Рекомендации по оценке состояния и усилению строительных конструкций промышленных зданий и сооружений

Содержат материалы по оценке состояния конструкций промышленных зданий, получивших повреждения вследствие воздействия на них аварий, в том числе и от неравномерных просадочных деформаций основания, или пожара на взрывоопасных производствах, а также по принципам выбора проектных решений и методов усиления конструкций. Могут быть использованы также при усилении существующих промышленных предприятий при реконструкции и техническом их перевооружении.

Рекомендации по оценке состояния и усилению строительных конструкций промышленных зданий и сооружений/НИИСК — М.: Строй-издат, 1989.— 104 с.

5. Восстановление и усиление стальных конструкций

Выбор методов восстановления и усиления

      5.1. Для конструкций, подвергшихся воздействию аварии и пожару, ремонтно-восстановительные работы, как правило, разделяют на два этапа:
      - подъем и общее выправление конструкций;
      - собственно ремонт и усиление элементов.
      Работы по каждому из указанных этапов можно осуществлять без разгрузки, с разгрузкой, с частичным или полным демонтажем.
      Рекомендуется производить восстановление и ремонт по возможности без разгрузки и демонтажа конструкций. К разгрузке следует прибегать лишь в случаях возникновения больших дополнительных напряжений вследствие исключения поврежденных элементов, при отсутствии подъемного оборудования достаточной грузоподъемности и т. д. К частичному или полному демонтажу следует прибегать в случаях тяжелых повреждений, когда элемент проще снять, чем устраивать сложные приспособления для его ремонта на месте.
      5.2. Восстановление конструкций без демонтажа следует предусматривать с разгрузкой от временных нагрузок и приведением в проектное положение при помощи домкратов, талей, стоек, распорок и т. д. (рис. 38).
      5.3. Следует различать следующие способы усиления стальных конструкций:
      - постановку дополнительных ребер, диафрагм и распорок; увеличение сечения элементов; усиление соединений элементов;
      - подведение новых конструкций и изменение конструктивной схемы;
      - увеличение пространственной жесткости.
      При восстановлении конструкций применяют, как правило, сочетание нескольких способов усиления.
      5.4. При выборе способа усиления следует проанализировать все возможные способы и из нескольких вариантов принять наиболее экономичный. Кроме стоимости строительных работ при усилении необходимо учитывать и потери от остановки производства.
      5.5. Постановку дополнительных поперечных и продольных ребер жесткости производят в случае недостаточной местной устойчивости стенок балок. Перед приваркой ребер жесткости к существующим балкам последние следует частично разгрузить при помощи временных промежуточных опор с целью уменьшения поперечной силы в ослабленных местах стенки балки.
      Жесткость составных колонн увеличивают постановкой дополнительных диафрагм.
      Для увеличения жесткости нижнего сжатого пояса ригелей рам в углах примыкания ригеля к стойкам устраивают подкосы (распорки), при этом обязателен учет изменения статической схемы рамы при ее расчете.
      5.6. Способ подведения новых конструкций и введения новых дополнительных элементов для усиления отдельных конструкций рекомендуется применять тогда, когда непосредственное усиление конструкций не представляется возможным, например, подведение дополнительных балок для усиления перекрытия, подведение новых подстропильных ферм вместо удаленных колонн, введение новых дополнительных элементов решетки для усиления стропильных, крановых, мостовых ферм и решетчатых подкрановых балок.

Рис8

Рис. 38. Пример выправления фахверка без его демонтажа и разборки кирпичного заполнения

      5.7. Способ изменения конструктивной схемы рекомендуется применять во всех случаях усиления: неотложно-аварийном, временном, постоянном и перспективном, особенно при усилениях под нагрузкой. Следует различать приемы усиления:
      - без превращения в новые конструктивные формы (например, увеличением жесткости какой-либо одной колонны в поперечной схеме пролетного сооружения цеха можно достичь необходимого перераспределения усилий во всей конструктивной схеме);
      - с частичным превращением в новые конструктивные формы (например, установка затяжки в раме и защемление концов стоек превращают двухшарнирную раму в такую же конструкцию, но с защемленными опорами и затяжкой);
      - с полным превращением в новые конструктивные формы (подведение шпренгеля к однопролетному ригелю).
      5.8. Для увеличения пространственной жесткости здания или сооружения рекомендуется использовать следующие приемы:
      - постановку дополнительных или перестановку существующих связей;
      - увеличение жесткости горизонтальных связевых дисков покрытия или перекрытия;
      - использование диафрагм жесткости;
      - включение в пространственную работу каркаса таких элементов, как антресольные площадки, тормозные конструкции подкрановых балок, несущие конструкции под технологическое оборудование и т. п.
      5.9. Для усиления конструкций рекомендуется использовать следующие приемы их предварительного напряжения:
      - применение предварительно напряженных тяжей, затяжек и оттяжек;
      предварительное напряжение регулируемыми распорками;
      - регулировку опор путем их принудительного смещения;
      - устройство шпренгелей;
      - электротермический способ;
      - предварительный выгиб и последующую сварку профилей балок.
      5.10. Соединение элементов стальных конструкций следует предусматривать, как правило, с помощью сварки с учетом мероприятий по подготовке восстанавливаемых конструкций к сварочным работам (зачистка, выравнивание краев разрыва, засверливание трещин или узких длинных отверстий и т. д.).
      Не исключается применение болтовых соединений.
      5.11. Для элементов усиления следует применять сталь того же класса, что и сталь восстанавливаемой конструкции. Тип электродов выбирается в соответствии с классом стали элемента усиления.
      5.12. Рабочие чертежи конструкций, изготавливаемых заново, а также узлов и участков ремонтируемых конструкций должны содержать схемы расположения усиляемых и новых элементов по видам конструкций (прогоны, балки, фермы и т. д.), рабочие чертежи элементов и узлов, спецификацию стали, а также необходимые требования по технологической последовательности выполнения работ по усилению конструкции, влияющей на эффективность применяемого решения.
      Проектирование восстанавливаемых стальных конструкций следует осуществлять, как правило, в одну стадию рабочих чертежей КМД.
      5.13. Дефектные ведомости конструкций должны составляться по пролетам для каждого поврежденного элемента на основании результатов технического обследования. В процессе восстановления следует проверить состояние соединений конструкций, ранее недоступных для осмотра, и включить их в ведомость исправляемых дефектов.

Навигация