Голышев - Усиление несущих железобетонных конструкций производственных зданий и просадочных оснований

Проектирование усилений несущих железобетонных конструкций производственных зданий и сооружений / Работа выполнена А. Б. Голышевым, И. Н. Ткаченко.— К.: Логос,

2001.— 172 с.

Изложены конструктивно-технологические решения усилений несущих железобетонных конструкций бетоном (железобетоном) и  разгружающими элементами, практические способы расчета усиливаемых конструкций по предельным состояниям и примеры расчета.

Для инженерно-технических работников проектных и научно-исследовательских организаций.

Голышев А. Б., Ткаченко И. Н., 2001

ПРЕДИСЛОВИЕ

В ближайшие годы стране предстоит большая работа по реконструкции действующих предприятий. При этом рост производства может быть достигнут, в значительной степени, за счет усовершенствования  технологических процессов производственных режимов и максимального использования существующих площадей. Но всякая реконструкция сопровождается, как правило, изменением нагрузок на строительные конструкции и изменением их первоначальных конструктивных схем, что приводит, в свою очередь, к необходимости увеличения несущей способности конструкций и, следовательно, их усиления.

Необходимость усиления строительных конструкций в процессе эксплуатации возникает не только при реконструкции, но и по причине их преждевременного износа в результате непредусмотренных проектом изменений технологии производства при действующем оборудовании, различных повреждений и т. п.

Поскольку среди строительных конструкций, используемых уже  многие годы в производственных зданиях и сооружениях, преобладают железобетонные, обобщение и анализ существующих предложений по проектированию и применению эффективных способов усиления таких конструкций, и их соответствующая систематизация имеют серьезное народно-хозяйственное значение.

В настоящей работе приведены материалы по выбору и  осуществлению конструктивно-технологических решений усиления несущих  железобетонных конструкций и по расчету усиливаемых конструкций,  сохраняемых в составе зданий и сооружений после реконструкции и капитального ремонта, а также технические решения усилений плит, балок, колонн и стропильных ферм, получивших наибольшее распространение в строительстве при реконструкции и ремонтно-восстановительных работах, и примеры расчетов, облегающие использование теоретических решений.

Работа выполнена А. Б. Голышевым и И. Н. Ткаченко.  Предназначен для инженерно-технических работников проектных, строительных организаций и эксплуатационных служб.

Авторы выражают благодарность А. И. Кисиль за активное участие в подготовке рукописи к изданию.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Усиление железобетонных конструкций осуществляется в целях повышения несущей способности и эксплуатационной пригодности при изменении действующих на них нагрузок и условий эксплуатации, а также при обнаружении дефектов и повреждений в конструкциях.

1.2. К усилению железобетонных конструкций следует  прибегать лишь после того, как будут исчерпаны все возможности их надежной эксплуатации (ограничение технологических  нагрузок, введение временных разгружающих опор при монтаже-демонтаже оборудования, одновременное загружение  временными нагрузками больших площадей перекрытий  многоэтажных зданий, снижение уровня вибрации и др.).

1.3. Определение возможности и целесообразности  усиления, а также выбор способов и схемы усиления производятся в каждом отдельном случае с учетом фактического состояния конструкции, агрессивности среды и пожароопасности производственных помещений, недопустимости запыленности и сварочных работ во взрывоопасных помещениях, а также  возможности выполнения усиления без остановки основного  производства, величины полезных нагрузок, свободных габаритов и условий производства работ по усилению.

1.4. Проектирование усилений железобетонных  конструкций производится в соответствии с пп. 6.2—6.9, 6.22, 6.23, 6.25, 6.27, 6.33, 6.34, 6.39—6.41 СНиП 2.03.01-84*, РСН 342-91 и пп. 2.1—2.3 и 3.1—3.3 настоящей работы.

2. КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ УСИЛЕНИЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

2.1. ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ УСИЛЕНИЯ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

2.1.1. Усиление железобетонных конструкций достигается двумя основными способами:

— устройством разгружающих элементов;

— усилением бетоном и железобетоном (т. е. увеличением поперечных сечений конструкций).

При этом различают разгружающие элементы жесткие или неподатливые и гибкие, имеющие упругую податливость. К  первым относятся элементы усиления, жесткость которых мало отличается от жесткости усиливаемой конструкции, ко  вторым — элементы, жесткость которых значительно меньше жесткости усиливаемой конструкции.

Введение включающихся в совместную работу с  усиливаемой конструкцией разгружающих элементов сопровождается изменением первоначальной расчетной схемы конструкции (т. е. повышением степени внешней статической  неопределимости или изменением места передачи нагрузки) и/или ее напряженного состояния.

Усиление бетоном или железобетоном не вызывает  изменения расчетной схемы усиливаемой конструкции и ее  напряженного состояния.

2.1.2. Жесткие разгружающие элементы применяются  (главным образом) в тех случаях, когда необходимо значительное увеличение нагрузки после усиления конструкции и когда не представляется возможным осуществить их достаточное предварительное напряжение, гибкие — для усиления конструкций, на которые действует (в основном) постоянная нагрузка и когда усиление выполняется при полном или почти полном загружении конструкции.