• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

СИСТЕМАТИЗАЦІЯ, КОРОТКА ХАРАКТЕРИСТИКА, ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ І ВИБІР СПОСОБІВ ПОСИЛЕННЯ

Оцінка несучої здатності конструкцій, що посилюються. Систематизація. коротка характеристика, область застосування і вибір способів посилення конструктивних елементів будівель і споруд.

Лекція №7

Оцінка несучої здатності залізобетонних конструкцій, що посилюються проводиться оглядом і обстеженням їх з подальшим перевірочним розрахунком на основі отриманих при обстеженні даних про фактичне їхармування і міцності матеріалів (бетону та арматури) і їх загального стану. Зовнішніми ознаками, що визначають стан конструкцій, при. якому може бути потрібне посилення, є:

- тріщини в бетоні: нормальні, похилі, поздовжні в стислій зоні залізобетонних елементів (з розкриттям більшим нормативних величин);

- прогини конструкцій, що перевищують 1/50 прольоту, при наявності в розтягнутій зоні тріщин з розкриттям більше 0,5-1,0 ммабо ознак руйнування бетону в стиснутій зоні конструкцій;

- ознаки впливу високих температур, наприклад, зміна кольору бетону, глухий звук і відшаровування бетону при простукуванні, дрібна сітка тріщин на поверхні бетону;

- корозія бетону і арматури.

Вказані ознаки належить ретельно фіксувати при оцінці несучої здатності конструкцій.

Для оцінки несучої здатності фундаментів необхідно отримати, крім того, всі міцністні і деформативні характеристики грунтів в їх основі (кут внутрішнього тертя , питоме зчеплення С, об'ємна вага грунту , коефіцієнт пористості е, пластичність І_р, консистенцію І_L, модуль деформації Е і т.п.).

Фактична міцність бетону визначається з використанням неруйнівних методів, для чого застосовують наступні прилади:

механічні, основані на вимірюванні відбитків (еталонний молоток НИИМосстроя, пружинний прилад ХПC, маятниковий прилад ДПГ-4, молоток Кашкарова, прилади Шмідта, НИИЖБ і інш.), засновані на принципі відскоку (прилад Борового і інш.) і засновані на відриві зі сколюванням (прилад ТПНВ-5); прилади, засновані на вимірюванні швидкості поширення в бетоні ультразвуку (УКБ і інш.), Для всіх цих приладів тарувальна залежність визначається експериментально для кожного окремого випадку. Дуже доцільно застосовувати ультразвукові прилади разом з механічними. Застосовувати ультразвукові прилади без спеціального тарування за зразками, вирізаними з випробуваної конструкції але без одночасного визначення міцності бетону приладами механічної дії, не рекомендується. Середня міцність бетону при випробуванні обчислюється за фактично отриманими даними: для кожного елементу конструкції, що досліджується окремо або, при достатній однорідності, для групи однотипних конструкцій. Визначати середню міцність бетону в конструкціях, що мають при внутрішньому огляді на зовнішній поверхні і в сколах різну структуру бетону, не допускається. При необхідності з конструкцій висвердлюють або вирізають зразки для перевірки показів приладів. За розрахункову міцність бетону на стиск можна приймати величину, обчислену по середній міцності з коефіцієнтом 0,7, якщо таруванням за вирізаними зразками не підтверджується більш висока точність приладу або, навпаки, збільшений розкид отриманих вимірювань.

Визначення розрахункового опору арматури конструкцій, що посилюються проводиться випробуванням зразків, вирізаних з цих конструкцій. Клас сталі рекомендується встановлювати на основі результатів випробувань вирізаних зразків з відповідністю отриманих величин межі текучості, тимчасового опору і відносного видовження при розриві браковочному мінімуму (див. табл. 12), а в деяких випадках за результатами хімічного аналізу. При аварійному стані конструкцій для орієнтовних розрахунків дозволяється приймати межі текучості сталі; для арматури класу А-I - 196 МПа (2000 кг/см²); для арматури класу А-II - 294 МПа (3000 кг/см²); для арматури класу А-III - 392 МПа (4000 кг/см²). Для арматурної сталі старих залізобетонних конструкцій межу текучості потрібно приймати 186 МПа (1900 кг/см²). Жорстка арматура з прокатних профілів враховується в розрахунках як сталь класу A-I або на основі результатів випробувань зразків. Непошкоджену арматуру з високоміцного дроту, семидротових і інших пасм і канатів потрібно приймати з розрахунковими опорами по розділу СНиП 2.03.1-84*, якщо конструкції, в яких вона застосована, не зазнавали впливу вогню. При наявності слідів цих впливів потрібно виконати випробування арматури на вирізаних зразках.

Площу січення арматури для перевірочних розрахунків потрібно приймати з обліком можливого її зменшення внаслідок корозії.

Значення характеристик грунтів основи повинні обчислюватися за результатами безпосереднього визначення для кожного фундаменту, що посилюється.

