Bktp-omsk.ru

Делаем сами
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Усиление металлических балок перекрытия

Усиление железобетонных и металлических балок

Усиление балок перекрытия может производиться при реконструкции здания, при замене или усилении изношенных конструкций, при капитальном ремонте, при перепланировке или перепрофилировании помещений. Также усиление балок проводится в целях предотвращения аварийной ситуации (в случае повышенного износа, повреждения или деформации балки).

Железобетонные балки перекрытий подвержены комплексному разрушению. Бетон под воздействием сырости и перепадов температур выкрашивается, арматура ржавеет. Металлические балки также подвержены коррозии.

В настоящей статье мы рассмотрим несколько вариантов усиления железобетонных и металлических балок.

Повышению несущей способности железобетонной балки может способствовать увеличение её сечения. Наращивание балки может быть односторонним, когда к телу балки присоединяют нижнюю накладку, двухсторонним, когда балка увеличивается вбок за счёт симметричных накладок, кроме того, балка может быть целиком заключена в трёхстороннюю железобетонную рубашку. Если позволяют условия, балка может быть заключена в четырёхстороннюю железобетонную обойму.

Практикуется также усиление железобетонных балок перекрытия посредством установки внешней листовой арматуры на полимеррастворе. В нижней плоскости балки высверливаются отверстия под анкерные болты, которые прикрепляют к балке стальную полосу. Полоса укладывается на адгезионную обмазку из защитно-конструктивного полимерраствора.

Полимерраствор применяется также при усилении железобетонной балки посредством установки дополнительной арматуры. Вдоль по длине балки фрезой прорезываются два паза, куда помещаются арматурные пруты. Они также закрепляются защитно-конструктивным полимерраствором.

Еще один метод усиления железобетонной балки – усиление с помощью уголков. К существующей арматуре балки при помощи арматурных коротышей привариваются металлические пластины, а к последним – уголки из прокатной стали.

Возможно усиление железобетонной балки перекрытия с помощью установки предварительно-напряжённых шпренгелей из арматурной стали. В зависимости от характеристик балки, шпренгель может удерживаться различным количеством распорок и стяжных хомутов. Распорки могут быть прикреплены к телу балки с помощью натяжных винтов.

Усиление металлических балок, как и укрепление железобетонных балок, также может осуществляться путём увеличения сечения. Для этой цели к балке привариваются накладки. При этом балки должны быть разгружены не менее чем на 60 %, либо следует установить временные дополнительные опоры. Существует два вида усиления металлических балок накладками: прикрепление симметричных боковых накладок или нижней накладки.

Следует помнить, что объём сварки при наращивании балки должен быть минимальным, сварные швы должны располагаться в удобных местах, а потолочная сварка должна быть сведена к минимуму.

Другой способ усиления металлических балок перекрытия – это использование натяжных устройств, которые обеспечивают постоянную величину предварительного напряжения.

Усиление металлических балок

Балочные опоры — это горизонтальные металлические элементы, которые рассчитаны на изгиб. Они подвергаются усиленным несущим нагрузкам, подвержены коррозии и эксплуатируются в сложных условиях, поэтому их состоянию следует уделять повышенное внимание. Необходимость усиления металлических балок перекрытия обусловлена недостаточной жесткостью сжатого элемента в плоскости, перпендикулярной действующим усилиям. В результате этого происходят не предусмотренные расчетами деформационные изменения, увеличиваются краевые напряжения и развиваются процессы деформации, что приводит к разрушению конструкции.

Усиление стальных балок выполняется как при капитальном ремонте, так и во время реконструкции сооружения, а также в процессе его перепланировки. Эту операцию проводят и с целью предотвращения аварийных ситуаций в случае обнаружения повышенного износа элементов или их чрезмерной деформации. При усилении металлических балок необходимо составить тщательный проект, который разрабатывается на основании материалов натурных обследований, включающих дефектные ведомости со схемами повреждений и предварительные оценки состояния несущих элементов здания.

Стоимость усиления металлических балок

МИНИМАЛЬНЫЙ ОБЪЁМ РАБОТ

СТОИМОСТЬ РАБОТ, ВКЛ. МАТЕРИАЛЫ

1 тонна металла

от 80 000 рублей

Усиление арматурными канатами

1 тонна канатов

от 110 000 рублей

Усиление стержневой арматурой

1 тонна арматуры

от 90 000 рублей

Технологические требования, предъявляемые к работам по усилению стальных балок

Мероприятия, связанные с усилением металлических балок, следует проводить при отсутствии временных нагрузок и при температуре окружающей среды не ниже −15 °С для обычной стали и не ниже −5 °С для сплавов кипящей плавки. Если швы необходимо усилить наплавкой, показатели напряжения в материале не должны превышать 0,8 расчетного сопротивления металла, а с поверхности необходимо обязательно удалить все дефекты.

Усиление металлических балок рекомендуется осуществлять с применением следующих методик предварительного напряжения:

  • установки преднапряженных тяжей, затяжек и оттяжек;
  • монтажа регулируемых распорок;
  • устройства шпренгелей;
  • регулировки опор путем их смещения;
  • электротермическим способом;
  • посредством предварительного выгиба и последующей сварки балочных профилей.

Для армируемых элементов следует использовать сталь того же класса, что и у материала восстанавливаемой конструкции. Электроды подбираются аналогичным образом. В некоторых случаях при усилении металлических балок перекрытия целесообразно использовать болтовые соединения.

Все указанные технологические нюансы полностью учитывают инженеры компании «СТЭФС». Мы осуществляем профессиональное усиление металлических балок перекрытия в строгом соответствии со строительными нормами и требованиями в отрасли. Это позволяет гарантировать высокое качество результатов и повышать экономическую эффективность работ.

Способы усиления стальных балок

Усиление металлических балок перекрытия может осуществляться местным (установкой ребер жесткости и накладок) и общим (с использованием шпренгелей, изменением опорного сопряжения) способом. Повышение несущих характеристик изгибаемых элементов достигается при симметричном расположении. При этом необходимо обеспечить надежную совместную работу нового сечения с балкой, а саму конструкцию следует защитить от коррозии и образования «мостиков холода».

