загрузка...
загрузка...
На головну

Посилення металевих балок і прогонів виробничих будівель

  1. А. Посилення болю (полегшення сприйняття).
  2. Автономне теплопостачання будівель
  3. Амортизація основних виробничих фондів
  4. Аналіз досліджень статичного прігруженія металевих порошків при їх ущільненні в прес-формах
  5. Оренда основних виробничих фондів
  6. Архітектура будівель підприємств громадського харчування
  7. Атестація виробничих об'єктів за умовами праці

Металеві балки і прогони зазвичай застосовуються в багатоповерхових виробничих будівлях і в різних етажерках хімічної промисловості (рис.3.9).

Рис.3.9. Типи перетинів металевих балок перекриттів прольотом до 12 м (а)

і більше 12 м (б)

1 посилена балка в перерізі з максимальним изгибающим моментом; 2 посилена балка залізобетонною плитою перекриття

Посилення металевих балок і прогонів може бути місцевим і загальним. Місцеве посилення здійснюється за допомогою металевих накладок, ребер, обетонірованіе і т.д., а загальне - шляхом установки шпренгелів, затягувань або жорсткого опорного закріплення.

Найбільш простим способом посилення металевих балок і прогонів є збільшення їх перетину на ділянках найбільших напруг за допомогою приварювання або кріплення на високоміцних болтах спеціальних підсилюються елементів з прокатних профілів (куточків, труб, швелерів і двотаврів), варіанти яких наведено на рис.3.10.

Найбільш раціональні схеми двостороннього посилення балок, що не приводять до значного зсуву центра ваги перерізу (рис.3.10, а).

У випадках, коли посилення верхнього пояса по схемі (рис.3.10, а) пов'язане з необхідністю часткового або повного демонтажу настилу, можливо виконати посилення по типу схем (рис.3.10, б-р). Недоліком схем (рис.3.10, б-р) є великий обсяг зварювальних робіт, пов'язаних з накладенням стельових швів, і значне ослаблення перетинів при зварюванні під навантаженням. Крім того, ці схеми пов'язані з трудомісткими операціями з обрізки і надставці ребер жорсткості (рис.3.10, в, г; деталі Б і В).

Рис.3.10. Варіанти посилення елементів, що згинаються шляхом збільшення перерізу

а-г - схеми двостороннього посилення; д-ж - то ж, одностороннього посилення; 1 існуюче ребро жорсткості; 2 лінія обріза ребра; 3 надставка ребра

До несиметричного одностороннього посилення по схемі (рис.3.6, д) вдаються в тих випадках, коли двостороннє посилення економічно і технічно недоцільно. Несиметричне одностороннє посилення зазвичай здійснюють за допомогою швелерів, таврів і двотаврів по типу схем (рис.3.10, е-е). Недоліком такого посилення є складність прикріплення елементів посилення за допомогою стельових швів або високоміцних болтів. Крім того, такий спосіб посилення пов'язаний з необхідністю попереднього вигину прокатних елементів посилення відповідно до форми вигину підсилюються балок, а тому при посиленні під навантаженням вимагає застосування потужних домкратів або інших натяжних пристроїв.

Для підвищення місцевої стійкості і недостатньої несучої здатності ділянок стінок балок встановлюють на цих ділянках короткі поперечні, поздовжні або похилі ребра жорсткості, обмежуючи їх поздовжніми ребрами (рис.3.11).

Рис.3.11. Схеми місцевого посилення стінок двотаврових балок

1-додаткові накладки; 2-5 додаткові поперечні, поздовжні і похилі ребра

Додаткові ребра до стінки балки можна прикріплювати за допомогою високоміцних болтів, переривчастих або суцільних зварних швів. Зварні з'єднання більш технологічні, але призводять до ослаблення перетину елемента, що підсилюється в процесі зварювання.

Досить простим і ефективним способом посилення металевих балок є перетворення розрізних балок в нерозрізні багатопролітні (рис.3.13).

Він виконується без збільшення будівельної висоти, але вимагає вільного доступу до вузлів сполучення. Перетворення здійснюється шляхом жорсткого кріплення (зварювання) внутрішньої і зовнішньої сторони полиць металевими пластинами (рис.3.13, а). Металеві накладки повинні заходити на кожен елемент не менше ніж на 100 мм від стику. При цьому способі в балках і прогонах виникає згинальний момент менші за розміром, що сприяє підвищенню несучої здатності конструкцій, що підсилюються (рис.3.13, б).

Рис.3.13. Схема посилення металевих балок шляхом заміни шарнірної закладення на жорстку

а) - схема посилення; б) - згинальні моменти; 1 елемент посилення

Більш ефективним способом підвищення несучої здатності металевих балок (прогонів) є зміна їх конструктивної схеми за рахунок установки в прольоті балки додаткової опори (рис.3.14, а) або додаткових підсилюючих елементів у вигляді підкосів (Рис.3.14, б).

Рис.3.14. Посилення балок установленням додаткових опор (а) або підкосів (б):

1 усиливаемая балка; 2 колона; 3 додаткова опора; 4 елемент посилення; 5 підкіс

У цих випадках зменшується величина прольоту балок з перетворенням їх у багато разів статично невизначені системи і значно збільшується несуча здатність конструкцій, що підсилюються. Посилення за схемою (рис. 3.14, а) пов'язане з постановкою в прольоті балки додаткової опори, але застосовувати такий спосіб не завжди допустимо з технологічних причин. Установка подкосов доцільніше, тому що не загороджує центр прольоту і не потребує пристрої додаткового фундаменту (рис. 3.14, б).

Поряд з додатковими опорами і довгими підкосами для посилення металевих балок застосовують підвіски, короткі підкоси, і кронштейни, за рахунок установки яких також зменшується величина прольоту балок (рис. 3.15).

Для підкосів і кронштейнів рекомендується влаштовувати попереднє напруження, яке може здійснюватися за рахунок стяжних пристроїв (рис.3.15, б) або відтягнення консолей кронштейнів шляхом підвіски до них монтажних пригрузів з подальшою постановкою прокладок (рис.3.15 в). Змінюючи величину пригрузів, можна регулювати величину попереднього напруження в кронштейнах.

Мал. 3.15. Посилення металевих балок постановкою підкосів (а, б, г), підвісок (в) і кронштейнів (д)

1 підкоси; 2 існуючі колони; 3 підвіски; 4 стягнуті пристрої; 5 кронштейни

У підсилюються балках для отримання бажаного розподілу моментів і поперечних сил рекомендується регулювати зусилля за рахунок вибору місць установки додаткових опор або поперечних балок, як це показано на рис.3.16. Збільшення кількості додаткових опор в значній мірі знижує величину згинального моменту в прольотах з виникненням його на опорах.

Рис.3.12. Розрахункові схеми і схеми посилення балок при введенні додаткових опор (а) і поперечних балок (б)

1-підсилюємо конструкції; 2 існуючі опори; 3 додаткові опори

Значного підвищення несучої здатності металевих балок і прогонів можна досягти шляхом підведення під нижній пояс додаткових підсилюються елементів або перетворення їх в шпренгельні системи (рис.3.13).

Рис.3.13. Посилення металевих балок установленням додаткових підсилюються елементів (а, б, в, г) або перетворенням їх в шпренгельні системи (д, е, ж)

1 підсилюваний елемент; 2 - 3 - Шпренгель

Ці прийоми рекомендується застосовувати при недостатній жорсткості конструкцій і відсутності обмежень в габаритах цеху. Посилення можливо виконувати як без навантаження, так і під навантаженням, з попереднім напруженням шпренгельної системи і без нього. В якості додаткових елементів використовують, як правило, прокатні профілі, які прикріплюють до стінки (рис.3.13, а), полиці (рис.3.13, в) або за допомогою кутових підвісок (рис.3.13, б) до посилюваної балці. Шпренгельні системи влаштовують трикутного або трапецеидального виду, прикріплюючи їх до стінки або нижньому поясу підсилюються балок (рис.3.13, е, ж). У місцях установки шпренгельних систем з метою забезпечення місцевої стійкості стінок балок необхідно влаштовувати вертикальні ребра жорсткості, як це показано на рис.3.13, е-ж-.

Створення попереднього напруження в металевих балках (прогонах) зазвичай влаштовується за допомогою сталевих затяжок, виготовлених з круглої сталі, які встановлюють попарно на 5-10 см нижче або вище полиць балок або прогонів, приварюючи одні кінці до полиць, а інші - до стяжним болтів (рис.3.14).

Рис.3.14. Посилення металевого прогону попереднім напруженням

1 - металевий прогін; 2 -металевий упор; 3 - затягування з круглої сталі; 4 - болт з гайкою для попереднього натягу затяжки; 5 - бетонна закладення; 6 - упор з круглої сталі

Це конструктивно зручний і ефективний метод посилення, який може здійснюватися під навантаженням і без навантаження. Попереднє напруження в затяжках забезпечують за допомогою натяжних болтів і тарованих гайковертов, які створюють задане зусилля.

Зазор між полицями балок або прогонів і затягуванням утворюється за рахунок металевих упорів з куточків або круглої стали, приварюється до нижніх або верхніх полиць конструкцій, що підсилюються на відстані 1 м від опор.

Ефективним способом посилення суцільних балок є распорное пристрій, виконане у вигляді сектора з гніздами, що утворюють з віссю розрізні шарніри, розташовані між скошеними торцями розпирає балок (рис.3.15).

В результаті в нижніх поясах балок виникають поздовжні зусилля S, Вигинається балку вгору і зменшують величину моменту, що вигинає. Розпірні пристрої забезпечують стабільну величину попереднього напруження, що не залежить від податливості анкерів і витяжки затяжок.

Рис.3.15. Схема распорного пристрої

1 усиливаемая балка; 2 шарнір; 3 упори; 4 сектор; 5 трос; 6 вантаж

Для компенсації поздовжніх зусиль нижніх поясів балок необхідно в крайніх прольотах встановити нові зв'язки (рис.3.16).

Рис.3.16. Посилення металевих балок за допомогою розпірного пристрою

1 усиливаемая конструкція; 2 распорное пристрій; 7- нові зв'язки

Посилення великопрольотних балок можна здійснити за допомогою введення підтримуючих арочних систем, які можуть мати ламаний або напівкруглий профіль (рис.3.17). У місцях передачі навантаження від великопрольотних балок на арочні системи повинні встановлюватися додаткові елементи підсилення стін у вигляді вертикальних ребер жорсткості, які кріпляться з двох сторін стінки і не доводяться до верхнього пояса балок.

Арочні системи спираються і передають навантаження на фундаменти суміжних колон, тому такий спосіб може зажадати посилення фундаментів через що виникають розпірних зусиль.

Рис.3.17. Посилення великопрольотних балок введенням арочних систем з ламаним (а) і напівкруглим профілем (б)

1 усиливаемая балка; 2 колона; 3 підтримуюча арочна система

Ефективним методом посилення металевих балок великих прогонів є пристрій над посилюваної конструкцією тросових систем (ріс.3.18). Цей метод застосовується при можливості вільного розміщення тросової системи над посилюваної конструкцією. Основні складності при влаштуванні тросових систем пов'язані зі сприйняттям і передачею розпірних зусиль, що виникають в системах. З цією метою доцільно закріплювати закінчення тросів поза будівлею.

Ріс.3.18. Схеми посилення великопрольотних балок пристроєм тросових систем

Для підвищення несучої здатності металевих балок можна використовувати пристрій залізобетонних обойм (рис.3.19, а) або пристрою междубалочного заповнення монолітним бетоном (рис.3.19, б). У другому випадку існуючі балки грають роль жорсткої арматури залізобетонних конструкцій (як правило, з додатковим армуванням). Цей спосіб заснований на перетворенні сталевих балок і залізобетонного настилу в єдину комплексну конструкцію шляхом належного їх з'єднання за допомогою упорів, що перешкоджають зрушенню настилу щодо балок. .

Рис.3.19. Посилення металевих балок улаштуванням залізобетонної обойми (а) або междубалочного заповнення монолітним бетоном (б)

1 металеві балки; 2 монолітний залізобетон

Спосіб ефективний при посиленні дефективних або сильно пошкоджених корозією балок.



Попередня   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53   54   55   56   Наступна

Пристрій кабельного підігріву покрівлі | Реконструкція промислових будівель | Перепрофілювання промислових будівель | Зарубіжний і вітчизняний досвід пристосування промислових будівель під об'єкти соціальної сфери | Перетворення промислових будівель в об'єкти соціальної сфери | Технології виробництва робіт при перепрофілюванні промислових будівель під об'єкти соціальної сфери | Вивішування конструкцій при їх посиленні або заміні | Посилення залізобетонних підкранових балок | Підсилення збірних залізобетонних кроквяних ферм і балок | Способи посилення будівельних металоконструкцій |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати