Усиление конструкции способом изменения сечения.

Если несущая способность каркаса или конструкции определяется одним или несколькими элементами. Например, прочностью или устойчивостью нескольких стержней, целесообразно производить не общее усиление, а увеличивать сечение наиболее слабых элементов конструкции.

Площадь сечения усиливаемого элемента А₀ с расчетным сопротивлением R_y0 увеличивается дополнительным элементом с помощью А_r с сопротивлением R_y одновременно увеличиваются и другие геометрические характеристики сечения (I, W, i).

Эффективность усиления может быть оценена коэффициентами:

для растянутых элементов k_y = (G/G₀) (N/N₀);

для изгибаемых элементов k_y = (G/G₀) (M/M₀);

для центрально сжатых элементов k_y = (G/G₀) (l_x/l_x0)^½ (A/A₀)^½;

для внецентренно-сжатых элементов для необходимости усиления с целью повышения устойчивости в плоскости действия изгибающего момента k_y = (G/G₀) (e/e₀) (A/A₀)^³/² (W_x/W_x0);

то же, при необходимости усиления с целью повышения устойчивости из плоскости действия изгибающего момента k_y =(G/G₀) (c/c₀) (l_x/l_x0)^½ (A/A₀)^½;

где l_x0 , l_x – момент инерции;

W_x0, W_x – момент сопротивления;

A₀, A – площадь сечения;

G₀, G – массы элементов;

e₀, e – эксцентриситеты продольных сил;

c₀, c – значение коэффициента при пространственной работе конструктивного элемента;

Чем больше k_y – тем эффективнее усиление;

С целью обеспечения безопасности работ по усилению необходимо, чтобы фактические максимальные напряжения в усиливаемых конструкциях (элементах) были меньше R_yo, в противном случае требуется предварительная их разгрузка. Усиление балок.Наиболее рациональными по расходу стали являются двусторонние симметричные или близкие к симметрич­ным схемы усиления (рис.1,а—и) с расположением усилива­ющих элементов по возможности дальше от центра тяжести перво-

а) б) в) г)

д) е) и) к)

в, г, д, и, к – в случае опирания настила на верхний пояс балки

Схемы и, к, наиболее эффективны так как обеспечивают значительное увеличение высоты сечения балки.

Усиление балок нет необходимости проводить по всей длиннее, можно ограничиться только участком с максимальным изгибающим моментом:

Усиление балок с ребрами жесткости либо выруки ребер, либо такой подгонки элементов усиления по длиннее панели. В этом случае более рациональны схемы б, д, и, к.

Для повышения несущей способности верхней зоны стенок подкрановых балок с режимами работы кранов 1К ... 5К (легкого и среднего режимов) и повышения местной устойчивости стенки усиление можно производить ламелями, прикрепляемыми к стенке болтами, а к верхнему поясу и ребрам жесткости — сваркой (рис.2,а). В этом решении верхняя кромка ламелей должна быть плотно пригнана к верхнему поясу. Болты ставятся кон­структивно в соответствии с указаниями норм.

Усиление подкрановых балок с усталостными трещинами в верхней зоне стенки рекомендуется при режимах работы кранов 6К—8К лишь как временное — в случае отсутствия возможности быстрой замены их на новые, для других режимов работы кранов усиление может быть капитальным. В сварных подкрановых балках с режимами работы кранов 6К—8 К при необходимости снизить напряжения от местного кручения и, как следствие, увеличить ресурс балок по выносливости целесообразно уста­навливать ламели к верхнему поясу балки, например по схеме, приведенной на рис. 2, б, в. Ламели крепятся к поясу конструк­тивным швом, к ребрам жесткости, включая дополнительные ребра из уголков (рис.3, в) и опорное, — расчетным швом с полным проплавливанием.