Существует несколько способов усиления стальных балок:

  • установка дополнительных опор;
  • увеличение сечения с применением накладок и шпренгельных систем;
  • изменение опорных сопряжений переводом разрезных балок в неразрезные;
  • регулировка напряжений при помощи натяжных и распорных устройств.

Последние два метода усиления стальных балок считаются весьма эффективными и перспективными, поэтому всё чаще используются в инженерной практике.

Преимущества заказа усиления стальных балок у нас

Компания «СТЭФС» оказывает полный спектр услуг по усилению стальных балок. Используемые технологические решения дают возможность повысить технические характеристики сооружения при одновременном снижении временных и финансовых расходов. Сертифицированные инженеры точно рассчитают нагрузки и составят тщательный проект усиления металлических балок перекрытия в соответствии с запросами заказчика. На все работы предоставляется расширенная гарантия.

Чтобы заказать усиление стальных балок или вызвать специалиста на объект, позвоните по номеру +7 (499) 391-19-35.

Техническое обслуживание и усиление балок, перекрытий

Колонны, балки, перекрытия, фермы являются наряду со стенами и крышами основными несущими элементами зданий, а потому исправному их состоянию должно уделяться п о — стоянное внимание. Они отличаются материалами и разнообразными конструктивными решениями. Их износ, а также увеличение полезных нагрузок при реконструкции сооружений и установке нового технологического оборудования, выявление дефектов, допущенных в проекте и при возведении, приводят к необходимости ремонта или усиления. При выборе способа усиления любых несущих конструкций должны быть учтены многие факторы, и прежде всего обеспечены:
минимальная длительность остановки технологического процесса;
максимальное выполнение подготовительных работ за пределами зоны ремонта;
технологичность конструктивных решений усиления, серийность и простота изготовления новых конструкций; необходимые монтажные средства; высокое качество ремонтных работ; ремонтопригодность новой конструкции.

Следует учесть также возможность осуществления профилактических мер как временного, так и постоянного характера, в частности снятие или уменьшение временных и постоянных нагрузок на ремонтируемые конструкции (тогда при загрузке элементы усиления лучше включаются в работу), очистка их от снега, пыли, увеличение расстояния между подвижными нагрузками (кранами, тельферами), ограничение их грузоподъемности, а также устранение технологических воздействий путем снижения агрессивности среды, перепадов температур и т. п.

Эффективность выбранного способа усиления любых конструкций, затраты на его проведение, как и на ремонтные работы в целом, трудно точно заранее определить по действующим расценкам из-за плохо поддающихся расчету убытков вследствие нарушения ритма производства, непредвиденных осложнений при ремонте и пр. И все же экономические расчеты должны проводиться, так как они дают наиболее полное

И достоверное представление об эффективности усиления ПЛИ ремонта конструкции.

Рассмотрим способы усиления балок, перекрытий, ферм из металла, железобетона и дерева. Металлические балки можно усилить несколькими способами (табл. 12.4): установкой дополнительных опор;
увеличением сечения накладками, особенно на высокопрочных болтах; шпренгельными системами;

изменением опорных сопряжений посредством перевода разрезных балок в неразрезные;
регулированием напряжений натяжными и распорными устройствами.

Повышение несущей способности изгибаемых элементов достигается при симметричном расположении элементов усиления или создании симметрии относительно нейтральной оси. При этом должна быть обеспечена надежная совместная работа нового сечения с балкой и конструкция защищена от коррозии.

Усиление металлических балок (рис. 12.8) может быть местным (путем установки накладок и ребер) или общим (посредством шпренгелей, изменением опорного сопряжения; наиболее эффективна затяжка вдоль нижнего пояса, при которой несущая способность балки может быть увеличена до 80% при минимальных затратах материала). Весьма эффективным и перспективным усилением балочных систем является изменение их расчетной схемы путем создания неразрезной системы и опорных подкреплений, а также регулирования напряжений натяжными и распорными устройствами. Эти устройства еще мало разработаны, но обладают важными достоинствами в условиях реконструкции действующих объек
тов, в частности простотой и доступностью приемов и контроля регулирования усилий, исключением громоздкого оборудования при производстве работ, использованием домкратов, муфт и пр.

Усиление металлических ферм для повышения их жесткости и несущей способности может быть местным, (отдельных стержней) или общим (главным образом путем усиления нижнего пояса). Для усиления используются накладки с целью увеличения сечений и моментов сопротивления отдельных элементов решетки, дополнительные пояса, шпренгели, сокращающие длину растянутых или сжатых элементов.

Рис. 12.8. Способы усиления металлических балок
а, б — накладками; в — обетонированием; г — шпренгелем; д, рах; ж, з — сопряжением балок на опорах

Из рассмотренных способов усиления металлических конструкций наиболее трудоемко и металлоемко по совокупному эффекту увеличение сечений усиливаемых элементов, так как оно требует сплошного или прерывистого скрепления их по длине, точной подгонки и т. п.

Эффективны и разнообразны приемы усиления конструкций с изменением расчетных схем и регулированием напряжений в процессе усиления. Общие затраты и их материалоемкость в несколько раз ниже, чем других способов, а потому дальней
шему изучению и разработке таких способов необходимо уделять больше внимания.

Усиление железобетонных балок намного сложнее, чем металлических, вследствие их монолитности и наличия скрытой арматуры. Можно выделить два основных способа усиления или восстановления несущей способности железобетонных балочных конструкций (рис. 12.9): усиление без изменения первоначальной конструктивной схемы; усиление с ее изменением.

Первый способ заключается в увеличении поперечного сечения усиливаемого элемента, что достигается установкой хомутов или устройством специальных рубашек, обойм, накладок, наращиваний с добавлением арматуры, расширением опор; все это приводит к уменьшению пролета.

Рис. 12.9. Способы усиления железобетонных балок
а, в — обетонированием; б — хомутами; г, д, е, ж — заделкой и сопряжением на опорах

Второй способ состоит в установке дополнительных горизонтальных или шпренгельных затяжек с предварительным натяжением либо комбинированных затяжек, сочетающих оба упомянутых способа.

