно выполнять в необходимых случаях с использованием дополнительных фасонок (рис. 8, а, б). Усиление узлов клепаных ферм целесообразно производить с помощью сварки (если позволяет качество металла и швы воспримут все усилие) или же способом передачи усилия на уголковый коротыш и затем на фасонку через болты класса точности А (рис. 8, а).

Рис. 7. Усиление элементов стропильных ферм

а-м - схемы усиления

Рис. 8. Усиление узлов крепления стержней стропильных ферм

3.21. При усилении стропильных ферм путем изменения конструктивной схемы (рис. 9) обычно требуется и усиление отдельных стержней за счет увеличения их сечений.

Установка шпренгелей по схеме «а» уменьшает расчетные длины элементов верхнего пояса в плоскости фермы, но не влияет на их устойчивость из плоскости. При этом часто требуется провести усиление растянутых стержней.

Усиление по схеме «б» существенно снижает усилия во всех стержнях, за исключением двух средних раскосов, однако применение этой схемы очень ограниченно.

Превращение разрезных стропильных ферм в неразрезные (схема «в») с устройством стыков на опорах требует разборки кровли. Эту схему усиления целесообразно использовать при трех пролетах и более.

При наличии фонаря по среднему ряду колонн его элементы могут быть включены в совместную работу с фермами (схема «г»). Такое решение, как правило, требует усиления стоек и раскосов фонаря. Его эффективность зависит от; относительной ширины фонаря. Схема «д» применяется в случаях, когда затруднены работы внутри здания.

Усиление ферм одно- или двустоечным шпренгелем (схемы «е» и «ж»), а также усиление затяжкой по нижнему поясу (схема «и»)рационально при использовании в качестве затяжек высокопрочных элементов (например, стальных канатов).

Рис. 9. Усиление стропильных ферм путем изменения их конструктивной схемы

a-к - схемы усиления

3.22. Применение продольной распределительной конструкции (рис. 9, к) может быть рекомендовано при установке новых подвесных кранов, когда продольные вертикальные связи включают в работу на восприятие локальных нагрузок соседние стропильные фермы. Кроме того, установка дополнительных вертикальных связей по всей длине покрытия повышает надежность стропильных ферм, выполненных из кипящих сталей и эксплуатирующихся при отрицательных температурах.