Разделы презентаций


Усиление железобетонных конструкций

Содержание

Отличительные особенности железобетонных конструкций зданий и сооружений:использование в качестве несущих элементов двух компонентов - стали и бетона, обладающих разными физико-механическими свойствами (прочностью, деформативностью, коррозиоустойчивостью и т.д.). В реальных условиях это обуславливает

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Усиление железобетонных конструкций

Усиление железобетонных конструкций

Слайд 2Отличительные особенности железобетонных конструкций зданий и сооружений:
использование в качестве несущих

элементов двух компонентов - стали и бетона, обладающих разными физико-механическими

свойствами (прочностью, деформативностью, коррозиоустойчивостью и т.д.). В реальных условиях это обуславливает значительную зависимость их совместной работы от технологических факторов, условий эксплуатации; соответственно, действительная работа железобетонных конструкций часто отличается от расчетных предпосылок;
недоступность одного из основных элементов - арматуры для осмотра и ремонта, следовательно, наличие некоторой неопределенности в оценке его состояния и действительной работы;
слабая прочность бетона на удары, хрупкость;
слабая трещиностойкость бетона;
подверженность бетона и арматуры коррозии;
большая трудоемкость производства усилительных работ.

Отличительные особенности железобетонных конструкций зданий и сооружений:использование в качестве несущих элементов двух компонентов - стали и бетона,

Слайд 3Наиболее распространенными повреждениями железобетонных конструкций, вызывающими необходимость усиления являются:
коррозионное разрушение

бетона и арматуры;
трещинообразование бетона от развития начальных трещин и перегрузок;
разрушения

опорных участков;
дефекты монтажа и изготовления (отсутствие закладных деталей, пониженная прочность бетона, недостаточное армирование и пр.).

Особенностью железобетонных конструкций является сложность установления и оценки их эксплуатационного состояния, связанная со слабым приборным обеспечением обследований.

Наиболее распространенными повреждениями железобетонных конструкций, вызывающими необходимость усиления являются:коррозионное разрушение бетона и арматуры;трещинообразование бетона от развития начальных

Слайд 4УСИЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ (Пособие П 1-98 к СНиП 2.03.01-84*)
Республика Беларусь

Содержит наиболее

полные материалы по оценке технического состояния железобетонных конструкций с учетом

дефектов и повреждений, расчету и конструированию усиления железобетонных конструкций, включая усиление композиционными материалами.
УСИЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ  (Пособие П 1-98 к СНиП 2.03.01-84*) Республика БеларусьСодержит наиболее полные материалы по оценке

Слайд 5Особенности оценки несущей способности
В отличие от вновь проектируемых элементов в

расчетах существующих конструкций учитываются:
пониженная прочность бетона, при наличии повреждений и

коррозии коэффициентом 01 на который умножается расчетное сопротивление бетона Rb ;
потери сечения арматуры в результате коррозии коэффициентами 02 и kd на которые умножается расчетное сопротивление арматуры Rs;
нарушение сцепления арматуры и бетона при коррозии арматуры коэффициентом 03 на который умножаются расчетные сопротивления бетона и арматуры Rb ,Rs ;.

Особенности оценки несущей способностиВ отличие от вновь проектируемых элементов в расчетах существующих конструкций учитываются:пониженная прочность бетона, при

Слайд 6Величина коэффициента kd принимается:
kd = (d02 - dk2)·100% / d02
где

d0 - исходный диаметр арматуры; dk - минимальный сохранившийся диаметр

прокорродированной арматуры, определенный с доверительной вероятностью Р = 0,95.
dk= dm – (1/√n)t0,95 ·Sd
где dm и Sd – соответственно среднее значение и среднеквадратическое отклонение диаметра арматуры; n - количество измерений; t0,95 - коэффициент Сььюдента.

Если оставшаяся площадь сечения арматуры менее 50% исходной, то она в расчете не учитывается.
Величина коэффициента kd принимается:kd = (d02 - dk2)·100% / d02где d0 - исходный диаметр арматуры; dk -

Слайд 7Расчетные коэффициенты железобетонных конструкций в зависимости от состояния бетона и

арматуры

Расчетные коэффициенты железобетонных конструкций в зависимости от состояния бетона и арматуры

Слайд 8Усиление увеличением сечения
По статической схеме работы усиление осуществляется обето-нированием или

армированием.
Армирование выполняется
по схеме работы - продольным и (или)

поперечным, по виду арматуры - из канатов, гибких стержней, профилированных или листовых материалов;
по материалу арматуры - из стали или синтетических материалов.
Обетонирование выполняется
по виду материала армированным или неармированным бетоном;
по способу укладки - заливкой, инъецированием, торкретированием, а также устройством сборного бетона или железобетона.
Перечисленные методы применяются как по отдельности, так и в сочетании. В последнем случае получают наибольший эффект от усиления. Например, обетонирование сочетают с установкой дополнительной арматуры, продольное армирование с поперечным и т.д. Арматура усиления, как правило, покрывается защитным слоем бетона. Торкретирование или набрызгивание целесообразно применять при необходимости бетонирования снизу вверх или при усилении широких вертикальных поверхностей.