Усиление ферм, рам, арок. При усилении центрально-растянутых элементов, рассматриваемых конструкций необходимо стре­миться к сохранению как центровки в узлах основной конструк­ции, так и положения центра тяжести сечения после усиления его путем постановки дополнительных элементов с требуемой площадью (рис.3;1,в—д). Крепление элементов усиления в пределах основного стержня для конструкций 3-й и 4-й групп может производиться прерывистым (шпоночным) сварным швом или на болтах, для конструкций 1-й и 2-й групп—сплошным ,швом и на болтах.

а)

б)

При усилении центрально-сжатых стержней надо располагать элементы усиления таким образом, чтобы максимально увеличить радиус инерции сечения при минимальном смещении центру тяжести. Если усиление производится из-за недостаточной устой­чивости, но прочность основного сечения обеспечена, то усилива­ющие элементы можно не доводить до примыкающих узлов.

б) и)

В стержнях, искривленных в плоскости основной конструкт (фермы, арки и т. п.), т. е. относительно оси х—х, применен схемы усиления (рис.4, а) уменьшает эксцентриситет пр дольной силы; в стержнях, искривленных из плоскости конструкции, т. е. относительно осей у—г/, рекомендуется схема усилен] рис.4, 1,г; для усиления стержней, искривленных в двух плоскостях, целесообразна схема 4,г. Присоединение элементов усиления производится на выносных планках.

Усиление внецентренно сжатых колон и стоек.При усилении этих конструкций желательно одновременно увеличивать их площадь сечения и момент инерции.

Учитывая существенное влияние эксцентриситета продольной силы на несущую способность таких элементов следует использовать способы усиления, которые приводят к уменьшению эксцентриситета или хотя бы не увеличивают его. Это достигается, как правило, не симметричным усилением (рис. 5.)

При выборе способа усиления в колоннах крайних рядов необходимо исключить разборку стенового ограждения.

Сварные соединения. Стыковые швы, выполняемые на всю толщину соединяемых элементов, усилению не подлежат, так как наплавка металла не увеличивает расчетную высоту шва, а создает дополнительную концентрацию напряжений. При необходимости усиления таких швов нужно переходить на другие виды соедине­ний, например применить соединение на накладках после снятия шлифовальной машинкой выступающей части швов.

Усиление угловых швов, находящихся под нагрузкой, воз­можно при выполнении следующих условий: для шва σ_w, ≤ 0,6 R_wf×γ_wf, для основного металла σ ≤0,6R_y0.

Усиление угловых швов можно производить путем их удлине­ния или увеличения катета. При увеличении длины швов может оказаться необходимым введение дополнительных элементов (рис.5,а, б ). В том случае, когда удлинение швов не дает должного, результата, нужно увеличивать катет существующих швов. При этом следует иметь в виду, что во время наплавки из работы выключается участок шва, разогретый до температуры 550 °С и выше.

Болтовые и заклепочные соединения.Усиление обычных болтовых соединений возможно либо путем замены болтов нормальной прочности на высокопрочные с предварительным натяжением или существующих болтов такими же, но более высокого класса прочности или большего диаметра, либо путем постановки дополнительных болтов (рис., 6. в).

Усиление клепаных соединений производится заменой заклепок высокопрочными болтами диаметром 20…27 мм с предварительным натяжением (рис., 6. в). При частичной замене заклепок нельзя создавать смешанное клепано–болтовое соединение, в котором болты располагались бы по одну сторону от продольной оси симметрии элементов. Замену можно производить только полностью для одного или нескольких поперечных рядов заклепок.

1 – дополнительная фаска;

2 – дополнительный уголок;

3 – высокопрочные болты;

Особенности проектирования усилении металлических конструкций.

Усиление конструкций пол нагрузкой с помощью сварки возможно в том случае, если абсолютное наибольшее значение напряжения в усиливаемом элементе не будет превышать следующих величин:

- для группы сварных конструкций, работающих в особо тяжелых условиях (подкрановые балки при режиме работы кранов 7К, 8К, элементы бункерных и разгрузочных эстакад, воспринимающих нагрузки от подвижного состава и т. п.),

- для элементов сварных конструкций, непосредственно воспринимающих подвижные и динамические нагрузки, но не входящих в первую группу (подкрановые балки для кранов с режимом работы 1К ... 6К, пролетные строения галерей, балки рабочих площадок под оборудование, создающее динамические и циклические нагрузки и т. п.),

- для всех остальных сварных конструкций, работающих на статические нагрузки, Если эти условия не выполняются, то до начала усиления нужна разгрузка конструкций до соответствующего уровня.

При проектировании усиления надо соблюдать следующие требования:

- элементы усиления, т. е. дополнительные элементы, необходимо располагать таким образом, чтобы не нарушать центровку элементов в узлах стержневых систем, а также не изменять положение центра тяжести основного элемента;

- при усилении под нагрузкой запрещается накладывать сварные швы поперек растянутых усиливающих элементов, катет сварного шва при одном проходе не должен быть более 6 мм;

- при наплавке дополнительных слоев на существующие швы необходимо ограничивать нагрев, для этого применяют электроды диаметром не более 4 мм, слой толщиной до 2 мм наплавляют при сварочном токе 200 ... 220 А участками по 50 ... 70 мм с перерывами для остывания; сварку каждого последующего шва производят после полного охлаждения ранее выполненного до температуры не более 100 ;

- сварка спокойной и полуспокойной стали толщиной до 30 мм производится при температуре окружающего воздуха не ниже— 15 °С;

для снижения опасности хрупкого разрушения сварных соединений при пониженных температурах новые швы следует располагать возможно дальше от мест с существующими концентраторами напряжений (изменения сечений, вырезы, ребра и т. д.); расстояние между параллельными угловыми швами должно быть не менее 100 мм (такое же расстояние должно быть между новыми стыковыми швами и существующими швами крепления ребер, фасонок, накладок и т. д.); в остальных случаях следует выдерживать расстояние между швами не мене 4…6 толщин элементов, к которым приваривается новая деталь; в местах пересечения швов должно быть выполнено отверстие диаметром 20 ... 30 мм;

- при производстве сварочных работ по усилению балок и ферм во избежание дополнительных остаточных прогибов от сварочных деформаций в первую очередь выполняются швы, крепящие детали усиления к нижнему поясу и, в последнюю — к верхнему; с целью уменьшения прогибов гибких сжатых элементов при сварке швы следует накладывать участками по 50…80 мм с перерывами для остывания шва.

Присоединение новых элементов сваркой рекомендуется производить в следующей последовательности: установка нового элемента и крепление его к существующему с помощью струбцин;

- приварка на сварных прихватках длиной 10 ... 20 мм через 300 ... 500 мм;

- сварка от концевых участков к середине;

- установка новых болтов и анкерных устройств (располагают так, чтобы было удобно высверливать отверстия, закручивать гайки;

Расчет элементов конструкций при их усилении способом увеличения сечения

Расчет прочности элементов в зависимости от их принадлежности к той или иной группе по предельной норме развития пластических» деформаций проводится для конструкций 2-й и 3-й групп в виде проверки прочности по критерию краевой текучести (КТ)

Для элементов 4-й группы проверка прочности производится по критерию развитых пластических деформаций (РПД). При оценке прочности развитие пластичности в сечении усиленного элемента допускается, но ограничивается введением специальных коэффициентов и , гарантирующих уровень пластических деформаций = 0,004. Значения и принимаются в зависимости от схемы усиления, соотношения прочностных характеристик стали, уровня и условий нагружения. Перемещения (прогибы, отклонения от вертикали) усиленных элементов (конструкций) определяются в общем виде по формуле

(1)

где f₀ — начальные отклонения (прогиб), определяются по данным обследования либо расчетом элементов на действие начальных нормативных нагрузок по фактическим геометрическим характеристикам сечения усиливаемого элемента; — дополнительное отклонение (прогиб) при усилении с помощью сварки; — приращение перемещения от нормативных нагрузок, приложенных после усиления.

- Расчет усиления балок. Проверка прочности балок по критерию КТ:

(2)

где М = ;W — момент сопротивления усиленного сечения; = 0,95— для конструкций 1-й группы и = 1—для конструкции 2-й и 3-й групп.

Проверка прочности конструкций 4-й группы по критерию РПД:

(2)

, — площадь нетто сжатой зоны селения усиливаемого

элемента; А_ор — то же, растянутой зоны; А_гс, А_гр — площади нетто элементов усиления, расположенных соответственно со стороны сжатой и растянутой зон сечения; для несимметричных односторонних схем усиления (например, по схемам рис. 10.6, и, к) со стороны сжатых или растянутых фибр принимается соответственно А_гр = 0 или А_гс = 0; , , , — расстояния от центров тяжести сжатых и растянутых площадей до нейтральной оси усиливаемого элемента Х_о—Х_о; = 0,95 — при симметричном, двустороннем усилении; = 0,95 — 0,2 ( — 1) — при одностороннем усилении со стороны растянутых фибр (рис. 10.6, и, к); = 0,95 — 0,1 ( + — 1) — при одностороннем усилении со стороны сжатых фибр; = R_yr/Ry₀— соотношение расчетных сопротивлений стали усиливающего и основного элементов; — поправочный коэффициент, учитывающий влияние поперечных сил; для двутаврового сечения = 1; при > , — расчетное сопротивление срезу усиливаемого элемента (конструкции): = 0,58 - расчетное сопротивление по пределу текучести усиливаемой конструкции; =1,10.

Дополнительный прогиб от сварки

(3)

где —длина элемента усиления; —момент инерции усиленного сечения; —расстояние от иго шва до нейтральной оси усиленной балки; коэффициент, учитывающий начальное напряженно-деформируемое состояние балки и схему ее усиления: , — для швов, расположенных в растянутой зоне сечения, -для швов в сжатой зоне при оценке деформативности, — при оценке устойчивости, —-для швов, расположенных в растянутой и сжатой зонах; — коэффициент. характеризующий уровень начальных напряжений в зоне і-го шва в наиболее нагруженном сечении: ; — расстояние от нейтральной оси до центра тяжести сварного шва усиления; V — параметр продольного укорочения элемента от наложения одиночного шва: V = 0,04 катет связующего шва при усилении; а — средний коэффициент прерывистости шпоночного шва, равный отношению длины шва шпонки к шагу шпонок (при сплошных швах а = 1),

Расчет прочности элементов в зависимости от их принадлежности к той или иной группе по предельной норме развития пластических деформаций проводится для конструкций 2-й и 3-й групп в виде проверки прочности по критерию краевой текучести (КТ). Для элементов 4-й группы проверка прочности производится по критерию развитых пластических деформаций (РПД). При оценке прочности развитие пластичности в сечении усиленного элемента допускается, но ограничивается введением специальных коэффициентов и , гарантирующих уровень пластических деформаций = 0,004.. Значения и принимаются в зависимости от схемы усиления, соотношения прочностных характеристик стали, уровня и условий нагружения.

Перемещения (прогибы, отклонения от вертикали) усиленных элементов (конструкций) определяются в общем виде по формуле

_где f₀— начальные отклонения (прогиб), определяются по данным обследования либо расчетом элементов на действие начальных нормативных нагрузок по фактическим геометрическим характеристикам сечения усиливаемого элемента; — дополнительное отклонение (прогиб) при усилении с помощью сварки; — приращение перемещения от нормативных нагрузок, приложенных после усиления.

Деформативность балок проверяется по формуле

Предельный прогиб принимается либо по нормам, либо устанавливается на основе исследований фактической работы балок в конкретных условиях производства. Величина этого прогиба должна обеспечивать нормальную эксплуатацию балок и технологического оборудования, установленного на них, в некоторых случаях допускается эксплуатация с ограниченными неудобствами.

