Осн.способы усиления стр.конс-ий .

I. Восстановление несущей способности:

1. восс-ие рабочей площади сечения

2. восс-ие утраченных связей

3. повышение прочности материала

II. Увеличение несущей способности:

1. без изменения расч.схемы и напр.дефор.состояния:

- обоймы

- рубашки

- наращивание

- усиление узлов сопряжения

- прочие способы

2. с изменением расч.схемы:

- доп.опоры (жесткие и упругие)

- кронштейны и подкосы

- тяжи, ж/б и мет. пояса

- спец.решения

3. с изменением напр.дефор.состояния:

- доп. напряженная арматура

- напряженные затяжки, распорки

- спец.случаи.

III. Разгружение конструкций

1. частичное разгружение (через передачу нагрузки на другие конструкции)

2. полное разгружение (предача нагрузки+замена конструкций или изменение расчетной схемы)

IV. Специальные случаи усиления отдельных конструкций

 

Усиление с пом.обойм, рубашек, наращиваний.

- Наращивание растянутой зоны.

 

- Наращивание сжатой зоны.

 

 

Растянутая зона:

 

Рабочая арматура вскрывается с шагом 200-1000 мм. К ней привариваются Z-образные стержни (Æ10-12). Вскрытые узлы обетонивают. Иногда стержни нагревают. Нельзя применять: для предварительно напряженной арматуры, при сильной коррозии арматурных стержней.

 

В ж/б элементе устраивают каналы вдоль стержня, куда вводится дополнительная арматура. Каналы заполняют полимерным раствором.  

 

 

Можно применять только полимерный раствор без дополнительной арматуры.   «-»: надо быстро работать с раствором, высокие температуры для размягчения полимера.

 

Наращивание с помощью приклеивания металла на низ: приклеивают на полимерные растворы: чем меньше слой, тем лучше. Всё, что наращивается не заходит на опору.

 

 

Усиление изгибаемых конструкций с изменением НДС.

Пустоты вскрывают, вводят каркасы и бетонируют. В ребристых плитах каркасы устанавливают между плитами:

 

 

Для усиления изгибаемых элементов с изменением напряженно деформируемого состояния применяют затяжки из напряжённой арматуры: горизонтальные затяжки, шпренгельные, комбинированные.

Шпренгельная:

Анкерное устройства – для крепления ветвей затяжки (всегда в верхней части сечения)

 

70-100 Мпа – предварительное напряжение затяжки. Натяжение зависит от уровня нагрузки.

 

Если необходимо несколько затяжек:

 

«+»: усиливается несущая способность, не уменьшаются габариты, нет остановки производства. «-»: металл затяжек открыт для окружающей среды, низкая огнестойкость.

Горизонтальная затяжка:

Если необходимо повысить несущую способность по моменту.

 

Усиление сжатой зоны конструкций.

Производится увеличением поперечного сечения, установкой дополнительной арматуры и ограничением поперечных деформаций усиливаемой конструкции. Совместная работа старого и нового бетона при увеличении поперечного сечения достигается устройством в старом бетоне пазов, насечки или дополнительных поперечных стержней, соединёнными с арматурой усиливаемой конструкции.

Рекомендуется для усиления бетона сжатой зоны использовать бетон на безусадочных цементах. Минимальный процент армирования 0,05%. Поперечная арматура устанавливается диаметром не < 6 и с шагом не менее: 15d(d-диаметр поперечной арматуры),3t (t-толщина наращивания), 500 мм.

- Минимальная толщина при укладке вибрированием: колонны – 80 мм, боковые стенки балок – 60 мм, плиты перекрытия – 35 мм (наращивание сверху), 60 мм (наращивание снизу).

Крупность заполнителя не более 20-30 мм.

- При укладке торкретированием: колонны – 50 мм, боковые стенки балок – 30 мм, плиты перекрытия – 35 мм (снизу).

Крупность заполнителя не более 10 мм.

Класс бетона применяется не ниже усиливаемой конструкции, не ниже В15. В случае применения бетона более низкого класса вводится понижающий коэффициент: g_b,ad=Е_b,ad/Е_в

 

 

Усиление конструкций с изм-м расч.схемы.

Подведение жестких или упругих доп.опор:

жесткие:

 

упругие (усилить балку):