Способ усиления конструкции

СОЮ." СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИРЕСПУБЛИК 5 Е/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИА ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ науцноный инстиль ных 05ся к строитель нию строительи л Изобретение относ т ству, а именно к уси е ных конструкций.Известен способ уси выполнением предварите верхней части (при под мерного элемента верхн вает растяжение, а ниж тие) и предварительног нижней части, обеспечи рительный прогиб, кото ления балк ого сжат ъеме длиннояя зона испытыя зона - сжао растяжениявающей предварый уменьшает ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Тбилисский зональныйисследовательский и проекттут типового и эксперимента ного проектирования жилых и обществен зданий(72) Р.Х.Габузов и Э,П, Александрян (5 б) Михеев И,И. и др. Усиление железобетонных промышленных зданий. Киев; Будивельник, 19 б 9, с.104-1 (54) СПОСОБ УСИЛЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ (57) Использование; изобретение позволяет осуществлять полное усиление конструкции путем прикрепления к их сжатой зоне элемента усиления с двухстадийным предварительным обжатием, а к растянутой зоне элемента усиления с предварительным растяжением. Сущность изобретения: прикрепленный с одной стороны элемент усиления сжа той зоны предварительно сжимают механицеским способом за два приема ЯО 17782 а именно до и после предварительногонапряжения элемента усиления растянутой зоны. Предлагаемый способ усиления, например, железобетонных конструкций выполняют в следующей последовательности, На одной стороне усиливаемой балки к обнвженной арматуреприваривают прокладки в растянутойи сжатой зонах, а на другой сторонесоответственно приваривают вилочныеупоры. К прокладке сжатой зоны приваривают элемент усиления с наконечником, который имеет нарезку и гайку,упирающуюся с внутренней стороны через шайбу в вилочный упор. Отвинчивая гайку наконечника, осуществляютпервую стадию предварительного сжатияэлемента усиления. После прикрепленияк прокладке растянутой зоны и предварительного растяжени элемента усиления с упорными коротышами осуществляют вторую стадию предварительногосжатия элемента усиления. Далее производят изоляцию усиленной конструкции, 4 ил,выгиЬ от собственного веса длинномер"ной балки в процессе монтажных работ.Известный способ усиления можетбыть использован при такелажных работах или на стадии строительства,На стадии эксплуатации или восстановления конструкции такой способ не"приемлем, так как при этом реализуется эФФект загрузки изгибаемогоэлемента, испытывающего кратковременный чрезмерный выгиб,177825 Известны способы усиления изгибаемых балок прикреплением к их растянутой зоне дополнител ьной стержневойарматуры, стальных листов или железобетонных элементов без измененияили с частичным изменением напряженного состояния и расчетной схемы конструкции,Наиболее близким к изобретению по 10технической сущности является способусиления конструкции прикреплениемдополнител ьной арматуры к обнаженнойрабочей арматуре растянутой зоны,предварительным ее натяжением "на бетон" с последующим обетонированием.Однако при данном способе предварительно сжимается растянутая зона,/а потому увеличивается сопротивляемость только растянутой зоны изгибаемого элемента, т,е. имеет местонеполное усиление, что ведет к частичному и не всегда приемлемому (приповышенных статических, пульсирующихили сейсмических воздействиях) увелиючению несущей способности усиливаемой конструкции. Таким образом", известные способыусиления только растянутой зоны представляют частное решение усиленияконструкций, в которых нижняя частьсечений растянута, а верхняя частьсечений сжата в стадии эксплуатации,Изобретение разработано с цельюполучения общего решения усиленияконструкций для большого диапазонастатических и динамических воздействий, При этом необходимо увеличитьнесущую способность, жесткость и 40трещиностойкость усиливаемых конструкций путем усиления как растянутой,так и сжатой зон, т.е. выполнить полное усиление,Целью изобретения является повыше 4ние несущей спсообности, жесткости итрещиностойкости усиливаемых конструкций.Это достигается тем, что в сжатойзоне прикрепляют элемент усиления ипредварительно его сжимают, напримердвухстадийно, до и после предваритель-,ного напряжения элемента усиления растянутой зоны,Кроме того, после замоноличиваниязазора между торцами смежных балок наопоре прикрепляют элемент усилениярастянутой зоны в верхней части балок, и элемент усиления сжатой зоОны в нижней части балок, причем наодной балке неподвижно, а на другойподвижно, предварительно растягиваюти фиксируют элемент усиления растянутой зоны, после чего предварительно сжимают элемент усиления сжатойзоны обьединенной неразрезной балки,По изобретению осуществляется полное усиление конструкций, а именнокак ее растянутой зоны, так и сжатой зоны, причем, кроме упрочнения соответствующих зон металлом, балке при". дают максимальный предварительный выгиб, т.е. перемещение, обратное ожидаемому перемещению от эксплуатационных воздействий.При усилении однопролетных балок путем превращения в неразрезную многопролетную систему, элементы усиления располагают на приопорных участках смежных балок с последующим их обьединением. Однако при этом элементы усиления растянутой и сжатой зон устанавливаются соответственно в верхней и нижней частях балок, т,е,осуществляется полное усилениеНа фиг. 1 изображены схемы полно"го усиления, например, изгибаемых железобетонных балок, прикреплением,предварительным сжатием элемента срегулируемым обжатием в сжатой зоне и прикреплением, предварительным растяжением элемента усиления в растяну. той зоне с образованием пары разгружающих усилий (фиг.1 а), с образованием неразрезной многопролетной системы и пары разгружающих усилий(фиг,16); на фиг.2 - разрез А-А нафиг.1.а; на Фиг.3 - разрез Б-Б нафиг,16, на фиг.4 - схемы перемещенийусиленной балки: а) выгиб балки отразгружающих усилий усиления (Р),б) результирующее вертикальное перемещение загруженной балки с усилением Г= Г, - Е , где Г - прогиб балки без усиления,Конструкция включает усиливаемые, например, изгибаемые железобетонные балки 1, прокладки 2 и вилочные упоры 3, приваренные к обнаженной рабочей арматуре балок 1, прикрепленный к прокладке 2 и предварительно сжатый элемеат усиления 4 сжатой зоны балок 1, который снабжен наконечником 5 с нарезкой, шайбой 6, гайкой 7, прикрепленный к прокладке 2 в нижней части балки и предварительно растянутый элемент усиления 8 растянутойО 6элемент усиления 8 растянутой зоныуже неразрезной конструкции, затемустанавливают и предварительно сжимают элемент усиления 4 сжатой зоны,с закреплением его на вилочном упоре 3Далее производят изоляцию усиленной конструкции.Преднапряженные элементы усиления сжатой и растянутой эоны одновременно включаются в работу с усиливаемой конструкцией и образуют конструктивную систему с разгружаоцимиусилиями,Применение предлагаемого способаусиления железобетонных конструкцийодновременно с увеличением несущейспособности предусматривает увеличение трещиностойкости и уменьшениедеформативности в результате уменьшения потерь предварительного напряжения элемента усиления, образования выгиба усиливаемой балки илиобразования неразрезной многопролетной системы с парой разгружающих усилийПрикрепление малодеформируемыхэлементов усиления, одностадийнопредварительно-растянутого в растя"нутой . воне и двухстадийно предварительно-сжатогов сжатой зоне, можноуспешно применять при восстановлениии поврежденных конструкциях, благодаря реализации существенного разрушающего эффекта, при одновременномповышении несущей способности, жесткости и трещиностойкости. Формула изобретенияСпособ усиления конструкций, включающий закрепление элемента усиления и его предварительное растяжение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения несущей способности, жесткости и трещиностойкости, закрепление элемента осуществляют в сжатой зоне конструкции и производят двухстадийно его предварительное сжатие: до и после предварительного напряжения элемента усиления растянутой эоны. 5 17825зоны с приваренными коротышами 9 наконце,Усиление балок выполняют в следующей последовательности, 5На небольших участках обнажаютрабочую арматуру усиливаемых балок1, На одной стороне балки 1 к обнаженной арматуре растянутой и вжатой зоны приваривают прокладки 2 щтолщиной более защитного слоя, ана другой - приваривают вилочныеупоры 3К прокладке 3 сжатойзоны приваривают элемент усиления 4 с наконечником 5, который 15имеет нарезку и гайку 7, упирающую,ся с внутренней стороны через шайбу6 в вилоцный упор 4. Отвинчивая гайку наконечника 5 с помощью сигнального ключа, с регулированием натяжения по моменту откручивания, осуществляют первую стадию предварительного сжатия элемента усиления 4.К прокладке 2 растянутой зоны при"варивают свободный конец элемента усиления 8 с коротышами 9 с таким расчетом, чтобы при электротермическомудлинении элемента 8, коротыши 9зашли за вилочный упор 3 и после охлаждения было обеспечено расчетноепредварительное напряжение в элементе 8,Предварительное растяжение элемента усиления 8 растянутой зоны балки1 вызывает допоЛнительные потери 35предварительного сжатия в элементеусиления 4 сжатой зоны., для погашениякоторых осуществляют повторное, т.е,вторую оконцательную стадию предварительного сжатия элемента усиления 4. 40Осуществив полное натяжение элементов усиления обеих зон, производятих изоляцию-обетонку или покрытие антикоррозийным составом.В случае усиления балок с превращением в неразрезную конструкцию(Фиг.16) предварительно замонолициваютзазор между торцами смежных балок, апосле набора прочности по изложенному способу устанавливают в верхней 50части и предварительно растягивают1778250 ц 4 Составитель Т,Дудалинаедактор З.Ходакова Техред М.Моргентал Кор Салк Подписное обрет Раушска Производственно-издатель: кй комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ Ь 168 ВЮЗИ Государстве 11Тираж ого комитета по 035, Москва, )Кч и открытиям при ГКНТ СССР