Классификация способов усиления.
Способы усиления классифицированы по трем основным признакам: по степени капитальности, степени нагруженности конструкций и по конструктивным признакам. Усиление может быть аварийным, временным, капитальным и перспективным.
- аварийное усиление производится в экстремальных случаях для срочного восстановления несущей способности конструкций. При этом применяются наиболее промтые и технологичные решения, рассчитанные на сравнительно короткий срок эксплуатации – до капитального восстановления.
- временное усиление применяется для конструкций. Нормальную эксплуатацию которых в плановом порядке необходимо обеспечить до начала капитального усиления. Временное монтажное усиление производится и в процессе монтажа тех конструкций, которые при подъеме, строповке, передвижке работают в иных условиях, чем в период эксплуатации.
- капитальное усиление применяется для решения текущих задач при реконструкции зданий и сооружений, перспективное – в конструкциях, на которые с течением времени предполагается технологические нагрузки.
Усиление конструкций может производиться под нагрузкой, с частичной или полной разгрузкой. Первое является наиболее сложным видом усиления, так как требует детального обследования усиляемой конструкции, оценки ее напряженного состояния и спец., приемов усиления, позволяющих эффективно включить элементы усиления в работу конструкции. Однако с экономических позиций такое усиление наиболее эффективно, поскольку обычно не приводит к остановке технологического процесса.
Наиболее часто применяется усиление с частичной разгрузкой конструкции. Так, например, усиление ферм и прогонов покрытия лучше производить при отсутствии снеговой нагрузки, усиление колонн пром., зданий – при отсутствии крановой нагрузки и нагрузки от снега и т., д.
Усиление с полной нагрузкой (не учитывая нагрузки от массы конструкции) практикуется при аварийно-востановительных работах, как правило, в тех случаях, когда допускается остановка технологического процесса, а так же для конструкций в которых основной является полезная нагрузка (подкрановые балки, резервуары и т., п.).
Все известные конструктивные приемы усиления конструкций принципиально могут быть объединены в семь групп:
1. Изменение условий эксплуатации и косвенное усиление;
2. Изменение схемы конструкций;
3. Искусственное регулирование напряжения;
4. Увеличение площади сечения;
5. Усиление соединений;
6. Повышение хладостойкости;
7. Повышение ресурса по выносливости.
Изменение условий эксплуатации и косвенное усиление.
Продление или восстановление работоспособности конструкций может быть достигнуто как за счет изменения условий эксплуатации, включая использование выявленных резервов несущей способности, таки путем косвенного усиления сохраняемых конструкций. Возможны следующие способы усиления конструкций:
· использование резервов несущей способности (учет фактической нагруженности, действительной расчетной схемы, уточненных геометрических размеров конструкций и сечений элементов, фактических механических характеристик стали, пространственной схемы работы каркаса и т., д.);
· ограничение работы технологического оборудования, например уменьшение заполнения технологических емкостей под жидкости или сыпучие материалы, изменение работы мостовых кранов за счет ограничения их грузоподъемности, хода грузовой тележки, сближения кранов между собой после установки более длинных концевых выключателей энергопитания и т. п.;
· замена существующего технологического оборудования на новое с меньшей массой, например старых крышных вентиляторов на вентиляторы новых разработок, мостовых кранов на напольный транспорт и т. п.;
· замена существующих ограждающих конструкций на более легкие, например кровельного настила из железобетонных плит на настил из стального профилированного листа с эффективным утеплителем;
подведение новых несущих конструкции под существующие,
за счет чего последние разгружаются. Этот способ применяется для усиления балочных площадок в цехах, прогонов и ферм покрытия, колонн.