Оба способа усиления обладают существенными достоинствами, поскольку используемые при этом элементы конструктивно просты, изготавливаются из арматуры или фасонного проката вне реконструируемого объекта, устанавливаются с минимальными трудовыми затратами, сразу же включаются в работу после установки и натяжения или увеличения сечения без применения других приспособлений, в 2—2,5 раза повышают первоначальную несущую способность изгибаемых элементов, не нарушают интерьеров помещений, могут быть скрыты подвесным потолком и т. п., занимают мало места и незначительно увеличивают сечение или высоту конструкций.

Читать еще:  Устройство стропильной системы двухскатной крыши – конструкция и монтаж своими руками

Усиление деревянных балок и стропил чаще всего производится по их концам: концы балок, заделанные в кирпичные стены, загнивают вследствие использования сырой древесины, закупорки торцов, увлажнения балок влагой кирпичной кладки или атмосферными осадками и т. п.

Можно выделить два варианта усиления (протезирования) балок: накладками и прутковыми протезами [16 и 18]. Первый способ применяют при усилении одиночных балок, а второй — многих балок, когда протезы заготавливают в механических мастерских. В обоих случаях сгнившие концы балок удаляют, до начала протезирования перекрытия укрепляют временными стойками. Древесину, пораженную грибами, необходимо н е — медленно сжечь, а для усиления рекомендуется воздушносухая или антисептированная древесина.

Усиление стропильных ног и мауэрлатов может быть осуществлено по одному из трех вариантов [16 и 18]: с помощью деревянных накладок на стропильные ноги; прутковыми протезами, как и деревянными балками; посредством накладок и подбалки. Во всех вариантах кровля разбирается захватками, так чтобы работы закончить в течение дня и не замочить перекрытие возможными атмосферными осадками.

Усиление перекрытий можно производить сверху или снизу конструкции: это зависит от высоты и назначения помещения, цели усиления и др.

Перекрытия по металлическим балкам можно усилить снизу путем установки дополнительных опор под балками, связав их, в неизменяемую систему. Более сложно устройство снизу железобетонных сводов. Сверху перекрытие усиливается дополнительным армированием и бетоном. При этом над металлическими или железобетонными балками (рис. 12.10, а, б) производится дополнительное армирование по ширине в обе стороны от балки для восприятия опорных изгибающих моментов.

Железобетонные перекрытия тоже могут быть усилены сверху путем устройства дополнительной железобетонной плиты, как показано выше. Снизу плоские железобетонные перекрытия усиливаются металлическими предварительно-напряженными тяжами, заделанными в опорные части панелей, настилов. Балочные железобетонные перекрытия можно усилить дополнительным армированием и обетонированием балок, но чаще для этого используют шпренгели, располагая их по обе стороны балки,а снизу под балкой стягивая для придания им предварительного напряжения и включения в работу (рис. 12.10, в—г). Поперечное стягивание шпренгелей не так эффективно и приводит к смятию бетона на боковых гранях балки. Автор предложил составные по длине шпренгели с натяжением их в продольном направлении (рис. 12.10, д).

Весьма эффективно усиление балок шарнирно-стержневой цепью (рис. 12.10, е), разработанное Ю. И. Лозовым и Е. Р. Хило [10]. По характеру работы такое усиление является предварительно-напряженным шпренгельного типа. Все соединения усиления выполняются шарнирными, и если тангенсы углов наклона звеньев начиная от середины относятся как 1:3:5 и т. д., то усилия в подвесках и стойках оказываются одинаковыми. В цепи делают три-семь промежуточных узлов в зависимости от пролета балки. Подвески располагаются с разных сторон балки и соединяются снизу планкой. При натяжении всей цепи последней натягивают среднюю подвеску. Иногда требуется несколько попыток для осуществления равномерного, замеренного динамометром усилия натяжения всех подвесок.

Автор предложил улучшить работу такой конструкции путем подведения под подвески швеллера-подкладки, а по концам усиливаемой балки — постановки напряженных хомутов (рис. 12.10, ж). Швеллер-подкладка объединяет работу всех подвесок воедино и устраняет обмятие бетона под отдельными подвесками, а хомуты по концам позволяют усилить балку на перерезывающую силу.

Металлические конструкции усиления перекрытий, в частности тяжи, могут быть скрыты дополнительным потолком, штукатуркой по закрепленной сетке или листами сухой штукатурки. Они могут быть, особенно в производственных помещениях, выкрашены и оставлены открытыми.

Усиление металлических балок и прогонов производственных зданий

Металлические балки и прогоны обычно применяются в многоэтажных производственных зданиях и в различных этажерках химической промышленности (рис.3.9).

Рис.3.9. Типы сечений металлических балок перекрытий пролетом до 12 м (а)

1- усиленная балка в сечении с максимальным изгибающим моментом; 2- усиленная балка железобетонной плитой перекрытия

Усиление металлических балок и прогонов может быть местным и общим. Местное усиление осуществляется с помощью металлических накладок, ребер, обетонирования и т.д., а общее – путем установки шпренгелей, затяжек или жесткого опорного закрепления.

Наиболее простым способом усиления металлических балок и прогонов является увеличение их сечения на участках наибольших напряжений с помощью приварки или крепления на высокопрочных болтах специальных усиливаемых элементов из прокатных профилей (уголков, труб, швеллеров и двутавров), варианты которых приведены на рис.3.10.

Наиболее рациональны схемы двустороннего усиления балок, не приводящие к значительному смещению центра тяжести сечения (рис.3.10, а).

В случаях, когда усиление верхнего пояса по схеме (рис.3.10, а ) связано с необходимостью частичного или полного демонтажа настила, возможно выполнить усиление по типу схем (рис.3.10, б-г). Недостатком схем (рис.3.10, б-г) является большой объем сварочных работ, связанных с наложением потолочных швов, и значительное ослабление сечений при сварке под нагрузкой. Кроме того, эти схемы связаны с трудоемкими операциями по обрезке и надставке ребер жесткости (рис.3.10, в, г; детали Б и В).

Рис.3.10. Варианты усиления изгибаемых элементов путем увеличения сечения

а-г — схемы двустороннего усиления; д-ж — то же, одностороннего усиления; 1- существующее ребро жесткости; 2- линия обреза ребра; 3- надставка ребра

К несимметричному одностороннему усилению по схеме (рис.3.6, д) прибегают в тех случаях, когда двустороннее усиление экономически и технически нецелесообразно. Несимметричное одностороннее усиление обычно осуществляют с помощью швеллеров, тавров и двутавров по типу схем (рис.3.10, е-ж). Недостатком такого усиления является сложность прикрепления элементов усиления с помощью потолочных швов или высокопрочных болтов. Кроме того, такой способ усиления связан с необходимостью предварительного выгиба прокатных элементов усиления в соответствии с формой изгиба усиливаемых балок, а поэтому при усилении под нагрузкой требует применения мощных домкратов или иных натяжных устройств.

Для повышения местной устойчивости и недостаточной несущей способности участков стенок балок устанавливают на этих участках короткие поперечные, продольные или наклонные ребра жесткости, ограничивая их продольными ребрами (рис.3.11).

Рис.3.11. Схемы местного усиления стенок двутавровых балок

1-дополнительные накладки; 2-5 дополнительные поперечные, продольные и наклонные ребра

Дополнительные ребра к стенке балки можно прикреплять с помощью высокопрочных болтов, прерывистых или сплошных сварных швов. Сварные соединения более технологичны, но приводят к ослаблению сечения усиливаемого элемента в процессе сварки.

Достаточно простым и эффективным способом усиления металлических балок является преобразование разрезных балок в неразрезные многопролетные (рис.3.13).

Он выполняется без увеличения строительной высоты, но требует свободного доступа к узлам сопряжения. Преобразование осуществляется путем жесткого крепления (сварка) внутренней и наружной стороны полок металлическими пластинами (рис.3.13, а). Металлические накладки должны заходить на каждый элемент не менее чем на 100 мм от стыка. При этом способе в балках и прогонах возникает изгибающий момент меньшей величины, что способствует повышению несущей способности усиливаемых конструкций (рис.3.13, б ).

Рис.3.13. Схема усиления металлических балок путем замены шарнирной заделки на жесткую

а)- схема усиления; б)- изгибающие моменты; 1- элемент усиления

Более эффективным способом повышения несущей способности металлических балок (прогонов) является изменение их конструктивной схемы за счет установки в пролете балки дополнительной опоры (рис.3.14, а) или дополнительных усиливающих элементов в виде подкосов (рис.3.14, б).

Рис.3.14. Усиление балок установкой дополнительных опор (а) или подкосов (б):

1- усиливаемая балка; 2- колонна; 3- дополнительная опора; 4- элемент усиления; 5- подкос

В этих случаях уменьшается величина пролета балок с превращением их в многократно статически неопределимые системы и значительно увеличивается несущая способность усиливаемых конструкций. Усиление по схеме (рис. 3.14, а) связано с постановкой в пролете балки дополнительной опоры, но применять такой способ не всегда допустимо по технологическим причинам. Установка подкосов более целесообразно, так как не загораживает центр пролета и не нуждается в устройстве дополнительного фундамента (рис. 3.14, б).

Наряду с дополнительными опорами и длинными подкосами для усиления металлических балок применяют подвески, короткие подкосы, и кронштейны, за счет установки которых также уменьшается величина пролета балок (рис. 3.15).

Для подкосов и кронштейнов рекомендуется устраивать предварительное напряжение, которое может осуществляться за счет стяжных устройств (рис.3.15, б) или оттяжки консолей кронштейнов путем подвески к ним монтажных пригрузов с последующей постановкой прокладок (рис.3.15 в). Изменяя величину пригрузов, можно регулировать величину предварительного напряжения в кронштейнах.

Рис. 3.15. Усиление металлических балок постановкой подкосов(а, б, г), подвесок (в) и кронштейнов (д)

1- подкосы; 2- существующие колонны; 3- подвески; 4- стяжные устройства; 5- кронштейны

В усиливаемых балках для получения желаемого распределения моментов и поперечных сил рекомендуется регулировать усилия за счет выбора мест установки дополнительных опор или поперечных балок, как это показано на рис.3.16. Увеличение количества дополнительных опор в значительной мере снижает величину изгибающего момента в пролетах с возникновением его на опорах.

Рис.3.12. Расчетные схемы и схемы усиления балок при введении дополнительных опор (а) и поперечных балок (б)

1-усиливаемые конструкции; 2- существующие опоры; 3- дополнительные опоры

Значительного повышения несущей способности металлических балок и прогонов можно достичь путем подведения под нижний пояс дополнительных усиливаемых элементов или превращения их в шпренгельные системы (рис.3.13).

Рис.3.13. Усиление металлических балок установкой дополнительных усиливаемых элементов (а, б, в, г) или превращением их в шпренгельные системы (д, е, ж)

1– усиливаемый элемент; 2 — 3 – шпренгель

Эти приемы рекомендуется применять при недостаточной жесткости конструкций и отсутствия ограничений в габаритах цеха. Усиление возможно выполнять как без нагрузки, так и под нагрузкой, с предварительным напряжением шпренгельной системы и без него. В качестве дополнительных элементов используют, как правило, прокатные профили, которые прикрепляют к стенке (рис.3.13, а), полке (рис.3.13, в) или с помощью уголковых подвесок (рис.3.13, б) к усиливаемой балке. Шпренгельные системы устраивают треугольного или трапецеидального вида, прикрепляя их к стенке или нижнему поясу усиливаемых балок (рис.3.13, е,ж). В местах установки шпренгельных систем с целью обеспечения местной устойчивости стенок балок необходимо устраивать вертикальные ребра жесткости, как это показано на рис.3.13, е -ж.

Создание предварительного напряжения в металлических балках (прогонах) обычно устраивается с помощью стальных затяжек, изготовленных из круглой стали, которые устанавливают попарно на 5-10 см ниже или выше полок балок или прогонов, приваривая одни концы к полкам, а другие – к стяжным болтам (рис.3.14).

Рис.3.14. Усиление металлического прогона предварительным напряжением

1 – металлический прогон; 2 –металлический упор; 3 – затяжка из круглой стали; 4 – болт с гайкой для предварительного натяжения затяжки; 5 – бетонная заделка; 6 – упор из круглой стали

Читать еще:  Как и чем покрыть стены из вагонки на балконе

Это конструктивно удобный и эффективный метод усиления, который может осуществляться под нагрузкой и без нагрузки. Предварительное напряжение в затяжках обеспечивают с помощью натяжных болтов и тарированных гайковертов, которые создают заданное усилие.

Зазор между полками балок или прогонов и затяжкой образуется за счет металлических упоров из уголков или круглой стали, привариваемых к нижним или верхним полкам усиливаемых конструкций на расстоянии 1 м от опор.

Эффективным способом усиления сплошных балок является распорное устройство, выполненное в виде сектора с гнездами, образующими с осью разрезные шарниры, расположенные между скошенными торцами распираемых балок (рис.3.15).

В результате в нижних поясах балок возникают продольные усилия S, выгибающие балку вверх и уменьшающие величину изгибающего момента. Распорные устройства обеспечивают стабильную величину предварительного напряжения, не зависящую от податливости анкеров и вытяжки затяжек.

Рис.3.15. Схема распорного устройства

1- усиливаемая балка; 2- шарнир; 3- упоры; 4- сектор; 5- трос; 6- груз

Для компенсации продольных усилий нижних поясов балок необходимо в крайних пролетах установить новые связи (рис.3.16).

Рис.3.16. Усиление металлических балок с помощью распорного устройства

1- усиливаемая конструкция; 2- распорное устройство; 7- новые связи

Усиление большепролетных балок можно осуществить с помощью введения поддерживающих арочных систем, которые могут иметь ломанный или полукруглый профиль (рис.3.17). В местах передачи нагрузки от большепролетных балок на арочные системы должны устанавливаться дополнительные элементы усиления стенок в виде вертикальных ребер жесткости, которые крепятся с двух сторон стенки и не доводятся до верхнего пояса балок.

Арочные системы опираются и передают нагрузку на фундаменты смежных колонн, поэтому такой способ может потребовать усиления фундаментов из-за возникающих распорных усилий.

Рис.3.17. Усиление большепролетных балок введением арочных систем с ломанным (а) и полукруглым профилем (б)

1- усиливаемая балка; 2- колонна; 3- поддерживающая арочная система

Эффективным методом усиления металлических балок больших пролетов является устройство над усиливаемой конструкцией тросовых систем (рис.3.18). Этот метод применяется при возможности свободного размещения тросовой системы над усиливаемой конструкцией. Основные сложности при устройстве тросовых систем связаны с восприятием и передачей распорных усилий, возникающих в системах. С этой целью целесообразно закреплять окончания тросов вне здания.

Рис.3.18. Схемы усиления большепролетных балок устройством тросовых систем

Для повышения несущей способности металлических балок можно использовать устройство железобетонных обойм (рис.3.19, а) или устройства междубалочного заполнения монолитным бетоном (рис.3.19, б). Во втором случае существующие балки играют роль жесткой арматуры железобетонных конструкций (как правило, с добавочным армированием). Этот способ основан на превращении стальных балок и железобетонного настила в единую комплексную конструкцию путем надлежащего их соединения с помощью упоров, препятствующих сдвигу настила относительно балок. .

Рис.3.19. Усиление металлических балок устройством железобетонной обоймы (а) или междубалочного заполнения монолитным бетоном (б)

1- металлические балки; 2- монолитный железобетон

Способ эффективен при усилении дефективных или сильно корродированных балок.

Дата добавления: 2016-10-18 ; просмотров: 3856 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Усиление металлических конструкций

от 2650 рублей за пог. м

Каркасную основу многих зданий образуют структуры, выполненные из металла. Главным образом, из стали, обладающей высокой прочностью. Значительные нагрузки, которыми подвержены металлические элементы часто приводят к тому, что со временем их прочность ослабевает. Часто это приводит к нарастанию дефектов, нарушению целостности здания, риску аварийного состояния. Тогда необходимо выполнить усиление металлоконструкций.

Строительная компания «Вармастрой» — эксперт в этой области. Помимо указанных выше критических ситуаций, мы проводим в Москве и других городах страны восстанавливающие работы в рамках капитального ремонта, а также с профилактическими целями. Наша деятельность сертифицирована, у нас имеются все допуски СРО, разрешения на усиление балок перекрытий, ферм, стоек, любых поддерживающих систем.

Методики армирования

Структуры из металла легко поддаются ремонту, хорошо восстанавливаются. Насчитывается довольно много методик, позволяющих выполнить усиление металлических конструкций. В каждой из них армирование ведется различными элементами из материала той же жесткости, то есть, стали. Все многообразие способов можно свести к двум основным принципам: увеличивается жесткость или площадь конструкции.

При укреплении разных элементов из металла, наша компания внедрила в практику следующие методики:

  • метод простого увеличения пространственной жесткости, при котором не происходит монтаж каких-либо элементов;
  • наращивание площади балки, в результате чего значительно повышаются её несущие показатели, то есть она способна воспринять на несколько тонн большую массу;
  • установка на балку поддерживающих ребер жесткости, распорок или диафрагм, с тем, чтобы изменить картину нагрузок на неё;
  • монтаж запасных элементов, в результате которого нагрузка на несущие перераспределяется;
  • методы, допускающие непосредственное изменение схемы конструкции из металла или перепланировка путем их физического перемещения;
  • усиление конструкций из стали, предполагающее внедрение в существующую структуру дополнительных систем.

Последняя методика применяется исключительно в случае, когда фундамент обладает необходимым резервом несущей способности. К ней прибегают, если отремонтировать конструкцию невозможно.

Подготовка к усилению

Прежде, чем начнутся ремонтно-восстановительные работы, ваш объект посетят наши инженеры. Они выполнят техническое обследование, заключающееся в осмотре, а иногда инструментальных исследованиях.

Результаты фиксируются, заносятся в проект усиления. Это документ, включающий подробные расчеты, графические и текстовые описания. На этапе проектирования определяется спектр будущих работ, составляется перечень нужных стройматериалов, составляются сметы. Проектная документация проходит согласование с заказчиком.

После одобрения этого документа мастера «Вармастрой» приступают к завершающему подготовку этапу – разгрузочным работам. Когда мы работаем по проекту на объекте промышленного значения, требуется переместить часть оборудования. При этом вводятся временные меры в виде закрытия для посещения цехов, некоторых других помещений.

Необходимость укрепления

Усиление конструкций из металла, имеющихся в здании, безотносительно к его типу, проводится при возникновении следующих ситуаций:

  • Надзорная организация, работающие в здании сотрудники или жильцы дома обнаружили, что целостность постройки нарушилась. Если к этому привели дефекты металлоконструкций – требуется армировать.
  • Проектирования будущего здания или его строительство не обошлось без просчетов или ошибок. Такое положение вещей привело к несоответствиям фактических характеристик расчетным. Безопасность здания под угрозой.
  • Запланированная реконструкция. Это может означать наращивание этажности сооружения, строительство пристройки или перевод здания на иное целевое назначение. Такие преобразования могут приводить к значительному повышению нагрузки на металлические опоры и элементы.

Когда специалисты «Вармастрой» проводят усиление стальных конструкций, две или более методики зачастую объединяются. Получается комбинация, оптимально подходящая сложившейся на объекте ситуации.

На этом сайте вы можете заказать профессиональное армирование. Достаточно позвонить нашим специалистам или заполнить форму обратной связи. Приветствуется и даже ценится добавление файлов, содержащих подробное описание вашего проекта. Цена на работы высчитывается исходя из оплаты за монтаж, который охватил тонну существующих металлоконструкций.

Усиление металлических балок

Усиление металлических балок наиболее просто выполняется увеличением сечения в местах наибольших напряжений. Делается это с помощью дополнительных металлических прокатных профилей, привариваемых или крепящихся болтовыми соединениями. Дополнительные пластины или профили, установленные снизу конструкции, также способствуют ее усилению. Преобразование разрезных балок в многопролетные неразрезные с помощью металлических накладок, установка дополнительных стоек и подкосов уменьшают значения изгибающего момента, увеличивая несущую способность. Балки большого пролета можно усилить с помощью поддерживающих арочных конструкций.

Наши услуги
Задание на проектирование и комплексное обследование зданий c внутренними инженерными сетями
  • ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ на разработку проектно – сметной документации
  • Задание на комплексное обследование зданий c внутренними инженерными сетями
  • Задание на комплексное обследование зданий
  • Техническое задание на обследование здания, техническое состояние здания

ПРОЕКТ.РУ оказывают услуги технического заказчика и осуществляют все виды градостроительных и технических согласований на территории Москвы и Московской области.

Основные потребители наших услуг:

Консалтинговые, Девелоперские, Генподрядные компании

Владельцы земельных участков / объектов недвижимости

Для консалтинговых компаний:

Изучение градостроительного потенциала земельного участка и возможностей его перспективного развития

Изучение существующих и планируемых обременений и ограничений

Проверка на соответствие данных ЕГРН и БТИ

Выявление реестровых и технических ошибок

Подготовка плана работ по устранению правонарушений

Для владельцев земельных участков / объектов недвижимости:

Оформление договора аренды, внесение изменений в действующий договор аренды.

Изменение цели предоставления и вида разрешенного использования земельного участка.

Внесение изменений в ПЗЗ.

Получение компенсации в связи с принятым решением об изъятии земельного участка или его части.

Проведение работ по сохранению объектов самовольного строительства.

Оформление площадей, возникших при проведении работ по капитальному ремонту, переоборудованию или перепланировке ОКС.

Присвоение/аннулирование адресного ориентира вновь созданному объекту недвижимости.

Получение разрешение на реконструкцию.

Внесение изменений в кадастровый учет при изменении фактической площади ОКС в габаритах наружных стен в результате реконструкции/перепланировки.

Подготовка плана работ по устранению правонарушений.

Для владельцев земельных участков / объектов недвижимости работа с сетями:

Согласование подключения объекта капитального строения к инженерным сетям с ресурсоснабжающими организациями: МОЭСК, МОЭК, Мосводоканал, Мосводосток, Газпром Газораспределение.

Получение технических условий для подключения нового объекта капитального строительства к инженерным сетям.

Получение технических условий при реконструкции объекта капитального строительства.

Увеличение объема максимальной мощности действующего объекта капитального строительства.

Изменение схемы подключения объекта капитального строительства.

Получение другой категории надежности электроснабжения.

Смена точки подключения объекта.

Установка границы эксплуатационной ответственности застройщика и эксплуатирующих организаций.

Вынос сетей из пятна застройки.

Согласование оптимальной точки присоединения к инженерным сетям.

Оптимизация расходов на подключение.

Для девелоперских компаний:

Комплексное развитие и проект планировки территории:

Решение уполномоченного органа о разработке проекта планировки территории

Согласование проекта планировки со всеми заинтересованными лицами

Проведение публичных слушаний

Утверждение проекта планировки территории

Разработка или корректировка проекта межевания территории:

Выпуск распорядительного акта Департамента городского имущества – О разработке проекта межевания квартала

Подготовка и согласование проекта межевания квартала (УГР МКА, Управа, ДГИ)

Проведение публичных слушаний

Выпуск распорядительных документов об утверждении проекта межевания квартала

Кадастровые работы:

Выпуск распорядительного акта ДГИ (выдел, раздел, образование, перераспределение земельных участков)

Уточнение границ земельного участка

Постановка земельного участка на кадастровый учет

Постановка зданий и сооружений на кадастровый учет с дальнейшей регистрацией

Внесение изменений в сведения ЕГРН

Исправление реестровых и технических ошибок

Для генподрядных компаний:

Разработка концепции

Согласование АГР

Получение ГПЗУ

Корректировка и согласование транспортной схемы

Получение и оптимизация технических условий

Сокращение/снятия санитарно-защитных зон

Получение заключения гос. экспертизы

Получение разрешения на строительство

Получение заключения о соответствии (ЗОС)

Ввод объектов эксплуатацию

Сопровождение обмеров и технической инвентаризации

Постановка объекта на кадастровый учет

Усиление балок

  • Реконструкция зданий
    • Усиление конструкций композитными материалами
    • Традиционные методы усиления
    • Усиление фундаментов здания
    • Ремонт трещин методом инъектирования эпоксидных смол
    • Торкретирование
    • Алмазная резка ж.б. конструкций
  • Усиление конструкций
    • Балки
    • Колонны
    • Перекрытия
    • Фундамент
    • Отверстия (Проемы)
    • Железобетонные фермы
    • Стены
    • Простенки
    • Грунт
  • Бластинг
  • Обследование зданий
    • Перекрытия
    • Колонны
    • Фундамент
    • Стены
  • Инъектирование
    • Инъектирование
    • Протечки в подвале
    • Рабочие швы
    • Деформационные швы
    • Трещины
    • Инъектирование стен
    • Вводы коммуникаций
    • Ремонт мембран
    • Прочее
  • Гидроизоляция
    • Гидроизоляция деформационных швов
    • Инъекционная гидроизоляция
    • Герметизация вводов труб
    • Инъектирование трещин
  • Обследование конструкций
    • Техническое обследование зданий
Читать еще:  Классификация газовых горелок для котлов отопления

Мы будем рады сотрудничеству с Вами!

Усиление балок – это процедура, в которой нередко возникает необходимость. Даже хорошо спроектированная и построенная с соблюдением всех норм и требований конструкция может со временем потребовать усиления отдельных элементов, принимающих на себя наиболее значительные нагрузки. К ним, безусловно относятся, балки.

Усиление балок чаще всего производится в ходе различных ремонтных работ, включая не только капитальный ремонт, но и плановое обслуживание и усиление отдельных частей конструкции, с подходящим к окончанию сроком эксплуатации. Также процедура может потребоваться, если производится перепланировка или перепрофилирование всего здания или отдельного его помещения. Общая цель усиления балок – предотвращение возникновения аварийных ситуаций.

Усиление балок перекрытия

На сегодняшний день в современном строительстве используется множество эффективных и действенных методик, позволяющих восстановить или увеличить несущую способность балок перекрытия. Отбрасывая те случаи, когда требует полная замена компонентов строительной конструкции, усиление балок перекрытия – это эффективный способ продлить срок ее эксплуатации.

Наиболее часто используемый метод усиления – это установка опорных стоек с последующим монтажом усиливающих элементов. Она позволяет существенно снизить нагрузку на отдельных участках конструкции и равномерно распределить ее. Для этого опорные стойки под балками устанавливаются на всех этажах, при этом важно, что они располагались четко одна под другой. Сами стойки устанавливаются на лаги (обычно для этой цели используют деревянные бруски), которые помогают распределить вес балки, по нижнему перекрытию.

В зависимости от материала, из которого изготовлена балка, используются различные способы ее усиления.

Деревянные балки

Усиление деревянных балок рано или поздно становится необходимым в ста процентах случаев. Дерево – это далеко не самый надежный материал для изготовления несущих конструкций. Даже при условии, того, что балка была соответствующим образом обработана при монтаже, рано или поздно влажность и естественные процессы старения материала возьмут свое.

Для того, чтобы продлить срок службы несущей деревянной балки, используют следующую методику. С двух сторон к балке прибивают специальные накладки – деревянные брусья. Толщину и длину конструкторы рассчитывают индивидуально для каждой балки. Если необходимо серьезное усиление, накладки могут монтироваться по всей длине балки перекрытия.

Усиление металлических балок

Основной принцип усиления металлических балок заключается в увеличении сечения. Для этого, как и в случае с деревянными конструкциями, к балкам привариваются накладки. Для того, чтобы произвести эту операцию нагрузка на балки должна быть снижена при помощи опорных стоек не менее, чем на 60%. Также практикуется способ приваривания нижней накладки, в качестве альтернативы установке боковых накладок.

Усиление железобетонных балок

Железобетонные конструкции часто бывают подвержены комплексному постепенному разрушению: выходит из строя не только бетонная часть конструкции, но также постепенно выходит из строя и арматура. Наиболее популярный способ усиления железобетонных балок – это установка листовой арматуры с применением специального полимерного раствора. В качестве усиливающей конструкции служит т.н. «рубашка» из листового металла, которая заключает балку с трех или, если позволяет конструкция, с четырех сторон.

Усиление балок композитными материалами

Компания «ПРАЙМ» предлагает вам свои услуги по усилению строительных конструкций. В своей работе мы используем в качестве армирующей конструкции углеволокно, обладающее целым рядом существенных преимуществ, по сравнению с традиционными материалами:

  • Высокую устойчивость к коррозии
  • Малый вес монтируемых элементов конструкции
  • Незначительное влияние на площадь и объем балки
  • Универсальность (метод применяется для всех видов и типов балок, включая деревянные балки)
  • Высочайшую прочность конструкции

Позвоните нам по телефону +7 (495) 669-9136 или оставьте заявку через одну из форм на нашем сайте, чтобы заказать работы по усилению балок перекрытий и других балок!

Усиление металлических балок перекрытия

В таких перекрытиях несущим элементом является прокатный профиль: двутавр, швеллер, уголок. Эти перекрытия применяются достаточно редко, хотя использование прокатных стальных элементов имеет ряд достоинств. Металлические балки могут перекрывать большие пролеты (4–6 м и более), конструкция их проста, они долговечны и имеют небольшую строительную высоту.

1. Усиление металлических балок

Главным вопросом при изготовлении таких перекрытий является правильный выбор номера проката (высоты элемента), дающего нужную несущую способность. Чтобы выбрать номер проката, надо знать конструкцию перекрытия для подсчета его собственного веса и полезную нагрузку. Полезную нагрузку обычно принимают: 75 кг/м 2 для чердачного перекрытия и 150 кг/м 2 для межэтажного и цокольного перекрытий.

Рис. 5.11. Усиление металлических балок с трещинами: I — у опоры; II — в середине пролета; 1 — место коррозии; 2 — место возможной трещины в пролете; 3 — металлическая балка перекрытия; 4 — металлическая подпорка; 5 — временная подпорка; 6 — металлическая накладка; 7 — сварные швы

В конструкции перекрытия необходимо предусмотреть: несущий элемент; черепной настил (доски, керамические или бетонные элементы); утеплитель или звукоизоляцию (рис. 5.12). При деревянном заполнении перекрытия и шаге металлических балок 1,0 м для пролета 6,0 м принимают двутавр 20 и двутавр 16 — для пролета 4,0 м и менее.

Рис. 5.12. Перекрытие по металлическим балкам: а — со звукоизоляцией из песка; б — со звукоизоляцией из керамзита

2. Ремонт перекрытий из кирпичных сводов по стальным балкам

В кирпичных загородных домах старой постройки встречаются цокольные перекрытия из кирпичных сводов и железобетона (сводчатые и плоские). Иногда в качестве несущих конструкций использовались не плиты, а металлические балки.

В последнем случае плиты работают только как заполнение, поэтому часто они не армировались, а в качестве заполнителя использовался кирпичный щебень. Повреждения таких перекрытий могут быть вызваны различными причинами.

Дефекты кладки проявляются в виде нерегулярных трещин, осадки подпорок свода, трещин в пяте и в замке´ свода. Если дефекты возникли по статическим причинам, появляются трещины в стыковых швах кладки.

Если трещины появляются в стыковых швах кладки, кладку необходимо подпереть, а над сводом убрать пол и засыпку. Старую окраску с поврежденных мест удаляют, швы вычищают, сверху заливают цементным раствором и расклинивают. После затвердения заливки подпорки убирают.

Трещины в постельных швах ремонтируются так же, только заливку швов производят от пят свода по направлению к замку.

Пробитый свод необходимо прежде всего зафиксировать подпорками, а затем поврежденную кладку в своде устранить, и свод заново выложить качественным кирпичом. Новая кладка ставится на цементный раствор и тщательно вклинивается в старую кладку свода.

Пробитую часть свода можно отремонтировать и бетонированием поврежденного места. Небольшие дефекты ликвидируют с применением подпорок со стальными затяжками, а трещины сверху заделывают специальным цементом, который при гидратации увеличивается в объеме.

Сильно поврежденный свод необходимо отбить и заменить другой потолочной конструкцией. Перед отбиванием свод необходимо подпереть от замка по направлению к пятам, чтобы он не обрушился.

Способы усиления деревянных балок перекрытий

Предлагаемые в статье способы усиления деревянных балок перекрытия позволят продлить срок службы конструкций, где такие балки имеются. Процесс этот очень важный, а в некоторых случаях просто необходим. Ведь балки перекрытий изготовленные из дерева с течением времени приходят в абсолютную или частичную негодность, угрожая разрушению всего строения. Причин для этого много: сырость, грызуны, резкие перепады температур, да и просто естественный износ от переносимых нагрузок.

Содержание

  • Применение накладок.
  • Усиление металлом.
  • Увеличение площади сечения.
  • Армирование углеволокном.

Применение накладок

Применение накладок для усиления и ремонта балок перекрытия используется в том случае, когда есть повреждения на определенном участке. Смысл реставрационных работ заключается в установке с двух сторон проблемного места деревянных накладок, которые крепятся к целым частям бруса болтами в комплекте с гайками и шайбами.

Причем накладки можно ставить как с боков балки, так сверху и снизу. Однако, в любом случае для ремонта необходимо использовать высохшею древесину, обработанную антисептиком или антигрибковым раствором.

Если участок балки перекрытия поврежден до такой степени, что от него не осталось практически ничего ‒ накладки необходимо установить по всей длине балки: от одной стены до другой. В местах примыкания следует использовать металлические профили. В частности стальной протез, который представляет собой согнутую под 90º металлическую полосу или металлический прут соответствующего диаметра.

Усиление металлом

В продолжение темы способов усиления деревянных балок перекрытия с помощью стального протеза, нужно заметить, что металл применяется не только в местах примыкания балки к стене.

Его с успехом можно применять так же и в качестве накладок взамен деревянных. При этом любые металлические профили перед установкой должны пройти антикоррозийную обработку. Проще говоря, окрашены.

Кроме полос и профилей круглого сечения в качестве накладок можно использовать швеллер, уголок или просто листовой металл. Все металлические профили крепятся к участкам деревянных балок так же с помощью комплекта: болт, гайка, шайба.

Принимая решение в пользу усиления деревянных балок металлом необходимо учесть тот факт, что металл стоит дороже дерева. К тому же, он имеет больший вес, что может быть служить дополнительной нагрузкой на саму балку.

Увеличение площади сечения

Увеличение площади сечения несущих деревянных балок оправдано в том случае, когда изначально неправильно был сделан расчет перед их установкой или в результате потери прочности в следствие естественного износа. Практически этот вариант похож на усиление с помощью деревянных накладок, но по всей длине балки.

Различие заключается в том, что между основной балкой и материалом для увеличения площади сечения прокладывается гидроизоляция. Кроме того, если усилители деревянные, их нужно обработать антисептиком. В случае варианта из металла, последний подлежит антикоррозийной обработке.

Если существует большой прогиб, перед установкой дополнительного материала балки следует выпрямить с помощью домкрата или установкой вертикальных опор из бруса круглого, или прямоугольного сечения.

Армирование углеволокном

Армирование углеволокном ‒ это способ усиления деревянных балок перекрытия, который является не совсем традиционным, однако используется в случаях где помещение имеет небольшую площадь или же по другим причинам, когда вышеописанные способы применить не представляется возможности.

Углеволокно является инновационным материалом, который прекрасно справляется с любыми механическими нагрузками, в том числе и нагрузками на изгиб.

Выпускаются элементы из углеволокна в различных модификациях, включающих пластины, листы, нити, ленты или просто в виде тканей. Сам процесс армирования балок углеволокном заключается в накладывании слоев с помощью клея (эпоксидной смолы) друг на друга до получения достаточной жесткости балки.

После застывания клея слои представляют собой монолитное покрытие, по своим характеристикам не уступающим металлу.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector