🗊Презентация Реконструкция. Методы усиления металлических конструкций

Реконструкция Методы усиления металлических конструкций

. При недостаточной несущей способности отдельных элементов, конструкций или зданий и сооружений производится их усиление, при этом, так же как и при конструкциях из других материалов, необходимо предусмотреть минимальные потери из-за остановок технологического цикла.  Элементы сварных конструкций, испытывающие растяжение, сжатие или изгиб, могут быть усилены увеличением сечений путем приварки новых дополнительных деталей.  Несущая способность элемента при этом возрастает с увеличением его сечения или жесткости. Однако нагрев элемента в процессе сварки может снижать его несущую способность.  Степень снижения зависит от режима сварки, толщины и ширины элемента, направления сварки.   Для продольных швов снижение прочности не превышает 15%. для поперечных может достигать 40%.  Поэтому наложение швов поперек элемента при его усилении под нагрузкой категорически запрещается. 

Усиление разгружающей стойкой Рис. 1 Усиление предварительно напряженной стойкой:  1 — предварительно напряженная стойка  2 — сварной шов  3 — накладки Сущность способа заключается в том, что разгружающая предварительно напряженная стойка состоит из двух труб требуемого диаметра, причем внутренняя труба сжата, а наружная растянута.  Достигается это следующим образом: наружную трубу устанавливают в горизонтальное положение, с одного торца трубы приваривают фланец с центральным отверстием диаметром 30-40 мм, с другого торца на расстоянии 2-3 м строго по оси наружной трубы устанавливают внутреннюю трубу чуть меньшего диаметра, чтобы она могла с небольшим зазором входить в наружную.  Затем газовыми горелками производят нагрев наружной трубы до расчетного удлинения, вводят в нее внутреннюю трубу и обваривают по всему периметру свободного торца.  Сокращаясь при остывании, наружная труба обжимает внутреннюю. Удлиняясь, она разгружает рядом стоящую стойку. 

Усиление стальных стоек ненапряженными элементами Усиление стоек осуществляют увеличением их сечения и уменьшением их свободной длины, при этом следует стремиться к максимальному увеличению радиусов инерции. При небольшой гибкости усиливаемого элемента необходимо уменьшать эксцентриситет от смещения, а при гибкости > 80 — увеличивать его устойчивость.  Присоединение элементов усиления осуществляют в основном сваркой. Сварочный прогиб для элементов, которые усиливаются под нагрузкой, является нагружающим фактором, поэтому сначала усиливаемый элемент приваривают точечной сваркой, а затем накладывают основной шов.  Предпочтение следует отдавать шпоночным (прерывистым) швам, которые уменьшают деформации элементов, сокращают сроки сварочных работ и уменьшают массу наплавленного металла. 

Усиление металлических балок Усиление металлических балок осуществляют увеличением сечения, при этом необходимо выполнить их разгрузку не менее чем на 60 % или установить временные дополнительные опоры.  При проектировании усиления необходимо придерживаться следующих технологических правил: объем сварки должен быть минимальным, сварные швы следует располагать в удобных доступных местах, необходимо избегать потолочной сварки, сначала надо усиливать нижний пояс, а затем верхний, что исключает прогиб балки в момент усиления.  Наиболее простой способ усиления — симметричными накладками однако при этом возникает необходимость в большом объеме потолочной сварки. 

.

Усиление ферм Усиление стальных ферм осуществляют подведением новых конструкций, введением дополнительных элементов решетки, изменением схемы конструкции и увеличением сечений отдельных элементов.  Выбор того или иного способа усиления зависит от причин, вызвавших усиление стропильных конструкций. Подведение новых конструкций осуществляют в том случае, если другие способы усиления не дают требуемого эффекта и если по условиям производства допустима установка дополнительных промежуточных стоек. 

Усиление соединений При недостаточной прочности сварных швов их усиливают увеличением длины.  Усиление заклепочных соединений осуществляют высокопрочными болтами с предварительным напряжением.  Болты устанавливают от середины узла к краям с помощью тарировочных ключей для измерения крутящих моментов.  Из-за ослабления старых заклепок при установке новых высокопрочных болтов последние должны быть рассчитаны на восприятие полной нагрузки.  Из-за различной жесткости сварных и болтовых соединений усиление последних при помощи сварки не рекомендуется.