Усиление увеличением сеченияПо статической схеме работы усиление осуществляется обето-нированием или армированием. Армирование выполняется по схеме работы -

Слайд 9Способы усиления растянутой зоны или растянутых элементов

увеличение площади сечения рабочей

арматуры путем устройства дополнительных затяжек, закрепленных по концам конструкции;
установка дополнительной

арматуры соединением через коротыши с рабочей арматурой и с последующим обетонированием ;
приклеивание листовой стали;
вклеивание стержневой арматуры в подготовленных пазах;
установка самоанкерующихся устройств с реализацией бокового обжатия зоны рабочей арматуры конструкции.

Способы усиления растянутой зоны или растянутых элементовувеличение площади сечения рабочей арматуры путем устройства дополнительных затяжек, закрепленных по

Слайд 10Крепление ПН затяжки к усиливаемой балке
Крепление дополнительной арматуры к существующей

конструкции: а – схема усиления; б – вклеивание в пазы;

в,г – соединение на сварке через коротыши и скобы д – приклеивание листовой стали с дополнительной анкеровкой
Крепление ПН затяжки к усиливаемой балкеКрепление дополнительной арматуры к существующей конструкции: а – схема усиления; б –

Слайд 11Усиление растянутой зоны конструкций приваркой дополнительной арматуры:

а – нахлесточным соединением;
б

– посредством коротышей со стороны растянутой зоны;
в – посредством коротышей

со стороны бокового защитного слоя;
г – с помощью скоб
Усиление растянутой зоны конструкций приваркой дополнительной арматуры:	а – нахлесточным соединением;б – посредством коротышей со стороны растянутой зоны;в

Слайд 12Стержни арматуры в местах установки на сварке соединительных скоб вскрываются

не менее чем на половину диаметра. Арматура очищается от ржавчины

или остатков бетона механическим способом. Соединение существующей и вновь устанавливаемой арматуры осуществляют с помощью коротышей или внахлестку (с применением ручной дуговой сварки).
Приварка дополнительной арматуры к существующей предварительно напряженной арматуре, а также не заведенной за грань опоры ненапряженной арматуре усиливаемой конструкции не допускается.
Коротыши и участки соединения скоб из арматуры класса А-I принимаются длиной 50...200 мм и располагаются по длине конструкции "вразбежку" с расстоянием между ними вдоль стержней не менее 20d, где d - больший диаметр свариваемых стержней.
При усилении под нагрузкой приварку дополнительной арматуры рекомендуется осуществлять за два прохода симметрично в направлении от концов конструкции к середине.
Сварка допускается при уровне напряжений, за вычетом усиливаемой арматуры, не более 0,85Rs.
Сварку под нагрузкой производят при температуре не ниже - 15°С, в слабонагруженных элементах, воспринимающих до 25% расчетной нагрузки - не ниже - 25°С.


Стержни арматуры в местах установки на сварке соединительных скоб вскрываются не менее чем на половину диаметра. Арматура

Слайд 13Усиление растянутой зоны конструкции приклеиванием дополнительной арматуры
1 – усиливаемая конструкция,


2 – шурф,
3 – анкер,
4 – листовая арматура,


5 – полимерраствор,
6 – уголок,
7 – швеллер,
8 – паз,
9 – стержневая арматура,
10 – обмазка из полимерраствора,
11 – сборный железобетонный элемент,
12 – стеклоткань,
13 – тонкий лист с выштамповками,
14 – анкерная пластина
Усиление растянутой зоны конструкции приклеиванием дополнительной арматуры1 – усиливаемая конструкция, 2 – шурф, 3 – анкер, 4

Слайд 14Усиление многопустотных плит перекрытия установкой дополнительной арматуры
а – плита после

усиления;
б – установка сварных каркасов без вскрытия пустот по всей

длине;
в – установка вязанных каркасов

1 – плита после усиления,
2 – сварной каркас,
3 – бетон,
4 – отверстия,
5 – вязаный каркас или отдельные стержни,
6 – опалубка

Усиление многопустотных плит перекрытия установкой дополнительной арматурыа – плита после усиления;б – установка сварных каркасов без вскрытия

Слайд 15Усиление растянутой зоны многопустотных плит установкой дополнительной арматуры
а – при

устройстве щелей сверху плиты;
б – при устройстве щелей снизу плиты

1

– усиливаемая плита,
2 – щель,
3 – дополнительная арматура,
4 – фиксатор,
5 – ограничительная пластина,
6 – патрубок,
7 – полимерраствор
:

Толщина слоя полимерраствора определяется из условия прочности контактного шва и должна быть не менее 3d, где d -диаметр дополнительной арматуры.

Усиление растянутой зоны многопустотных плит установкой дополнительной арматурыа – при устройстве щелей сверху плиты;б – при устройстве

Слайд 16Усиление сборных многопустотных плит предварительно напряженной арматурой
а – плиты в

момент предварительного напряжения арматуры;
б – усиленная плита

1 – усиливаемая плита,

2 – дополнительная арматура,
3 – временная ограничительная пластина, 4 – бетон,
5 – натяжной болт, 6 – опалубка
Усиление сборных многопустотных плит предварительно напряженной арматуройа – плиты в момент предварительного напряжения арматуры;б – усиленная плита1

Слайд 17Способы усиления сжатой зоны или сжатых элементов:
увеличение площади сечения сжатой

зоны бетона;
установка дополнительной сжатой арматуры;
ограничение поперечных деформаций устройством наращиваний, обойм,

рубашек или, применяя распорки из жесткой арматуры (для изгибаемых и внецентренно сжатых - односторонним распором, для центрально-нагруженных - двусторонним), и т.д.