Прогиб определяется по формуле дополнительный прогиб от сварки

где — длина элемента усиления; I — момент инерции усиленного сечения; — расстояние от і-го шва до нейтральной оси усиленной балки; — коэффициент, учитывающий начальное напряженно-деформируемое состояние балки и схему ее усиления: , — для швов, расположенных в растянутой зоне сечения, — для швов в сжатой зоне при оценке деформативности, — при оценке устойчивости; — для швов, расположенных в растянутой и сжатой зонах; — коэффициент, характеризующий уровень начальных напряжений в зоне i-гo шва в наиболее нагруженном сечении: — расстояние от нейтральной оси до центра тяжести сварного шва усиления; V — параметр продольного укорочения элемента от наложения одиночного шва: V=0,04 — катет связующего шва при усилении; а — средний коэффициент прерывистости шпоночного шва, равный отношению длины шва шпанки к шагу шпонок (при сплошных швах а = 1),

(2)

, — площадь нетто сжатой зоны селения усиливаемого

элемента; А_ор — то же, растянутой зоны; А_гс, А_гр — площади нетто элементов усиления, расположенных соответственно со стороны сжатой и растянутой зон сечения; для несимметричных односторонних схем усиления (например, по схемам рис. 10.6, и, к) со стороны сжатых или растянутых фибр принимается соответственно А_гр = 0 или А_гс = 0; , , , — расстояния от центров тяжести сжатых и растянутых площадей до нейтральной оси усиливаемого элемента Х_о—Х_о (рис. 10.13, б); = 0,95 — при симметричном, двустороннем усилении; = 0,95 — 0,2 ( — 1) — при одностороннем усилении со стороны растянутых фибр (рис. 10.6, и, к); = 0,95 — 0,1 ( + — 1) — при одностороннем усилении со стороны сжатых фибр; = R_yr/Ry₀— соотношение расчетных сопротивлений стали усиливающего и основного элементов; — поправочный коэффициент, учитывающий влияние поперечных сил; для двутаврового сечения = 1; при > , — расчетное сопротивление срезу усиливаемого элемента (конструкции): = 0,58 - расчетное сопротивление по пределу текучести усиливаемой конструкции; =1,10.

При необходимости увеличения прочности стенки балки, работающей на статические нагрузки, и повышения ее местной устойчивости можно устанавливать наклонные ребра (рис. 10.2, г), которые допускается располагать вдоль диагоналей (растянутой и сжатой). Размеры наклонного ребра: ширина см; толщина ; момент инерции (где и — соответственно высота и толщина стенки балки). При необходимости увеличения местной прочности верхней зоны балок, работающих на статическую нагрузку, и повышения местной устойчивости стенок можно использовать схему

В этом случае hл = (1/4…1/5) величина tл назначается из условия прочности верхней зоны стенки от местных нагрузок.

Местные напряжения в балке под силой F определяются по формуле

где — принимается по нормам. Стенка при этом проверяется на местную устойчивость по указаниям норм с учетом эквивалентной высоты стенки

Особенности проектирования усиления металлических конструкций.

Усиление конструкций под нагрузкой с помощью сварки возможно в том случае, если абсолютное наибольшее значение напряжения в усиливаемом элементе не будет превышать следующих величин:

для группы сварных конструкций, работающих в особо тяжелых условиях (подкрановые балки при режиме работы кранов 7К, 8К, элементы бункерных и разгрузочных эстакад, воспринимающих нагрузки от подвижного состава и т. п.), —

для элементов сварных конструкций, непосредственно воспринимающих подвижные и динамические нагрузки, но не входящих в первую группу (подкрановые балки для кранов с режимом работы 1К ... 6К, пролетные строения галерей, балки рабочих площадок под оборудование, создающее динамические и циклические нагрузки и т. п.), — ;

для всех остальных сварных конструкций, работающих на статические нагрузки,

Если эти условия не выполняются, то до начала усиления нужна разгрузка конструкций до соответствующего; уровня.

При конструктивном оформлении усиления необходимо:

— обеспечивать надежную работу как основных элементов, так и элементов усиления, в том. числе по общей и местной устойчивости;

— неизменяемость сечений (установка ребер, диафрагм); назначатьместа обрыва элементов усиления;

— не допускать резких концентраций напряжений;

— принимать решения, позволяющие производить качественную антикоррозионную защиту усиленных конструкций.

При проектировании усиления надо соблюдать следующие требования:

• элементы усиления, т. е. дополнительные элементы, необходимо располагать таким образом, чтобы не нарушать центровку элементов в узлах стержневых систем, а также не изменять положение центра тяжести основного элемента;
• при усилении под нагрузкой запрещается накладывать сварные швы поперек растянутых усиливающих элементов, катет сварного шва при одном проходе не должен быть более 6 мм;
• при наплавке дополнительных слоев на существующие швы необходимо ограничивать нагрев, для этого применяют электроды диаметром не более 4 мм, слой толщиной до 2 мм наплавляют при сварочном токе 200 ... 220 А участками по 50 ... 70 мм с перерывами для остывания; сварку каждого последующего шва производят после полного охлаждения ранее выполненного до температуры не более 100 °С;
• сварка спокойной и полуспокойной стали толщиной до 30 мм производится при температуре окружающего воздуха, не ниже —15 °С;
• для снижения опасности хрупкого разрушения сварных соединений при пониженных температурах новые швы следует располагать возможно дальше от мест с существующими концентраторами напряжений (изменения сечений, вырезы, ребра и т. д.); расстояние между параллельными угловыми швами должно быть не менее 100 мм (такое же расстояние должно быть между новыми стыковыми швами и существующими швами крепления ребер, фасонок, накладок и т, д.); в остальных случаях следует выдерживать расстояние между швами не менее 4 ... 6 толщин элементов, к которым приваривается новая деталь; в местах пересечения швов должно быть выполнено отверстие диаметром 20 ... 30 мм;
• при производстве сварочных работ по усилению балок и ферм во избежание дополнительных остаточных прогибов от сварочных деформаций в первую очередь выполняются швы, крепящие детали усиления к нижнему поясу и, в последнюю — к верхнему; с целью, уменьшения прогибов гибких сжатых элементов при сварке швы следует накладывать участками по 50 ... 80 мм с перерывами для остывания шва.

Присоединение новых элементов сваркой рекомендуется производить в следующей последовательности:

— установка нового элемента и крепление его к существующему с помощью струбцин;

— приварка на сварных прихватках длиной 10 ... 20 мм через 300 ...500 мм;

— сварки от концевых участков к середине;

— установка новых болтов и анкерных устройств (располагают так, чтобы было удобно высверливать отверстия, закручивать гайки; нельзя забывать, что для предварительного натяжения высокопрочных болтов применяются ключи с рычагом длиной до 2 м).

Присоединение элементов усиления на болтах необходимо вести с минимально возможным ослаблением сечения основного элемента. Для этого сначала следует прикрепить болтами концы, деталей усиления, а затем выполнить промежуточные соединения. Сверлить каждое следующее отверстие можно только после уста-Вовки болта в просверленное.

Комбинированные соединения разной жесткости, например болтовое (заклепочное) в комбинации со сварными, выполнять - запрещается.

При расчете конструкций, усиливаемых под нагрузкой, необходимо учитывать уровни напряжений в существующих элементах и последовательность включения в работу дополнительных деталей, а также начальные и дополнительные деформации основных конструкций, возникающие на стадии усиления. Принятая расчетная схема усиливаемых конструкций должна отражать их фактическое состояние и действительные условия работы, выявленные при обследовании.

В зависимости от уровня напряжений в существующих конструкциях принимается решение о необходимой степени их разгрузки (полная или частичная).

