Рекомендации по усилению и ремонту.. ПРЕДИСЛОВИЕ

Рекомендации по усилению и ремонту.. ПРЕДИСЛОВИЕ

В настоящее время в эксплуатации находится большое количество различных инженерных сооружений: стальных и железобетонных резервуаров и технологических емкостей, силосов, каналов и тоннелей, подпорных стен, конвейерных галерей, эстакад технологических трубопроводов, крановых эстакад, градирен, дымовых труб и др. Многие из этих сооружений, особенно эксплуатируемые в условиях повышенной агрессивности внешней среды, приходят в неудовлетворительное состояние через 15 - 20 лет работы и требуют ремонта.

Помимо этого возникает потребность в усилении сооружений при реконструкции, в связи с изменением технологических процессов и нагрузок на конструкции.

В настоящих рекомендациях представлены различные способы ремонта и усиления конструкций инженерных сооружений.

Рекомендации содержат: общие методы ремонта строительных конструкций; примеры усиления и восстановления конструкций инженерных сооружений; особенности расчета при усилении.

При разработке рекомендаций по ремонту и усилению инженерных сооружений в основу были положены примеры конструктивных решений, заимствованных из практики отечественного и зарубежного строительства. Указанные примеры по ремонту и усилению конкретных видов сооружений не являются единственно возможными, а отражают специфику, которая характерна для определенных условий эксплуатации.

Важным является оценка технического состояния и пригодности к эксплуатации конструкций инженерных сооружений. Указания по этому вопросу составлены на основании научных исследований, выполненных в ЦНИИпромзданий.

При проведении ремонтно-восстановительных работ необходимо соблюдать требования СНиП III-4-80* "Техника безопасности в строительстве".

Пособие по усилению стальных конструкций. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящее Пособие дополняет, развивает и детализирует раздел «Дополнительные требования по проектированию конструкций зданий и сооружений при реконструкции» СНиП II-23-81 * «Стальные конструкции».

Приведенные в Пособии положения распространяются на эксплуатируемые стальные конструкции, которые сохраняются (с усиленней или без него) в составе несущих конструкций зданий и сооружений после их реконструкции, а также на имеющие существенный физический износ стальные конструкции, для которых усиление является мерой, обеспечивающей их соответствие требованиям дальнейшей нормальной эксплуатации.

1.2. Элементы конструкций, вводимые дополнительно или взамен демонтируемых, должны проектироваться в соответствии с указаниями действующих норм и государственных стандартов.

Сохраняемые конструкции проверяются с учетом требований СНиП II-23-81 * и дополнительных положений настоящего Пособия. В Пособии приведены отмененные нормативные документы (ГОСТы, СНиПы и др.), которые могут быть использованы только в качестве справочного материала.

1.3. При разработке проектной документации следует:

предусматривать меры по обеспечению надежности и долговечности зданий и сооружений;

принимать конструктивные решения и методы производства работ, реализуемые, как правило, без остановки производственного процесса в эксплуатируемых зданиях и сооружениях или совмещаемые по времени с технологическими остановками таких процессов;

учитывать перспективы развития производства, возможность повторных (в будущем) реконструкций и модернизаций;

принимать проектные решения, обеспечивающие экономное расходование материалов, топливных и энергетических ресурсов, снижение стоимости, трудоемкости и сокращение сроков выполнения работ по усилению;

учитывать условия производства работ по усилению (стесненность монтажной площадки, возможность использования механизмов, дополнительные мероприятия по технике безопасности и охране труда, необходимость контроля качества работ и т. п.).

1.4. Основные технические решения, принимаемые при разработке проектов реконструкции и усиления, следует обосновывать путем сравнения конкурентоспособных вариантов, учитывая при этом последствия (стесненность монтажной площадки или остановку производства на время выполнения работ по усилению).

1.5. Проектирование усиления стальных конструкций по Сравнению с обычным проектированием имеет ряд существенных особенностей, которые должны учитываться как при организации проектных работ, так и в процессе разработки и оформления проектной документации.

Основные из них:

проведение большого объема изысканий, связанных с обследованием усиливаемых конструкций, выявлением их фактического состояния, характеристик металла, из которого они выполнены, анализом причин появления имеющихся дефектов и повреждений и оценкой технического состояния конструкций;

выполнение расчетов по нескольким вариантам расчетных схем для оценки возможного отрицательного влияния обычно не учитываемых факторов (податливости или несмещаемости фундаментов, возможного проявления эффектов неразрезности, участия в работе каркаса ограждающих конструкций и оборудования и т. п.);

учет уровня фактической нагруженности усиливаемых под нагрузкой конструкций в процессе выполнения работ по усилению и учет влияния действующих во время усиления напряжений на несущую способность усиливаемой конструкции;

влияние последовательности и технологии выполнения работ по усилению на поведение усиливаемой конструкции, необходимость комплексного решения вопросов конструирования и выбора способа усиления с обязательным отражением этих вопросов в проектной документации.