Способы усиления сжатой зоны или сжатых элементов:увеличение площади сечения сжатой зоны бетона;установка дополнительной сжатой арматуры;ограничение поперечных деформаций

Слайд 18Наиболее распространенными видами усиления железобетонных конструкций увеличением сечения являются устройство

наращиваний, рубашек и обойм.
Наращивание - способ усиления, при котором

сечение усиливаемой конструкции увеличивается по высоте или ширине сечения с одной или двух сторон.
Рубашка - способ усиления, в котором усиливающий элемент охватывает усиливаемую конструкцию с трех сторон.
Обойма - способ усиления, в котором усиливающий элемент устраивается по периметру усиливаемого элемента.

Наращиванием могут быть усилены любые железобетонные конструкции: балки, плиты, стойки, стены и др.
Рубашки выполняются в балках или стойках при отсутствии доступа с одной стороны, например, в пилястрах или колоннах у стенового ограждения, а также в балках при необходимости повышения несущей способности по нормальным и наклонным сечениям одновременно.
Обоймами усиливаются, в основном, сжатые стойки или простенки, элементы стропильных ферм.

Наиболее распространенными видами усиления железобетонных конструкций увеличением сечения являются устройство наращиваний, рубашек и обойм. Наращивание - способ

Слайд 19Усиление железобетонных элементов увеличением сечения: а, б – наращиванием; в

– устройством обоймы; г – устройством рубашки; д – устройством

балки рядом
Усиление железобетонных элементов увеличением сечения: а, б – наращиванием; в – устройством обоймы; г – устройством рубашки;

Слайд 20Поперечная арматура принимается диаметром не менее 6 мм и устанавливается

с шагом не более:


где d и t - соответственно

диаметр продольной арматуры и толщина обоймы (рубашки).

В местах возможной концентрации напряжений, а также по концам усиливаемой конструкции на длине шаг хомутов уменьшается вдвое.

Для усиления поврежденного участка устраивается местная железобетонная обойма или рубашка , которая должна выходить за пределы поврежденного участка на длину не менее:

,
где t - толщина обоймы, рубашки;
lan- длина анкеровки арматуры обоймы или рубашки;
h - больший размер поперечного сечения усиливаемой конструкции.

Для улучшения сцепления нового бетона со старым, кроме насечки, для местной обоймы рекомендуется выполнять адгезионную промазку (грунтовку) полимерраствором.

Поперечная арматура принимается диаметром не менее 6 мм и устанавливается с шагом не более:	 			где d и

Слайд 21Минимальные толщины обойм и набетонок, определяемые технологическими требованиями

Минимальные толщины обойм и набетонок,  определяемые технологическими требованиями

Слайд 22Пневмонабрызг бетона
Бетонирование вертикальных и потолочных поверхностей целесообразно выполнять с применением

установок для пневмонабрызга (торкретирования) бетона: при толщине слоя усиления до

80 мм с использованием цемент-пушки; при толщине слоя усиления до 250 мм и его общей поверхности не менее 10—15 м2 —бетоном с использованием бетон-шприц-машин.

Сухая бетонная смесь подаваемая по шлангам с помощью сжатого воздуха на выходе из концевого сопла смешивается с водой и смесь выбрасывается из сопла со скоростью 50— 70 м/с образуя на поверхности плотный слой. Толщина слоя за один раз 50-70 мм.
При применении данных установок полностью исключаются опалубочные работы, существенно сокращаются трудозатраты и сроки производства работ, что особенно важно при реконструкции.

Нанесение торкрет-бетона

Пневмонабрызг бетонаБетонирование вертикальных и потолочных поверхностей целесообразно выполнять с применением установок для пневмонабрызга (торкретирования) бетона: при толщине

Слайд 23Торкрет работы в Якутске

Торкрет работы в Якутске

Слайд 24Обеспечение надежного сцепления между старым и новым бетоном
Важнейшим условием эффективности

усиления железобетонных конструкций является обеспечение надежного сцепления усиливающего и усиливаемого

элементов.
Это достигается:
соответствующей подготовкой бетонной поверхности усиливаемого элемента;
применением адгезионной промазки;
надежным закреплением усиливающей арматуры к существующей или надежной ее анкеровкой;
тщательной анкеровкой или закреплением устанавливаемых закладных деталей.

Обеспечение надежного сцепления между старым и новым бетономВажнейшим условием эффективности усиления железобетонных конструкций является обеспечение надежного сцепления

Слайд 25Подготовка поверхности бетона.
Порядок выполнения работ:
Удаляют слабопрочный бетон в дефектных участках,

цементное тесто, защитный слой бетона, отслоения при помощи механизированного инструмента

- молотков фуговальных или рубильных электрических или пневматических;
С целью повышения шероховатости поверхность бетона, а также очистки арматуры от коррозии подвергают механической обработке при помощи электрических или пневматических машин - при малых объемах работ и гидроабразивным, пескоструйным или термоабразивным способом - при больших объемах работ.
Смывают пыль гидроструйным способом;
Рабочие поверхности перед бетонированием увлажняют в течение 12...24 ч до полного водопоглощения;
Поверхность продувают сжатым воздухом для удаления капель и пленок воды.


Подготовка поверхности бетона.Порядок выполнения работ:Удаляют слабопрочный бетон в дефектных участках, цементное тесто, защитный слой бетона, отслоения при

Слайд 26Разрушаемый бетон по периметру сечения удаляют перпендикулярно, а на боковых

поверхностях - параллельно продольной оси усиливаемых конструкций. Особенно тщательно обрабатывают

бетонные поверхности в зоне максимальных касательных напряжений.
При отсутствии указаний в проекте неровности поверхности должны составлять 2,5...5 мм на длине 200 мм, а волнистость до 1 см.
Для улучшения адгезии на подготовленную поверхность старого бетона рекомендуется нанести слой клея (силоксанового или акрилового) с толщиной слоя 3...5 мм. Бетон укладывается непосредственно после нанесения клея.
Поверхность рабочих швов, выполняемых при укладке бетонной смеси с перерывами, должна быть перпендикулярна оси бетонирования, в плоских набетонках (в любом месте) - параллельна меньшей стороне плиты.
При перерывах в бетонировании больше сроков схватывания (ориентировочно 4 ч) требуется обработка поверхностей.

Разрушаемый бетон по периметру сечения удаляют перпендикулярно, а на боковых поверхностях - параллельно продольной оси усиливаемых конструкций.

Слайд 27 В случае, когда старый бетон подвержен замасливанию, рекомендуется термохимическая обработка

его поверхности, включающая следующие операции:
обработка 0,1%-м раствором ПАВ (ОП-7 или

ОП-10) -1...1,5 ч;
прогрев при температуре 180°С - 1 ч;
обработка органическим растворителем - трихлорэтиленом, перхлорэтиленом – 1 ч;
сушка при температуре около 100°С – 0,5 ч;
промывка водой под давлением.

В случае, когда старый бетон подвержен замасливанию, рекомендуется термохимическая обработка его поверхности, включающая следующие операции:обработка 0,1%-м раствором

Слайд 28Усиление монолитной балки и колонны железобетонной рубашкой
1 – усиливаемая балка,

2 – усиливаемая колона, 3 – отверстие в плите, 4

– монтажная арматура, 5 – насечка поверхности, 6 – оголенная арматура колонны, 7 – наружная стена
Усиление монолитной балки и колонны железобетонной рубашкой 1 – усиливаемая балка, 2 – усиливаемая колона, 3 –

Слайд 29Усиление ребристых плит и колонны железобетонной обоймой
При увеличении поперечного сечения

сжатой зоны минимальный процент продольного армирования наращивания, рубашек или обойм

составляет

.

1 – усиливаемая плита,
2 – усиливаемая колонна,
3 – бетон обоймы,
4 – продольная арматура обоймы,
5 – поперечная арматура обоймы,
6 – насечка поверхности

Усиление ребристых плит и колонны железобетонной обоймойПри увеличении поперечного сечения сжатой зоны минимальный процент продольного армирования наращивания,

Слайд 30Усиление железобетонной колонны стальной обоймой

Усиление железобетонной колонны стальной обоймой

Слайд 31Усиление поврежденного участка колонны местной железобетонной обоймой

1 – поврежденный

участок,
2 – бетон обоймы,
3 – уголок,
4 – соединительные

стержни,
5 – насечка поверхности
Усиление поврежденного участка колонны местной железобетонной обоймой 1 – поврежденный участок, 2 – бетон обоймы, 3 –

Слайд 32Способы усиления на восприятие поперечных сил:
увеличение поперечного сечения бетона;
устройство поперечной

арматуры;
устройство наращиваний, обойм, рубашек;
установка поперечных балок, стержней и т.д.

Способы усиления на восприятие поперечных сил:увеличение поперечного сечения бетона;устройство поперечной арматуры;устройство наращиваний, обойм, рубашек;установка поперечных балок, стержней

Слайд 33Усиление зоны среза конструкций увеличением поперечного сечения
а – рубашкой при

прямоугольном сечении;
б – рубашкой при тавровом сечении;
в – обоймой

1 –

усиливаемая конструкция, 2 – монолитный бетон, 3 – дополнительная поперечная арматура, 4 – насечка поверхности, 5 – анкерная пластина

Усиление зоны среза конструкций увеличением поперечного сеченияа – рубашкой при прямоугольном сечении;б – рубашкой при тавровом сечении;в

Слайд 34Усиление коротких консолей колонн установкой дополнительной предварительно напряженной поперечной арматуры
1

– усиливаемая консоль, 2 – наклонная арматура, 3 – горизонтальная

арматура, 4 – уголок-накладка, 5 – упор, 6 – уголок, 7 – стяжной болт, 8 – гайка

а, в – наклонной; б – горизонтальной

Усиление коротких консолей колонн установкой дополнительной предварительно напряженной поперечной арматуры 1 – усиливаемая консоль, 2 – наклонная

Слайд 35Усиление при продавливании устройством опорной железобетонной обоймы
1 – усиливаемая конструкция,

2 – бетон обоймы, 3 – колонна, 4 – арматура

обоймы, 5 – окаймляющая арматура, 6 – коротыши, 7 – оголенная арматура колонны, 8 – насечка поверхности
Усиление при продавливании устройством опорной железобетонной обоймы1 – усиливаемая конструкция, 2 – бетон обоймы, 3 – колонна,

Слайд 36Подведение дополнительных стальных столиков под железобетонные балки при недостаточной прочности

опорных участков
а – на сварке; б – устройством анкеров; в

– на подвесках; г – на дополнительных консолях; д – на тяжах; е – на стойках
Подведение дополнительных стальных столиков под железобетонные балки при недостаточной прочности опорных участкова – на сварке; б –

Слайд 37Усиление изменением конструктивной схемы
Жесткие опоры выполняются в виде стоек как

в металле, так и в железобетоне. Упругие опоры под изгибаемые

чаще выполняются из металлических балок и ферм, а гибкие опоры - из арматурной или круглой стали, стальных канатов.
Опорыв виде отдельных балок, ферм, плит применяются обычно для разгрузки небольших участков перекрытий, отдельных элементов. По возможности разгружающие конструкции устанавливаются сверху разгружаемых, так как нижнее их расположение требует дополнительного усиления стоек.
Усиление считается достаточно эффективным, если усиливающая конструкция воспринимает не менее 30% усилий, действующих в усиливаемой конструкции.

Усиление изменением конструктивной схемыЖесткие опоры выполняются в виде стоек как в металле, так и в железобетоне. Упругие

Слайд 38Усиление конструкции дополнительной жесткой опорой в виде подкосов: а – у

опоры; б – в пролете
1 – усиливаемая конструкция,
2 – подкос,
3

– затяжка,
4 – клиновидные прокладки,
5 – заполнение бетоном,
6 – надрез по оси опоры
Усиление конструкции дополнительной жесткой опорой в виде подкосов: а – у опоры; б – в пролете 1

Слайд 39Усиление конструкций дополнительными жесткими опорами в виде подвесок
1 – усиливаемая

конструкция,
2 – подвеска из уголков,
3 – клиновидные подкладки,
4 – швеллер,
5

– отверстия в перекрытии
Усиление конструкций дополнительными жесткими опорами в виде подвесок1 – усиливаемая конструкция,2 – подвеска из уголков,3 – клиновидные

Слайд 40Усиление конструкций дополнительной упругой опорой в виде балок
1 – усиливаемая

конструкция,
2 – балка,
3 – стропильная балка, 4 –

опорный хомут,
5 – клиновидные подкладки


Усиление конструкций дополнительной упругой опорой в виде балок1 – усиливаемая конструкция, 2 – балка, 3 – стропильная

Слайд 41Усиление конструкций дополнительными упругими опорами
1 – усиливаемая конструкция,
2 –

треугольная ферма,
3 – клиновидная подкладка,
4 – опора фермы,


5 – болт,
6 – отверстия,
7 – подвеска,
8 – стяжная муфта,
9 – стальная обойма
Усиление конструкций дополнительными упругими опорами1 – усиливаемая конструкция, 2 – треугольная ферма, 3 – клиновидная подкладка, 4

Слайд 42Усиление конструкций дополнительными упругими опорами в виде двухконсольных кронштейнов
а –

из прокатных профилей;
б – из треугольных ферм

1 – усиливаемая конструкция,


2 – стальная балка,
3 – ребра жесткости,
4 – соединительный стержень,
5 – опорный столик,
6 – соединительная накладка,
7 – уголок,
8 – опорный элемент,
9 – тяж,
10 – упор
Усиление конструкций дополнительными упругими опорами в виде двухконсольных кронштейнова – из прокатных профилей;б – из треугольных ферм1

Слайд 43Усиление регулированием напряжений
Эффективный вид усиления, не требующий предварительной разгрузки. Совместная

работа дополнительной арматуры (затяжки) с усиливаемой конструкцией обеспечивается только закреплением

по концам с помощью анкерных устройств, без сцепления ее в пролете с бетоном конструкции. Затяжка размещается снаружи конструкции.
В зависимости от места закрепления концов дополнительной арматуры может быть горизонтальная и шпренгельная затяжки, а также их сочетание.
Предварительное напряжение выполняется с обязательным контролем величины натяжения.
Затяжки выполняются, в основном, из арматурных стержней диаметром 12...40 мм, реже - из прокатных профилей. На концах затяжки, как правило, имеют резьбу с гайками для ликвидации начальных прогибов стержней и обжатия анкеров в узлах сопряжения с конструкцией. После корректировки длины гайки на концах затяжки завариваются с болтом
Усиление регулированием напряженийЭффективный вид усиления, не требующий предварительной разгрузки. Совместная работа дополнительной арматуры (затяжки) с усиливаемой конструкцией

Слайд 44Усиление изгибаемых конструкций затяжками:
а – горизонтальная затяжка;
б – шпренгельная затяжка;
в

– сочетание горизонтальной и шпренгельной затяжек

1 – усиливаемая конструкция, 2

– горизонтальная затяжка, 3 – шпренгельная затяжка, 4 – стяжной болт, 5 – анкерное устройство, 6 – прокладка, 7 - ограничитель

Усиление изгибаемых конструкций затяжками: а – горизонтальная затяжка;б – шпренгельная затяжка;в – сочетание горизонтальной и шпренгельной затяжек1

Слайд 45Конструкция концевых анкеров
1 – усиливаемая конструкция,
2 – затяжка,
3

– швеллер,
4 – лист,
5 – оголенная арматура конструкции,


6 – соединительный стержень,
7 – уголок,
8 – лист,
9 – колонна,
10 – держатель анкера

Конструкция концевых анкеров1 – усиливаемая конструкция, 2 – затяжка, 3 – швеллер, 4 – лист, 5 –

Слайд 46Усиление сборных плит шпренгельными затяжками в швах между плитами: а –

без обетонирования; б – с обетонированием
1 – усиливаемая конструкция,
2 –

затяжка,
3 – уголок,
4 – подкладка- упор,
5 – гайка,
6 – опалубка,
7 – натяжной болт,
8 - бетон
Усиление сборных плит шпренгельными затяжками в швах между плитами: а – без обетонирования; б – с обетонированием

Слайд 47Усиление сборных многопустотных плит затяжками
а, в – с предварительным напряжением;
б

– без предварительного напряжения
1 – усиливаемая конструкция,
2 – встречно-наклонные пластины,
3

– дополнительная арматура,
4 – уголок,
5 – бетон,
6 – гайка,
7 – ограничительная пластина,
8 – анкер,
9 – шайба,
10 – упорный уголок

Усиление сборных многопустотных плит затяжкамиа, в – с предварительным напряжением;б – без предварительного напряжения1 – усиливаемая конструкция,2

Слайд 48Расчет при обеспечении совместной работы старого и нового бетона

Расчет при обеспечении совместной работы  старого и нового бетона

Слайд 49Расчет при отсутствии надежного сцепления между новым и старым бетоном
Допущение:

частичное зацепление бетона не учитывается в запас прочности, а прогибы

старого и нового элементов одинаковы. Тогда несущая способность усиливаемого и усиливающего элементов распределяется пропорционально жесткостям.
Mr/Ir Er = M0/I0 E0
где M0, I0 , E0 и Mr , Ir , Er =– изгибающие моменты, моменты инерции и модули деформаций соответственно усиливаемого и усиливающего элементов.
Требуемый момент инерции усиливающего элемента при Er =E0 определяется . Ir = (M-M0)I0 /M0
где M0, - общий изгибающий момент на усиленную балку.


Расчет при отсутствии надежного сцепления между новым и старым бетономДопущение: частичное зацепление бетона не учитывается в запас

Слайд 50Расчет при установке дополнительной арматуры в растянутой зоне
При усилении установкой

арматуры в растянутой зоне (наращиванием арматуры) удобнее в начале задаваться

площадью дополнительной арматуры. Тогда условия прочности сечения
M ≤ Rb bx(h0 – 0,5x) + Rsr Asr (h0r -h0 )
где h0r – рабочая высота усиливающей арматуры.
Высота сжатой зоны определяется
x = (Rs As + Rsr Asr)/Rb b
Видно, что усиление достигается за счет увеличения высоты сжатой зоны бетона. При этом важно соблюдать условие x < x R.
Расчет при установке дополнительной арматуры в растянутой зонеПри усилении установкой арматуры в растянутой зоне (наращиванием арматуры) удобнее

Слайд 51В результате железобетонный элемент на рассматриваемом участке рассчитывается как сжато-изогнутый

реактивной сжимающей силой от дополнительного неизвестного усилия Nx в стержнях

арматуры с нарушенным сцеплением.

В случае нарушения сцепления с бетоном отдельных стержней рабочей арматуры в растянутой зоне на участке по длине элемента (откол защитного слоя, коррозия арматуры) при обеспеченной анкеровке по концам железобетонный элемент рассматривают как статически неопределимую комбинированную систему, состоящую из железобетонного элемента и арматуры с нарушенным сцеплением.

В результате железобетонный элемент на рассматриваемом участке рассчитывается как сжато-изогнутый реактивной сжимающей силой от дополнительного неизвестного усилия

Слайд 52Усиление элементов зданий

Усиление элементов зданий

Слайд 53Усиление плит перекрытий и покрытий
Сборные железобетонные пустотные плиты часто усиливаются

с использованием пустот. Для этого сверху в зоне расположения канала

пробивают полку и устанавливают арматурный каркас. При усилении только опорной части плиты каркасы располагаются на части ее пролета в приопорной зоне, а при необходимости усиления по нормальным и наклонным сечениям - по всей длине плиты. После этого канал заполняют пластичным бетоном на мелком щебне.
При необходимости может быть выполнено наращивание бетоном сжатой полки плиты. Арматурная сетка устанавливается конструктивно для восприятия усадочных деформаций.
При недостаточной площади опирания пустотные плиты усиливаются путем выноса каркасов за торцы плит с последующей установкой вертикальных каркасов параллельно торцам плит и бетонированием анкерной балки и опорных участков плиты. Для средних пролетов анкеровка может производиться к примыкающей плите.

Усиление плит перекрытий и покрытийСборные железобетонные пустотные плиты часто усиливаются с использованием пустот. Для этого сверху в

Слайд 54Усиление пустотных плит с использованием пустот: а – без увеличения

рабочей высоты; б – с увеличением рабочей высоты наращиванием сжатой

полки. 1 – усиливаемая плита; 2 – арматура; 3 – бетон усиления

Усиление ребристых плит устройством плоского (а) и пространственного (б) арматурного каркаса и бетонированием швов

Усиление пустотных плит с использованием пустот: а – без увеличения рабочей высоты; б – с увеличением рабочей

Слайд 55Усиление опорных частей пустотных плит крайних (а) и средних (б)

пролетов:
1 – усиливаемая плита; 2 – опора; 3 –

анкерная балка
Усиление опорных частей пустотных плит крайних (а) и средних (б) пролетов: 1 – усиливаемая плита; 2 –

Слайд 56Ребристые плиты в продольном направлении эффективно усиливать установкой дополнительных арматурных

каркасов в швах между плитами с бетонированием швов.
Повышение жесткости и

несущей способности плит также может быть осуществлено подведением выносных опор, уменьшающих пролет продольных ребер, устройством металлических балок шпренгельных конструкций, наращиванием бетона колонн и дополнительным армированием. Усиление продольных ребер на действие поперечных сил производят путем установки дополнительных хомутов, которые рекомендуются предварительно напрягать. Недостаточная площадь опирания ребристых плит может быть скомпенсирована устройством металлических столиков или консолей.