Нормативные значения эквивалентных равномерно-распределенных нагрузок от оборудования и складируемых материалов принимаются по фактическим величинам, в том числе не менее 3 кПа для плит и второстепенных балок, не менее 2 кПа— для ригелей и колонн.

При наличии сертификатов на сталь ее механические характеристики определяются в соответствии с этим документом, при его отсутствии — на основании механических испытаний. Расчетные характеристики стали и соединений усиливающих элементов принимаются в соответствии с указаниями действующих норм В зависимости от условий эксплуатации и допустимости использования пластической стадии при работе материала конструкций (элементов) в процессе усиления последние подразделяются на четыре группы.

Группа 1 — сварные конструкции, работающие в особо тяжелых условиях эксплуатации (подкрановые балки при режиме работы кранов 7К, 8К, элементы бункерных и ' разгрузочных эстакад, работающих на нагрузку от подвижного состава и т. п.) В этих конструкциях пластические деформации не допускаются относительные остаточные деформации = 0. Расчет производится только по упругой стадии работы стали. (УС)

Группа 2 — сварные конструкции, работающие на подвижные и динамические нагрузки, но не входящие в группу I (подкрановые балки с режимом работы кранов 1К...6К, балки рабочих площадок и т. п.). Относительные остаточные деформации нормируются в пределах 0,001. (КТ)

Группа 3 - элементы конструкций, работающие на статические нагрузки, кроме элементов, в которых не удовлетворяются требования норм по обеспечению общей и местной устойчивости, в процессе развития пластических деформаций . Для этих, конструкций = 0,002, (КТ)

Группа 4 — элементы конструкций, которые работают на статические нагрузки, но не вошли в группу 3. Для них принимается равным 0,004. (РПД)

При усилении конструкций 3-й группы в случае использования мероприятий по обеспечению общей и местной устойчивости (постановка ребер, диафрагм, связей) их можно отнести к 4-й группе.

Расчет конструкций, работающих в условиях низкой температуры (ниже —40 °С), с целью обеспечения их надежности целесообразно проводить с учетом только упругой стадии работы стали.

Способы усиление железобетонных конструкций.

Изгибаемые элементы.

Различают три основные способы усиления конструкций:

- изменение конструктивной схемы

- изменение напряженного состояния конструктивного элемента

- увеличение поперечных размеров элементов

Первый способ усиления конструкций осуществляется начиная с установки дополнительных жестких и упругих опор. Усиление изгибаемых элементов жестких дополнительных опор является эффективным, позволяющим увеличить первоначальную несущую способность конструкций в 2-3 раза

	1- усиливающая балка 2- дополнительнвй фундамент 3- колона усиления 4- болты

Разгружающая конструкция в виде отдельных балок.

Разгружающие конструкции следует устанавливать сверху разгружаемых, обеспечивая между ними зазор для свободного прогиба элементов усиления.

	1. разрушаемая балка 2. металлическая балка 3. ребро жесткости 4. тяжи 5. пленса 6. опорные шиты 7. опорная подушка

При применении полного разгружения, существующих конструкций между ними и новыми разгружающими конструкциями должны быть обеспечены зазор, который превышает максимальный прогиб для металлических конструкций усиления в 1,5 раза, для железобетонных – в 2 раза.

При частичном разгружении с помощью конструкций, которые соприкасаются с усиливаемой конструкцией по всей длине или установленная рядом, усилия в изгибаемых элементах распределяется пропорционально жесткости

где и -соответственно жесткость момент, воспринимаемый существующей конструкцией

и - тоже, элементами усиления.

Усиление сжатых зон изгибаемых (и внецентренно сжатых) элементов возможно осуществлять торкрет-бетоном толщиной до 30 мм, который наносится на очищенную и промытую бетонную поверхность старого бетона обернутую сеткой с ячейкой 30...60 мм из проволоки диаметром 1...2 мм, прикрепленной к конструкции дюбелями с помощью строительного пистолета.

Если по расчету требуется незначительное увеличение сечения арматуры(2 4-стержня), осуществляют подварку