Таблиця 12

Оцінка аварійності конструкцій, крім зовнішніх ознак, визначається перевірочними розрахунками по методу руйнівних навантажень на основі даних, отриманих при обстеженні, за фактичним значенням міцності бетону і межі текучості арматури. Відсутність аварійності конструкцій підтверджується, якщо несуча здатність їх перевищує не менш ніж в 1,5 рази відповідне зусилля від зовнішнього навантаження (коефіцієнт запасу К1,5). Для оцінки згинаючих елементів допускається приймати меншу величину коефіцієнта запасу К1,2 при умові, що характеристика січень

(1)

При терміновому рішенні питань за оцінкою несучої здатності згинаючих елементів допускається проводити розрахунок виходячи з текучості арматури у відповідності з табл. 12, але з введенням коефіцієнтів запасу: при ; при , При цьому допустиме корисне навантаження, що визначається в залежності від фактично отриманого руйнівного навантаження за допомогою розподілу його на відповідний коефіцієнт запасу і подальшого віднімання власної ваги конструкції.

Перевірка міцності елементів прямокутних перетинів, що згинаються з одиночною арматурою проводиться при з умови

, (2)

де висота стислої зони дорівнює

(3)

при - з умови

(4)

При цьому граничне значення відносної висоти стислої зони визначається за формулою СНіП II-21-75 з використанням нормативних опорів матеріалів (бетону і арматури), а А_S по "Руководству по проектированию бетонных і железобетонных конструкций из тежолого бетона (без предварительного напряжения)".

Перевірка міцності позацентрово стиснутих елементів прямокутного січення з симетричною арматурою, зосередженою в найбільш стиснутій і розтягнутій зоні елемента, виготовляється в залежності від висоти стиснутої зони

(5)

при - з умови

(6)

при також з умови (6), приймаючи висоту стиснутої зони, дорівнює ,де значення визначається за формулою:

(7)

для елементів з бетону марки вище 400

(2.8)

В формулах (7) і (8)

; ;

де , і s.

Перевірка похилих перетинів до поздовжньої осі згинаючих елементів з поперечною арматурою здійснюється з умови

(9)

деі-сума поперечних зусиль, що сприймаютьсяхомутами і відігненими стержнями, що перетинають похиле січення ;

- кут нахилу відігнених стержнів до поздовжньої осіелемента в похилому січенні

- поперечне зусилля, що сприймається бетоном стислої зони в похилому січенні. Величина визначається по формулі

(10)

C - довжина проекції похилого cічення на поздовжню вісь елемента.

Розрахункові зусилля (моменти, нормальні і перерізаючі сили) визначаються для перевірочних розрахунків, виходячи з встановлених в обстеженні величин, точок додатку і характеру навантажень і відкорегованої в процесі обстеження розрахункової схеми.

Для статично невизначних систем допускається враховувати перерозподіл зусиль внаслідок пластичних деформацій. При цьому не треба міняти значення згинаючих моментів більш ніж на 50%в порівнянні із згинаючими моментами, отриманими внаслідок розрахунку по пружній стадії. Облік перерозподілу не допускається в конструкціях, для яких небажана поява або значне розкриття тріщин, а також в елементах, армованих високоміцною арматурою з межею пропорціональності, близькою до межі міцності. Не допускається враховувати перерозподіл і при розрахунку конструкцій, для яких основним навантаженням є динамічна, наприклад, в підкранових. балках.

При зміні співвідношень величин пролітного і опорного моментів в окремих перетинах статично невизначної балки необхідно, щоб сума пролітного моменту в перетині і часткою опорних моментів, що відповідають цьому січенню, була рівна моменту простої балки, тобто

(11)

де М₀ - момент в простій однопролітній балці в січенні, що розглядається; М_пр - пролітний момент з врахуванням пластичних деформацій; М_А, М_В - опорні моменти в перерозподіленій епюрі;

а,b - відстані до перетину, що розглядається від правої і лівої опори; l - довжина прольоту.

У нерозрізних плитах і другорядних балках з прольотами, відмінними один від одного не більш ніж на 20% і завантажених рівномірно розподіленим навантаженням, згинаючі моменти з врахуванням перерозподілу зусиль можна визначати приблизно, приймаючи для всіх середніх прольотів і опор максимальний згинальний момент, рівним , а в крайніх прольотах і на першій проміжній опорі .

Несуча здатність фундаментів і основ перевіряється по двох групах граничних станів. До першої групи відносяться розрахунки по міцності конструкцій фундаментів і по несучій здатності грунту основ. До другої групи відносяться розрахунки основ по деформаціях, що проводяться з врахуванням спільної роботи будівлі і основи. Всі розрахунки проводяться згідно СНиП 2.03.1-84*, СНиП, а також "Руководству по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений промышленных предприятий" (ГПИ ЛенПСП, 1978), "Руководству по проектированию оснований зданий и сооружений" (НИИОСП, 1980) і "Руководству по проектированию оснований зданий и сооружений" (НИИОСП,1978).

При перевірці міцності основи під підошвою існуючого фундаменту потрібно враховувати ефект стискання грунту масою будівлі. Для можливості підвищення розрахункового тиску на грунти основи R, що визначається по СНіП II-15-74 внаслідок їхcтиснення необхідні наступні умови:

- вік будівлі, що реконструюється повинен бути не менше 3 років для піщаних грунтів, 5 років для супісків і суглинків і 8 років для глин;

- будівля не повинна мати тріщин, деформацій і інших ознак нерівномірного просідання;

- величини деформацій основи, підраховані при значеннях розрахункового тиску на основу R, не перевищують 40% гранично допустимих, що визначаються по СНіП II-15-74;

- величини деформацій основи, підраховані при підвищеному розрахунковому тиску, не повинні перевищувати 50% гранично допустимих.

2.11. Допустиму величину тиску на грунти основи з урахуванням їхобтиснення під існуючими фундаментами рекомендується визначати по формулі

(12)

де m - коефіцієнт, що враховує зміну фізико-механічних властивостей грунтів основ під підошвою фундаментів за період експлуатації будівлі;

k - коефіцієнт, що визначається в залежності від відношення розрахункового просідання S_Rпри тиску, рівному розрахунковому, до гранично допустимого просідання S_пр.ср, * що визначається по СНіП II-15-74.

Коефіцієнт m залежить від відношення тиску на основу до збільшення навантаження Р₀ до розрахункового тиску R (табл. 13).

Величину тиску на грунти, визначеного з врахуванням їх обтиснення, допускається перевищити на 20% для окремих дільниць стрічкових фундаментів, площа яких не перевищує 15% сумарної площі фундаментів, якщо поряд з будівлею, де відбувається посилення фундаментів, не проводиться розкриття пазух або риття котлованів чи траншей.

Таблиця 13.

%	>80	80-70	<70
.	1.3	1.15	1.0

Коефіцієнт для різних грунтів визначається по табл. 3.

Таблиця 14

Ґрунти основ	K при 100%
Піски крупні і середньою крупності дрібні пилеваті Глинисті грунти с спри терміні експлуатації більше 15 років	1,4 1,2 1,1 1,2   1,1	1,16 1,08 1,04 1,08   1,04

Примітка. Для проміжних значень коефіцієнт К приймається по інтерполяції.

Питання про можливість підвищення тиску на основу, спучених, заторфованих, елювіальних, насипних, або інших грунтів з особливими властивостями, повинно вирішуватися індивідуально для кожного випадку, що розглядається відповідно до матеріалів по дослідженню грунтів.

Можливість підвищення тиску на основу для будівель, зведених на просадочних грунтах, на територіях, що підробляються, в сейсмічних районах і т.п. повинна розглядатися з урахуванням додаткових вимог, викладених у відповідних нормативних документах для цих умов.

Допускається перевищити на 20% величину тиску на грунти, визначеного з врахуванням їх обтиснення, під підошвою окремо стоячих фундаментів при щільності їхрозміщення в межах дільниці посилення більше за 60%.

Допустима величина тиску на грунти основи, що приймається, не повинна перевищувати величину розрахункового тиску R більш, ніжна 40%.

Систематизація способів посилення

Всі відомі способи за способом включення конструкцій посилення в роботу розділяються на дві основні групи: зведення нових розвантажуючих і замінюючих конструкцій, що сприймають повністю або частково навантаження, які передавалися на існуючі конструкції; збільшення несучої здатності існуючих конструкцій, тобто їх посилення (див. рис. 7.1).

Група розвантажуючих конструкцій складається з двох підгруп: повне розвантаження або заміна існуючих конструкцій новими; часткове розвантаження, при якому частина навантаженнясприймається існуючими конструкціями, а частина - що розвантажують. Оскільки часткове розвантаження в принципі не володіє істотними відмінностями від посилення, то ця підгрупа може бути віднесена до групи збільшення несучої здатності, що відображено на схемі (рис. 7.1).

Група збільшення несучої здатності складається з чотирьох підгруп: посилення без зміни статичної схеми і напруженого стану; посилення із зміною статичної схеми; посилення із зміною напруженого стану; спеціальні випадки і посилення. Вказані підгрупи об'єднують способи посилення, в основному, по первинному ефекту і тісно взаємопов'язані між собою згідно зі схемою на рис. 7.1.

Систематизація володіє деякою умовністю і призначена для огляду всього різноманіття відомих способів посилення з метою орієнтування при виборі найбільш раціонального способу для конкретних умов.

Читайте також:

1. V. Виконання вправ на застосування узагальнювальних правил.
2. А.1 Стан , та проблемні питання застосування симетричної та асиметричної криптографії.
3. Автомобільні ваги із застосуванням цифрових датчиків
4. Акти застосування норм права в механізмі правового регулювання.
5. Акти застосування юридичних норм: поняття, ознаки, види.
6. Акти правозастосування, їх види
7. Акти правозастосування.
8. Алгоритм із застосування річної процентної ставки r.
9. Алгоритм із застосуванням річної облікової ставки d.
10. Алгоритм планування податкових платежів. Вибір оптимального варіанту оподаткування та сплати податків.
11. Аміноглікозиди (стрептоміцину сульфат, гентаміцину сульфат). Механізм і спектр протимікробної дії, застосування, побічні ефекти.
12. Амплітудно-частотна характеристика, смуга пропускання і загасання

Переглядів: 542