Усиление металлических конструкций

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Января 2014 в 20:33, реферат

Краткое описание

Реконструкция промышленных предприятий и их техническое перевооружение, как правило, связаны с увеличением эксплуатационных нагрузок на существующие конструкции зданий и сооружений. Обновление или модернизация оборудования, осуществляемые в ряде отраслей через каждые 8-10 лет, приводят зачастую к значительному увеличению технологических нагрузок. Замена физически или морально устаревших ограждающих конструкций также иногда вызывает возрастание постоянных нагрузок. Увеличение нагрузок приводит к необходимости повышения несущей способности конструкции и является основной причиной их общего усиления.

Содержание

Причины, вызывающие необходимость усиления металлических конструкций. 2
Оценка состояния металлических конструкций.3
Восстановление и усиление стальных конструкций5
Список литературы20

Прикрепленные файлы: 1 файл

реферат мргунов.docx

— 1.40 Мб (Скачать документ)

 

Балки  и  прогоны  с  искривлениями  в  плоскости  большего момента  инерции,  величина  которых  не  менее  1/100  пролета,  следует  демонтировать  и  выправлять.  При  резких  искривлениях  балки  рекомендуется  разрезать  в  местах  наибольших  выгибов,  выправлять  и затем  стыковать.

В  плоскости  меньшего  момента  инерции  при  искривлениях  балок и  прогонов  на  величину,  не  превышающую  половину  ширины  полки, следует  ставить  дополнительные  связи  из  тяжей  и  распорок. Во  всех  случаях  при  исправлении  балок  и  прогонов  необходимо обеспечивать  достаточную  ширину  площадки  опирания  на  них элементов  перекрытий  и  кровли.

Погнутости  стенок  балок  и  прогонов  рекомендуется  устранять  усилением  поврежденных  мест  приваркой  ребер  жесткости,  которые  пригоняют  по  изогнутости  стенки.  Расстояние  между  ребрами жесткости  не  должно  превышать  половины  высоты  балки.

Если  одновременно  с  восстановлением  предусматривается  увеличение  нагрузки  на  балку,  то  с  целью  уменьшения  усилий  на  ее поврежденные  участки  рекомендуется  менять  конструктивную  схему балки  устройством  шпренгеля,  подкосов,  затяжки,  превратить  балку в  железобетонную  с  использованием  стальной  балки  в  качестве  жесткой  арматуры.

Фермы и связи.

Для  усиления  решетчатых  конструкций  рекомендуется  использовать  следующие  способы:  подведение  новых  конструкций  и  введение  новых  (дополнительных)  элементов  решетки;  изменение  схемы всей  конструкции;  увеличение  сечений  отдельных  элементов.

Для  усиления  сжатых  элементов  ферм  за  счет  уменьшения расчетных  длин  в  их  плоскости  предусматривают  дополнительные  подкосы  от  ближайшего  узла  (рис.  3,  А);  для усиления  пояса фермы, подвергающегося местному  изгибу  от  внеузлового  приложения  нагрузки,  устанавливают дополнительные  шпренгели  к  верхнему  или подвески  к  нижнему  поясу фермы (рис. 3,Б).

При  необходимости  обеспечить  повышение  общей  несущей способности  ферм  рекомендуются  следующие  способы  усиления: устройство  дополнительной  опоры  подведением  стойки  с  фундаментом под ней; надстройка  вантовой  или  висячей  системы, если  позволяют  габариты  здания  и  имеются  надежные опоры  для  крепления  вант; включение  фонаря  в  совместную  работу  со  стропильной  фермой.

Жесткость  узлов  ферм  в  их  плоскости  рекомендуется  увеличить  дополнительными  косынками  и  коротышами. Крепление  косынок  к  поясу  рассчитывается  на  разность  усилии  в соседних  панелях пояса;  в местах  стыков  стержней  пояса крепление дополнительных  косынок рассчитывается  на  полное  усилие,  действующее в стержнях.

Жесткость  узлов  из  плоскости  фермы  может  быть  увеличена  прикреплением  дополнительных  стыковых  накладок.

 

 

Стойки  и  колонны

  Усиление  стальных  сжатых  стержней  (стоек  рам,  стержней решетчатых  конструкций,  опор  транспортерных  галерей   и  т.  п.)  способом  увеличения  сечений  рекомендуется  в   следующих  случаях: 

  • если  временная  нагрузка  составляет  не  менее  40%  полной  и во время усиления  может отсутствовать;
  • если  усиление  с  помощью  предварительно  напряженных  элементов  неосуществимо.

Объем  сварки  при  усилении  следует  предусматривать  минимальным. Рекомендуемые схемы усиления  центрально-сжатых  стоек приведены  на  рис.4.  При выборе  схемы усиления  следует стремиться  к максимальному увеличению  радиусов  инерции сечения. Кроме  того,  необходимо  обеспечивать  минимальное  смещение центра  тяжести  усиленного  сечения  от  линии  действия  сжимающего усилия.

При  усилении внецентренно  сжатых и сжато-изогнутых стержней рационально применять  несимметричную  схему усиления (рис. 4, Г)  со смещением центра тяжести сечения в сторону начального эксцентриситета, обеспечивая минимальный эксцентриситет  усиленного  сечения.

Присоединение  элементов  усиления  выполняют  преимущественно  сваркой. С целью уменьшения остаточного  прогиба от сварки  рекомендуется  после  сборки  элементов  на  струбцинах  осуществить  вначале  точечную  приварку  элементов  в  местах  установки струбцин  и  затем  наложить  основные,  сплошные  и  прерывистые  (шпоночные)  швы,  начиная  с  их  концевых  участков.

 

Проверку  устойчивости  усиленного  элемента  как в плоскости действия  моментов,  так и из  плоскости производят  в соответствии  с действующими  строительными нормами и правилами.

Для  усиления  колонн  рекомендуется  также:

  • устройство  предварительно  напряженных  шпренгелей;
  • подведение  дополнительных  стоек  с  целью  разгрузки  колонны со  стороны  примыкающего  пролета  меньшей  высоты;
  • устройство  предварительно  напряженных  стяжек,  прикрепленных к  анкерным  фундаментам  и  колоннам  соседних  пролетов с  целью  ограничения  смещения  верхних  сечений  колонн;
  • устройство  по  поясам  ферм  жесткого  горизонтального  связевого диска    с  целью  ограничения  смещения  верхушек  колонн и передачей  на  него  горизонтальных  нагрузок.

Без  разгрузки  колонны  могут  быть  отремонтированы  (усилены)  при  следующих  видах  повреждений:  погнутостях  решетки,  ветвей  и  стенки;  разрывах  стержней  соединительной  решетки;  пробоинах в  стенке,  местных  повреждениях  металла  ветвей,  расстройстве  соединений  и  др.

Частичная  или  полная  разгрузка  восстанавливаемых  колонн  требуется  при  разрыве  и  больших  деформациях  их  основных  элементов (ветвей).

Восстановление  подкрановых  ветвей  решетчатых  колонн рекомендуется  производить  бетонированием  внутреннего  пространства  между  ветвями  в  соответствии  с  рис.  5  и 6,  А.

Увеличение  жесткости  погнутых  ветвей  колонн  и  стоек  при временном  восстановлении  допускается  с  помощью  деревянных  элементов  усиления  в  соответствии  с  рис.  6,  В.

Усиление соединений элементов

Усиление  сварных  швов  под  нагрузкой  производят  путем  увеличения  их  длины  или  толщины  в  случаях,  если  напряжения  в существующих  швах  не  превышают  их  расчетных  сопротивлений.  При этом  прочность  сварных  соединений  после  усиления  возрастет  пропорционально  увеличению  длины  и  толщины  швов.

Усиление  швов  наплавкой  новых  слоев  рекомендуется  применять  при  отсутствии  места  для  наложения  новых  швов.

Усиление  угловых  швов  осуществляют  увеличением  длины  или  катета  углового  шва.  Размеры  и  форму  сварных  угловых швов  принимают  в  соответствии  с  действующими  строительными  нормами  и  правилами.

Сварка  растянутых  элементов  под  нагрузкой  швами,  расположенными  поперек  элемента  или  в  поперечном  направлении  по  отношению  к  действующим  усилиям  в  элементе,  не  допускается.

Длину  и  толщину  усиливающих  швов,  а  также  толщину  наплавленного  слоя  на  усиливаемые  швы  определяют  разностью  расчетного усилия  в  сварном  соединении  от  полной  нагрузки  (после  усиления) и  расчетной  несущей  способностью  существующего  соединения.  При определении  расчетного  усилия,  приходящегося  на  шов  в  сварном  соединении,  следует  учитывать  его  смещение  относительно  центра  тяжести  сечения  элемента.

Для  усиления  узловых  заклепочных  соединений  рекомендуется  применять  высокопрочные  болты  с  предварительным  напряжением  от  середины  узла  к  краям.

При  усилении  конструкций  с  увеличением  площади  сечения  контактные  поверхности  между  старым  и  новым  металлом  перед  постановкой  высокопрочных  болтов  в  пределах  креплений  должны  быть  очищены  от  старой  краски,  ржавчины,  грязи,  окалины  и т.  д.

Из-за  ослабления  старых  заклепок  и  болтов  в  усиливаемых  узлах  после  натяжения  новых  высокопрочных  болтов  усиления последние  должны  быть  рассчитаны  на  восприятие  полной  величины всех  действующих  усилий  в  усиливаемых  соединениях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Список литературы.

 

  1. Рекомендации по оценке состояния и усилению строительных конструкций промышленных зданий и сооружений. НИИСК Госстроя СССР, Москва Стройиздат, 1989
  2. Усиление стержневых металлических конструкций. Ребров И. С. Стройиздат, Ленинградское отделение, 1988
  3. Усиление металлических конструкций. М.Н. Лащенко, Стройиздат, Ленинградское отделение, 1954

Информация о работе Усиление металлических конструкций