Ребристые плиты в продольном направлении эффективно усиливать установкой дополнительных арматурных каркасов в швах между плитами с бетонированием

Слайд 57Усиление плит монолитных железобетонных перекрытий производится:
бетонированием по верху утолщающей плиты,

армированной противоусадочной сеткой и, при необходимости, арматурой над опорами, рассчитанной

на отрицательный момент при обеспечении совместной работы старого и нового бетона ;
бетонированием второй самостоятельно армированной плиты поверх старой в случае, если сцепление бетона старой и новой плит не может быть обеспечено (из-за промасливания, загрязнения и т.п.);
приваркой дополнительной арматуры снизу и торкретированием нижней поверхности плиты;
подведением железобетонных или стальных балок с изменением расчетной схемы плиты с балочной на опертую или заделанную по контуру.

Усиление плит монолитных железобетонных перекрытий производится:бетонированием по верху утолщающей плиты, армированной противоусадочной сеткой и, при необходимости, арматурой

Слайд 58Усиление плит монолитных перекрытий
а, б – укладкой дополнительной армированной плиты;
в,

г – подведением железобетонных и стальных поперечных ребер
1 – усиливаемая

плита; 2 – дополнительная плита; 3 – дополнительное железобетонное поперечное ребро; 4 – дополнительное стальное поперечное ребро
Усиление плит монолитных перекрытийа, б – укладкой дополнительной армированной плиты;в, г – подведением железобетонных и стальных поперечных

Слайд 59Усиление балок
Усиление балок производят для увеличения их несущей способности по

изгибающему моменту и по поперечной силе в зависимости от характера

повреждений.
Балки усиливаются односторонним или двусторонним наращиванием железобетоном (сверху, снизу или с боков),а также с помощью четырехсторонних обойм. При усилении без разгрузки наращиванием арматуры, дополнительную арматуру обычно предварительно напрягают.
Приварку дополнительной арматуры осуществляют посредством коротышей или арматурных отгибов через 200...1000 мм, начиная с концов и постепенно переходя к середине.
При применении высокоуглеродистых сталей классов A-600 и выше, а также высокопрочной проволоки и канатов сварка не допускается. Крепление производится с применением наружных металлических или железобетонных поддерживающих систем.
Усиление балокУсиление балок производят для увеличения их несущей способности по изгибающему моменту и по поперечной силе в

Слайд 60При усилении железобетонных балок наклейкой стальных листов на полимеррастворе для

улучшения сцепления листов с балкой устраиваются анкерные устройства .
Усиление приопорных

участков балок на действие поперечных усилий может быть осуществлено с использованием: железобетонных обойм или рубашек с усиленным поперечным армированием, стальных хомутов, полимерных армированных шпонок, наклейкой листового металла или стеклоткани. Поперечные хомуты рекомендуется предварительно напрягать стягиванием хомутов, натяжкой болтов.
При недостаточной несущей способности приопорных участков балок или при необходимости уменьшения их расчетной длины устраиваются выносные опоры в виде шпренгельных систем или консольных балок.
При усилении балок путем изменения конструктивной схемы могут быть использованы все схемы, показанные в п.5. Подкосы и стойки прикрепляются к балке непосредственно через стальные детали на растворе. Включение стоек и подкосов в работу осуществляется через клиновые стальные прокладки, стальные хомуты, а также стягиванием или раздвижкой подкосов по металлической прокладке на графитовой смазке.

При усилении железобетонных балок наклейкой стальных листов на полимеррастворе для улучшения сцепления листов с балкой устраиваются анкерные

Слайд 61Включение усиливающих подкосов в работу железобетонных балок через клиновые прокладки

– а; раздвижкой подкосов - б

Включение усиливающих подкосов в работу железобетонных балок через клиновые прокладки – а; раздвижкой подкосов - б

Слайд 62Усиление ребер сборных плит установкой хомутов 1 – хомуты; 2

– прокладки из уголков


Увеличение опорной площади ребристых плит средних пролетов

устройством металлических столиков


Увеличение опорной площади ребристых плит крайних пролетов устройством металлических консолей
Усиление ребер сборных плит установкой хомутов 1 – хомуты; 2 – прокладки из уголковУвеличение опорной площади ребристых

Слайд 63Усиление колонн
Наибольшее применение находит усиление железобетонных колонн устройством железобетонных и

металлических обойм. Усиление обоймами наиболее рационально для колонн небольшой гибкости

.
Арматура или стальные элементы усиления обойм устанавливаются обычно без связи с арматурой усиливаемых колонн, поэтому нет необходимости их вскрывать. При таком способе усиления важно обеспечить совместную работу "старого" и "нового" бетона (см. ниже). Для улучшения адгезии и защиты бетона и арматуры в агрессивных условиях эксплуатации рекомендуется применение полимербетонов.