1.6. Проектная документация с учетом изменения параметров и свойств конструкций и режимов эксплуатации должна охватывать следующие стадии работы конструкций:

А - предшествующая началу работ по усилению, на которой требуется проверить с учетом фактического состояния возможность эксплуатации конструкций до их усиления или замены и разработать в необходимых случаях временные мероприятия по содержанию конструкций и ограничению режимов эксплуатации;

Б - соответствующая периоду выполнения работ по усилению, на которой следует разработать необходимые мероприятия, обеспечивающие работоспособность конструкций по временной схеме;

В - соответствующая режиму эксплуатации конструкций после усиления, на которой необходимо обеспечить работу конструкций в изменившихся условиях.

В необходимых случаях, с целью выявления фактического положения конструкций, возможного роста деформаций и изменения напряженного состояния, проектом должно быть предусмотрено проведение инструментальных наблюдений за состоянием конструкций на стадиях А и Б, а также с использованием приборов и специальных контрольно-сигнальных устройств - на стадии В.

Усиление металлических конструкций сп. Стальные конструкции

Статус:	действует
Название рус.:	Стальные конструкции
Название англ.:	Steel structures
Дата добавления в базу:
Дата актуализации:
Дата введения:
Область применения:	Свод правил устанавливает требования и распространяется на проектирование расчет стальных строительных конструкций зданий и сооружений различного назначения, работающих при температуре не выше 100 градусов Цельсия и не ниже минус 60 градусов Цельсия.

Усиление круглых колонн. Способы повышения эффективности усиления

Для повышения объёмного напряжения в планках и степени включения в работу уголков стальных обойм создают предварительное напряжение с помощью:

• натяжных гаек;
• попарного стягивания;
• электронагрева.

Самый простой способ создания преднапряжения — установка предварительно перегнутых уголков с последующим их выпрямлением горизонтальным стягиванием. Так после выпрямления уголки становятся распорками, разгружающими колонну.

Если такие работы проводятся в многоэтажных зданиях, следует помнить, что распорки на промежуточных этажах передают дополнительные нагрузки на нижние перекрытия, следовательно, усиление нужно начинать с колонн в основании здания.

Следует помнить, что возможности передать нагрузку на вертикальные элементы обоймы ограничены.

Если уголки неравномерно или неплотно прижаты к поверхности, то усиливаемый элемент беспрепятственно деформируется в поперечном направлении, пока зазор не исчезнет. В этом случае толку от проведённой работы практически не будет.

Поэтому при усилении колонн металлической обоймой требуется применять методы, при которых планки немедленно включаются в работу.

Например, до приварки планок плотно прижать уголки инвентарными струбцинами или создать предварительное напряжение планок электронагревом. Предварительное напряжение натяжными гайками применяется, когда в качестве планок используются круглые стержни с резьбой. Между поверхностями уголков и усиливаемой конструкции необходимо проложить выравнивающий слой цементного раствора.

Усиление круглых и многогранных колонн, когда нет возможности произвести распор каркаса усиления, проводится так: на конструкцию вертикально, с применением временных скруток, устанавливаются профильные элементы и обжимаются нагретыми хомутами. В этом случае также требуется устранять зазоры.

Хомуты-накладки нагревают около места проведения работ до 200-300 °С, затем струбцинами или кондуктором прижимают к колонне. Окончательную сварку производят до того, как хомуты остынут ниже 100 °С. Температурного сокращения металла достаточно, чтобы надёжно обжать конструкцию.

Усиление жб колонн. Усиление колонн

Усиление колонн - это мероприятия по восстановлению эксплуатационных характеристик конструкции или увеличению ее несущей способности для добавления дополнительных нагрузок на элементы сооружения.

Усиление выполняется при реконструкции объектов, перепланировке, в случае обнаружения ошибок в проекте, а также при восстановлении после аварий, пожаров и стихийных бедствий. Все эти факторы провоцируют разрушение бетона, появление разных деформаций и снижению безопасности конструкции.

Причины разрушения колонн

Любая строительная конструкция со временем подвергается устареванию и постепенному разрушению. Это приводит к возникновению деформаций. Также иногда при возведении здания допускают ошибки в проектировании при расчете нагрузок, что приводит к форсированному износу.

Другая вероятная причина повреждения колонн – это нарушение технологий строительства. Это бывает, когда застройщик при возведении здания сэкономил на использовании бетона требуемого класса, заменив более дешевым и слабым. В таких случаях всегда выполняют усиление колонны.

Также не стоит упускать из вида и механические повреждения во время эксплуатации, и возможное воздействие агрессивной среды.

Нормативно-правовая документация

Нормативные требования зависят от типа сооружения и его технических характеристик. Например, разработка проекта укрепления железобетонной колонны регулируется следующей документацией:

Подготовительные работы

Любые работы проводятся только после проведения строительной экспертизы и положительного решения о необходимости данных работ. Затем инженеры выбирают наилучший вариант проектного решения и составляют перечень необходимых работ. Также подбирается и спецоборудование, которое будет использоваться на объекте при восстановлении. При этом сами работы могут носить статус либо капитального ремонта, либо реконструкции.

Перед проведением работ колонна проходит строительную экспертизу - обследование методом разрушающего контроля и взятием на лабораторный анализ образцов бетона и арматуры.

Помимо этого, инженеры, обследующие объект, проводят расчеты нагрузок, приложенных к несущей конструкции. Это позволяет определить, насколько срочно необходимо проведение работ по укреплению.

Разработка проекта усиления колонн

Проектированием усиления может заниматься только организация, обладающая допусками в СРО. Разработка проекта такого типа входит в единый цикл проектирования. Это означает, что компания-подрядчик должна иметь в своем арсенале специальное программное обеспечение и спецоборудование.

Разрабатывая усиление колонн, проектировщики анализируют изначальный проект, полученные данные технического обследования и расчеты. Изучают описание и обоснование проектных решений. Определяют конкретные сроки, перечень и стоимость работ.

РОСЭКО предлагает выгодные условия сотрудничества и доступные цены на разработку проекта. Мы подбираем оптимальные варианты, стараясь сокращать расходы на последующие монтажные работы, обеспечив высокое качество.

Способы усиления конструкции колонн

Усиление колонны - это приведение её эксплуатационных характеристик к указанным в нормативах. Иными словами, это восстановление таких характеристик как жесткость, прочность, устойчивость и так далее. Выбор метода укрепления зависит от типа самой колонны, нагрузок на несущую конструкцию, условий эксплуатации и материала, из которого она изготовлена.

1. Стальная колонна укрепляется:
   • Увеличения поперечного сечения путем приваривания к конструкции колонны в нужных местах дополнительные элементы.
   • Уменьшением расчетной длины. Проводится монтаж распорных элементов.
2. Железобетонная колонна укрепляется:
   • Монтажом железобетонной рубашки. Усиление колонны производится путем монтажа каркаса с из арматуры, который затем бетонируют.
   • Способ обжатия колонны стальной обоймой. На углах по всей длине монтируются специальные уголки. Затем вся конструкция стягивается горизонтальными планками и опорными элементами.
   • Способ увеличения продольного армирования. К стержням в углах поперечного сечения привариваются дополнительные элементы. Конструкция бетонируется.
3. Кирпичная колонна
   • чаще всего укрепляется методом обжатия стальной обоймой.

Способ укрепления колонны подбирается индивидуально, учитывая технические характеристики строения. При этом самих методов усиления колонн существует намного больше, чем было описано.

Как усилить ферму. Усиление стропильных ферм

Усиление стропильных ферм покрытия может потребоваться: при увеличении нагрузок от покрытия; при возрастании снеговой нагрузки (например, в связи с пристройкой к существующему цеху более высокого здания, вследствие чего образуется снеговой мешок); в связи с креплением к фермам нового стационарного технологического оборудования (трубопроводов, галерей паровоздушного охлаждения, вентиляционного оборудования и т.д.); после установки новых или повышения грузоподъемности существующих подъемно-транспортных механизмов; в результате ослабления сечений элементов, вследствие механических или коррозионных повреждений при эксплуатации.

Необходимость усиления устанавливается в результате проведения проверочных расчетов стропильных ферм с учетом их фактического состояния

Сечения стержней стропильных ферм, усиленных способом увеличения сечений, представлены на рис. 9.15. При проектировании усиления элементов желательно сохранить положение центра тяжести сечения стержня. Этому условию соответствуют усиления по схемам рис. 9.15,  в, д, е, ж . Если в результате усиления расцентровка превышает 1,5 % высоты сечения стержня, его необходимо рассчитывать как внецентренно сжатый. При усилении искривленных сжатых стержней целесообразно располагать элементы усиления таким образом, чтобы увеличить радиус инерции сечения и уменьшить эксцентриситет приложения силы (рис. 9.15,  а, б, г ). В сжатых стержнях элементы усиления можно не заводить на фасонки, если обеспечена прочность неусиленных стержней. Элементы усиления растянутых стержней необходимо завести на фасонки на длину, достаточную для передачи воспринимаемого этими элементами усилия. Наиболее удобно усилить стержень по типу  б  (два шва, выполняемые в нижнем положении), но при этом заметно смещается центр тяжести сечения. Кроме того, при необходимости завести уголок на фасонку требуется устройство в нем прорези.