- •2. Состав натурного освидетельствования конструкций.
- •3. Техника выявления отклонений, дефектов и повреждений.
- •4. Усиление растянутой зоны железобетонных конструкций.
- •5. Способы усиления сжатой зоны изгибаемых ж/б элементов.
- •6. Способы усиления железобетонных колонн.
- •7. Усиление пустотных ж/б плит.
- •8.Усиление ребристых ж/б плит.
- •9. Усиление наклонных сечений изгибаемых ж/б элементов.
- •10. Увеличение площади опирания пустотных плит.
- •11. Усиление консолей ж/б колонн.
- •12. Усиление сжатых элементов (столбов и простенков) растворными и железобетонными обоймами.
- •14. Усиление столбов и простенков стальными обоймами.
- •15. Устройство оконных и дверных проемов в существующей кладке.
- •16. Оценка технического состояния каменной кладки. Причины образования трещин в здании.
- •17. Усиление фундаментов путем устройства железобетонных обойм.
- •18. Характерные дефекты и повреждения элементов
- •19. Характерные дефекты и повреждения соединений металлоконструкций.
- •20. Коррозионные повреждения металлоконструкций
- •21. Усиление металлических прогонов и балок в балочных клетках
- •22. Усиление и ремонт металлических подкрановых балок
- •24. Усиление стропильных ферм
- •25. Усиление сварных и болтовых соединений
- •26. Усиление изгибаемых элементов металлоконструкций.
- •27. 32.Усиление металлических конструкций методом изменения их конструктивной схемы
- •28.30. Усиление центрально-растянутых элементов и центрально-сжатых элементов металлических конструкций.
- •29. Усиление внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых металлических элементов.
- •31. Усиление металлических конструкций методом увеличения сечения элементов.
24. Усиление стропильных ферм
Усиление стропильных ферм покрытия может потребоваться: при увеличении нагрузок от покрытия; при возрастании снеговой нагрузки (например, в связи с пристройкой к существующему цеху более высокого здания, вследствие чего образуется снеговой мешок); в связи с креплением к фермам нового стационарного технологического оборудования (трубопроводов, галерей паровоздушного охлаждения, вентиляционного оборудования и т.д.); после установки новых или повышения грузоподъемности существующих подъемно-транспортных механизмов; в результате ослабления сечений элементов, вследствие механических или коррозионных повреждений при эксплуатации.
Необходимость усиления устанавливается в результате проведения проверочных расчетов стропильных ферм с учетом их фактического состояния
Сечения стержней стропильных ферм, усиленных способом увеличения сечений, представлены на рис. 9.15. При проектировании усиления элементов желательно сохранить положение центра тяжести сечения стержня. Этому условию соответствуют усиления по схемам рис. 9.15, в, д, е, ж. Если в результате усиления расцентровка превышает 1,5 % высоты сечения стержня, его необходимо рассчитывать как внецентренно сжатый. При усилении искривленных сжатых стержней целесообразно располагать элементы усиления таким образом, чтобы увеличить радиус инерции сечения и уменьшить эксцентриситет приложения силы (рис. 9.15, а, б, г). В сжатых стержнях элементы усиления можно не заводить на фасонки, если обеспечена прочность неусиленных стержней. Элементы усиления растянутых стержней необходимо завести на фасонки на длину, достаточную для передачи воспринимаемого этими элементами усилия. Наиболее удобно усилить стержень по типу б (два шва, выполняемые в нижнем положении), но при этом заметно смещается центр тяжести сечения. Кроме того, при необходимости завести уголок на фасонку требуется устройство в нем прорези.
452
Рис. 9.15. Усиление стержней стропильных ферм способом увеличения сечений
Способом изменения конструктивной схемы можно усилить как отдельные стержни, так и ферму в целом. На рис. 9.16, а показано усиление сжатых стержней ферм постановкой шпренгелей, уменьшающих расчетную длину стержней в плоскости фермы. Такой метод усиления повышает устойчивость стержней только в плоскости фермы и его можно использовать при незначительном увеличении усилий в стержнях или при искривлении стержня в плоскости фермы. Растянутый пояс фермы можно усилить предварительно напряженной затяжкой (рис. 9.16, б).
Рационально применять способы изменения конструктивной схемы, повышающие несущую способность нескольких или всех стержней фермы. Применение этого метода целесообразно при значительном увеличении нагрузок на всю конструкцию. Возможности регулирования усилий возрастают с применением предварительного напряжения. При использовании способа изменения конструктивной схемы в целях усиления фермы обычно не удается обойтись без усиления некоторых стержней способом увеличения сечений. Их рациональное сочетание приводит к наиболее экономичным по расходу стали и трудоемкости изготовления конструктивным решениям.
Наиболее просто изменить конструктивную схему стропильных ферм можно обеспечив неразрезность их на опорах. В результате уменьшаются усилия в средних панелях поясов ферм, но увеличиваются в опорных раскосах у неразрезных опор. В опорных панелях нижнего пояса возможно
Рис. 9.16. Усиление стержней стропильных ферм способом изменения конструктивной схемы
453
Рис. 9.17. Усиление стропильных ферм способом изменения конструктивной схемы
появление сжатия. Эффективно включение в работу стропильных ферм фонарей, расположенных по средним рядам колонн. При этом может потребоваться усиление элементов фонарей. На рис. 9.17, а...д приведены способы изменения конструктивной схемы с помощью вновь устанавливаемых элементов. При наличии свободного пространства под фермой целесообразно применить схему а с передачей сжимающего усилия от наклонных элементов шпрингеля на растянутый пояс. Если в здании имеются мостовые краны, можно уменьшить высоту шпренгеля (схема б), но при этом эффективность усиления снижается. В зданиях, оборудованных мостовыми кранами, перспективно применение комбинированных систем с использование гибких элементов (вант, гибких и жестких нитей с подвесками). К числу достоинств этих систем относится использование элементов, работающих на растяжение, а также проведение работ по усилению в условиях, не ограниченных действующим производством. Недостатки: необходимость вскрытия кровли и последующее обеспечение ее водонепроницаемости, сложность восприятия распора. При установке новых или повышении грузоподъемности существующих подвесных кранов целесообразно установить вертикальные связи между фермами по всей длине (схема д). Эти связи перераспределяют нагрузку от подвесных кранов между фермами, снижают усилия в стержнях ферм.