Усиление колоннНаибольшее применение находит усиление железобетонных колонн устройством железобетонных и металлических обойм. Усиление обоймами наиболее рационально для

Слайд 64Толщина железобетонной обоймы колонн определяется расчетом и конструктивными требованиями и,

как правило, не превышает 300 мм. Диаметр арматуры принимают не

менее 16 мм для стержней, работающих на сжатие, и 12 мм для стержней, работающих на растяжение. Поперечную арматуру диаметром не менее 6 мм для вязаных каркасов и 8 мм для сварных устанавливают с шагом 15 диаметров продольной арматуры и не более трехкратной толщины обоймы, но не более 200 мм.
При местном усилении обойму заводят за пределы поврежденного участка на длину не менее пяти ее толщин и не менее длины анкеровки арматуры, а также не менее двух ширин большей грани колонны, но не менее 400 мм. Для лучшего сцепления рекомендуется адгезионная промазка из полимерных материалов.

Толщина железобетонной обоймы колонн определяется расчетом и конструктивными требованиями и, как правило, не превышает 300 мм. Диаметр

Слайд 65Поперечная арматура железобетонной обоймы может быть выполнена в виде спиральной

обмотки. Спирали в плане должны быть круглыми и охватывать всю

рабочую продольную арматуру. Расстояние между ветвями спирали должно быть не менее 40 мм и не более 100 мм, оно не должно также превышать 0,2 диаметров сечения ядра обоймы, охваченного спиралью.
При сильном повреждении защитного слоя, железобетонные обоймы выполняются с обеспечением связи существующей и дополнительной арматуры.

Поперечная арматура железобетонной обоймы может быть выполнена в виде спиральной обмотки. Спирали в плане должны быть круглыми

Слайд 66При необходимости устройства "рубашек" особое внимание должно быть уделено анкеровке

поперечных хомутов. Это осуществляется обычно путем приварки хомутов к арматуре

колонн или пропуском хомутов через стену и приваркой к анкерным уголкам.
Наиболее технологичны металлические обоймы из уголков и соединительных планок между ними. Эффективность включения металлической обоймы в работу колонны зависит от плотности прилегания уголков к телу колонны и от предварительного напряжения поперечных планок. Для плотного прилегания уголков поверхность бетона предварительно по граням колонн тщательно выравнивается сглаживанием неровностей и зачеканкой цементным раствором.
Для усиления колонн эффективно использование предварительно напрягающих элементов.

При необходимости устройства

Слайд 67Усиление железобетонных стоек устройством железобетонных (а,б) и стальных обойм
1 –

бетон усиления;
2 – продольная арматура;
3 – хомуты;
4 спиральная арматура;
5 –

уголок;
6 – планки;
7 –опорный уголок
Усиление железобетонных стоек устройством железобетонных (а,б) и стальных обойм1 – бетон усиления;2 – продольная арматура;3 – хомуты;4

Слайд 68Установка дополнительных закладных деталей.
При усилении часто возникает необходимость в

установке дополнительных закладных деталей. При этом детали разделяются на конструктивные,

на которые не передаются значительные усилия, и на расчетные, которые воспринимают значительные сдвигающие, отрывающие усилия и изгибающие моменты.
К первой группе относятся закладные детали для фиксации элементов, которые устанавливаются на несущие конструкции (например, плиты перекрытия на балки). Эти детали испытывают сжимающие и незначительные сдвигающие усилия.
Закладные детали крепятся с помощью сварки к существующей арматуре и с помощью накладных металлических хомутов. В первом случае скалывается защитный слой арматурных стержней, к ним привариваются круглые коротыши или ребра из полосовой стали и к последним - лист (уголок) новой закладной детали. При установке закладной детали заподлицо с поверхностью элемента устраивается борозда, и пластина вдавливается в свежий цементный раствор.
Устройство закладных деталей на хомутах менее трудоемко, но требует большего расхода стали.
Установка дополнительных закладных деталей. При усилении часто возникает необходимость в установке дополнительных закладных деталей. При этом детали

Слайд 69Дополнительные закладные детали, а также арматура усиления могут быть заанкерованы

в существующую железобетонную конструкцию путем пробуривания скважины и заделки в

нее арматурного стержня.
Скважина пробуривается перфоратором на глубину не менее 20 диаметров.
Арматура или анкерный стержень заделываются на эпоксидном клее или путем виброчеканки жесткой цементно-песчаной смесью. На эпоксидном клее закрепляется арматура к горизонтальной, вертикальной плоскости бетона, а также к нижней плоскости, расположенной под углом 45° и более к горизонту.
На цементно-песчаном растворе допускается закрепление анкера только к горизонтальной плоскости бетона.
Эффективно к концу анкера приварить шайбу.

Дополнительные закладные детали, а также арматура усиления могут быть заанкерованы в существующую железобетонную конструкцию путем пробуривания скважины

Слайд 70Установка дополнительной закладной детали с помощью сварки по верхней плоскости

(а) и заподлицо с поверхностью (б) 1 – сколотая зона бетона,

заделываемая раствором; 2 – коротыш-прокладка из круглого стержня; 3 – коротыш-прокладка из полосовой стали; 4 – продольная арматура; 5 –дополнительная ЗД
Установка дополнительной закладной детали с помощью сварки по верхней плоскости (а) и заподлицо с поверхностью (б) 1

Слайд 71Устройство дополнительных ЗД с помощью хомутов в балках (а) и

стойках (б): 1 – листовой держатель; 2 – стержневой держатель; 3

– стяжной болт; 4 – боковая планка; 5 – листовая ЗД; 6 – угловая ЗД
Устройство дополнительных ЗД с помощью хомутов в балках (а) и стойках (б): 1 – листовой держатель; 2

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика