Лекція №17. Розрахунок посилення залізобетонних конструкцій а. Загальні положення по розрахунку

Посилення конструкції розраховуються по граничному стану першої і.другої групи, якщо посилення є наслідком дефектів конструкцій, то розрахунок по граничним станам другої групи для звичайних конструкцій і звичайних умов не потрібний, його необхідно виконувати, для спеціальних конструкцій і в особливих умовах експлуатації (наприклад, посилення резервуарів, експлуатація в агресивному середовищі і т.д.).

Розрахунки посилення елементів залізозобетонних конструкцій при змініїх початкової статичної схеми і напруженого стану здійснюються відповідно до нової статичної схеми з обліком дійсного напруженого стану.

Зусилля, що діють в елементах статично невизначених конструкцій, повинні визначатися з обліком можливого їх перерозподілу, величина якого для посилюючих конструкцій не повинна перевищувати 30%. При перевищенні цієї величини зусиль на окремих ділянках конструкцій, останні рекомендується перевірити на розкриття тріщин, на міцність стиснутої зони (зокрема, в сильно армованих січеннях), а при необхідності, для деяких рекомендується розрахунок по другій групі граничних станів - на деформативність і жорсткість.

Для дуже пошкоджених конструкцій (пошкоджено 50% січення, чи 50% площі робочої арматури) конструкція посилення повинна розраховуватися на повне діюче навантаження, при цьому посилювана конструкція в розрахунок не враховується.

При приварюванні до існуючої арматури додаткових стержнів, її перетин, у зв'язку з можливим пошкодженням перепалом при зварюванні, приймається ослабленим на 25%.

Площу поперечного січення арматури посилюючої конструкції для розрахунку необхідно вибирати з врахуванням можливого її зменшення в результаті корозії, при цьому необхідно враховувати наявність виразкової корозії.. При виявленні слідів корозії арматури з високоміцного дроту конструкції слід підсилювати на повне навантаження, не враховуючи опору цієї арматури.

Розрахунок посилених залізобетнних елементів по міцності повинен проводитись для січень, нормальних до їх поздовжньої осі, а також для похилих до неї січень найбільш небезпечного напрямку; при наявності крутних моментів слід перевіряти міцність просторових січень, обмежених у розтягнутій зоні спіральною тріщиною, найбільш небезпечного з можливих напрямків. Крім цього, повинен здійснюватись розрахунок елементів на місцеву дію навантаження (змяття, продавлювання, відрив).

При наявності в січенні елемента, посиленого бетонуванням, арматури різних видів і класів, кожен вид арматури вводять у розрахунок зі своїм розрахунковим опором.

При наявності в січенні різних марок бетону посилюваної конструкції і бетону посилення, відповідні частини січення вводять в розрахунок з розрахунковими опорами, що відповідають цим маркам, але розрахунковий опір бетону посилення в будь-якому випадку не повинен прийматись більшим потроєного розрахункового опору бетону посилюваної конструкції. Положення центру ваги площі усього січення бетону чи стиснутої зони, а також статичні моменти слід визначати, приводячи всі січення бетону до однієї марки в відповідності з прийнятими розрахунковими опорами.

Посилення залізобетонних конструкцій бетонуванням, як правило, рекомендується виконувати при навантаженні, що не перевищує 25%від розрахункового. При ускладненні чи неможливості досягнення необхідного ступеня розвантаження допускається виконання посилення під навантаженням. В цьому випадку розрахункові характеристики бетону і арматури посилення приймаються з коєфіцієнтом 0,7.

У розрахунках слід враховувати ступінь податливості вузлів конструкцій посилення з елементами що сполучаються. Зокрема, для сполучення бетону з металом податливість одного вузла при відсутності експериментальної перевірки може прийматися

в наступних межах:

металевий упор на бетон без розчину - 4-5мм;

металевий упор на бетон з розчином - 3-4 мм/вузол;

металева кишеня з розчином – 1-3мм/вузол;

металевий упор на бетон без розчину бажано не допускати.

Податливість сполучення металу з металом за допомогою болтів – 1мм/вузол.

Для посилення з попереднім напруженням рекомендується вводити коефіцієнт умов роботи, що враховує втрати напруження:

для горизонтальних затяжок -0,80 ;

для шпренгелів - 0,80 ;

для розпірок посилення колон - 0,80;

для хомутів і похилих тяжів - 0,75 .