Главная Контакты Случайная статья Автоматизация Антропология Археология Архитектура Биология Ботаника Бухгалтерия Военная наука Генетика География Геология Демография Деревообработка Журналистика Зоология Изобретательство Информатика Искусство История Кинематография Компьютеризация Косметика Кулинария Культура Лексикология Лингвистика Литература Логика Маркетинг Математика Материаловедение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика Музыка Науковедение Образование Охрана Труда Педагогика Полиграфия Политология Право Предпринимательство Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радиосвязь Религия Риторика Социология Спорт Стандартизация Статистика Строительство Технологии Торговля Транспорт Фармакология Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Черчение Экология Экономика Электроника Электротехника Энергетика
	Усиление консолей и оголовков железобетонных колонн ⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4 Усиление консолей и оголовков железобетонных колонн
Установка горизонтальных тяжей	Установка наклонных тяжей
Подведение опорных столиков из швеллеров	Установка взаимно-стягивающихся тяжей
Устройство предварительно напряженной обоймы из арматурной стали	Устройство предварительно напряженной металлической обоймы
Устройство железобетонной обоймы	Устройство металлической обоймы

Конструктивное решение усиления простенков с помощью железобетонных и металлических обойм, известное как «рубашка», представляет собой незамкнутую с одной стороны обетонку. Рубашки рекомендуется применять в тех же случаях, что и обоймы, когда по каким-либо причинам не имеется возможности охватить усиливаемый элемент со всех четырех сторон, например колонна, примыкающая одной стороной к стене.

Усиление колонны железобетонной рубашкой 1 — усиливаемая колонна; 2 — рубашка; 3 — рабочая арматура рубашки; 4 — хомуты, 5 — ограждающая стена; 6 — сварка внахлестку хомутов к арматуре колонны

Железобетонные рубашки более эффективны и, когда возможно, следует применять их. Для небольшого усиления стен можно оштукатуривать их по стальной сетке с ячейками порядка 150х150 мм и сечением 4—6 мм.

При этом следует использовать апробированные способы крепления усиливаемой колонные к несущим стенам.

Крепление стен при отсутствии закладных деталей у колонн и стеновых панелей	Крепление стен при отсутствии закладных деталей у стеновых панелей
	Навеска стеновых панелей при смещении колонн
Крепление кирпичных стен к колоннам	Подведение опорных столиков под навесные панели

При соотношении сторон усиливаемого простенка или столба более 1:2,5 необходимо сквозное соединение усиливающих конструкций в середине таких опор. С помощью обойм несущую способность сечения можно повысить в 1,5— 2,5 раза.

При небольших размерах простенков и необходимости значительно увеличить их нагрузку в нем устраивают сердечник из железобетона или в виде металлического профиля.

Усиление колонн: а — железобетонная обойма; б — то же, со спиральной арматурой; в — металлическая рубашка с распором (исходное и проектное положения); / — рабочая арматура d=12—16 мм; 2— распределительная арматура d=6—10 мм: 3 — имеющаяся арматура; 4 — угловые накладки 50—80 мм: 5 — упоры уголковых накладок 50—80 мм; 6—стягивающие болты; 7 — полосовая сталь 50х5 мм	Усиление колонии железобетонной обоймой : а — со стержневой арматурой; б — с жесткой наружной арматурой из уголков; 1 — усиливаемая колонна; 2 — обойма; 3 — продольная арматура обоймы; 4 — поперечная арматура обоймы; 5 — жесткая продольная арматура обоймы; 6 — опорные уголки жесткой обоймы

Изучение возможных способов усиления колонн показало, что применение предварительно-напряженных каркасов, которые разгружают, но не усиливают колонну, малоэффективно, так как не позволяет более полно использовать ее бетон на сжатие, особенно при малой нагрузке (около 10 кН), для колонн малой высоты (Н до 4 м) и большой жесткости (при отношении длины колонны к радиусу ядра ее сечения (l/r<35). Такие каркасы усиления неприемлемы для круглых и многогранных колонн при наличии в верхних их частях консолей.

Усиление колонны а — железобетонной обоймой со спиральной арматурой: 1 — усиливаемая колонна; 2 — обойма; 3 — спиральная арматура; б — металлической обоймой: 1 — усиливаемая колонна; 2 — стойки-уголки; 3 — соединительные планки; 4 — подкладки; 5 — зачеканка цементным раствором

Широко используются способы усиления колонн путем установки на них предварительно нагретых хомутов из полосовой стали на расчетном расстоянии по высоте колонны, что значительно экономит металл, расходуемый на усиление. Сущность этого способа состоит в том, что колонна обжимается в результате остывания хомутов, и это, подобно косвенному армированию, повышает ее несущую способность. Такие хомуты могут быть поставлены на колоннах любого сечения, в том числе, на круглых, многогранных и прямоугольных. Постановка предварительно нагретых хомутов вместо обычных накладок в рассмотренных выше предварительно-напряженных каркасах усиления также увеличивает несущую способность колонн и благодаря этому сокращает расход металла на их усиление.

Усиление колонии железобетонной обоймой а — со стержневой арматурой; б — с жесткой наружной арматурой из уголков; 1 — усиливаемая колонна; 2 — обойма; 3 — продольная арматура обоймы; 4 — поперечная арматура обоймы; 5 — жесткая продольная арматура обоймы; 6 — опорные уголки жесткой обоймы	Усиление колонны наращиванием сечения 1 — усиливаемая колонна; 2 — одностороннее наращивание; 3 — арматура колонны; 4 — добавочная рабочая арматура; 5 — соединительные стержни на сварке

Помимо железобетонных обойм для усиления колонн могут быть рекомендованы металлические обоймы, составными частями которых являются стойки уголкового профиля, устанавливаемые по граням колонн; соединительные планки между ними и опорные подкладки из уголков или листового металла.

Усиление колонн металлическими обоймами	Приспособление для включения в работу металлической обоймы колонны 1 — усиливаемая колонна; 2 — обойма; 3 — столик; 4 — металлический винт; 5 — гайка; 6 — упорный элемент; 7 — ригель; 8 — динамометр; 9 — прокладка

Металлические обоймы рекомендуется применять в случаях, когда нельзя уменьшать габариты производственных помещений и требуется выполнить усиление в кратчайшие сроки.

При устройстве металлических обойм обязательными условиями являются плотное примыкание металлических стоек к граням усиливаемой колонны и их вертикальность. Для достижения этих условий рекомендуется поверхность бетона в месте примыкания стоек выравнивать сколом неровностей и зачеканкой цементным раствором.

Усилить колонны и столбы всех видов и из всех материалов можно такими же приемами, а также с применением распора, т.е. созданием напряжения в обойме.

Металлические накладки по углам в этом решении делаются несколько длиннее расстояния между верхним и нижним упорами (около потолка и пола). Затем их сжимают с помощью болтов, чем достигается нужное предварительное напряжение конструкции, работающей на сжатие.

Эффективность усиления зависит от примыкания по торцам металлических стоек. Включение металлических обойм в совместную работу может осуществляться с помощью специальных приспособлений. В металлической обойме из уголков, устанавливаемых по граням колонны — составной по высоте, предусмотрены опорные элементы с гайками на концах стыкуемых частей обоймы, через которые пропущен натяжной винт с разносторонней резьбой по концам. Для включения дополнительных стержней усиления в работу совместно с колонной на сжатие их распорными болтами предварительно напрягают. После достижения требуемого предварительного напряжения стержней их закрепляют накладными планками, а монтажные скрутки удаляют. По эстетическим соображениям, болты и весь каркас могут быть закрыты дополнительной обшивкой или оставлены выкрашенными. Технико-экономический эффект от применения этого устройства заключается в быстром достижении надежного предварительного напряжения элементов усиления колонны.

При создании предварительного напряжения в поясах вокруг колонны, образованных соединительными планками, — эффективность усиления металлической обоймой значительно возрастает. Кроме описанного выше способа, ввод в напряженное состояние металлических поясов рекомендуется осуществлять следующим образом: соединительные планки каждого из поясов устанавливают на одном уровне и приваривают одной стороной к стойкам; затем приступают к замыканию среднего по высоте колонны пояса, для чего нагревают соединительные планки двух противоположных граней до температуры 100 °С и приваривают к стойкам в нагретом состоянии. Аналогично поступают с планками смежных граней. Таким же образом замыкают остальные пояса обоймы. По мере остывания нагретых соединительных планок усиливаемая колонна подвергается обжатию металлическими поясами.

При создании усиления в вертикальных стержневых элементах особое внимание следует уделять узлу сопряжения колонны с фундаментом.

Устройство железобетонной обоймы	Устройство комбинированной обоймы
Устройство железобетонной обоймы для колонны примыкающей к стене	Устройство стальной обоймы

Усиление колонн, у которых нельзя произвести распор каркаса усиления, производится следующим образом. На колонне с помощью временных скруток устанавливаются вертикально преимущественно профильные элементы, которые обжимаются предварительно нагретыми хомутами-накладками; благодаря такому косвенному армированию намного повышается несущая способность колонны. Так могут быть усилены круглые и многогранные колонны. Для достижения эффекта усиления нагретыми хомутами-накладками необходимо предварительно устранить все зазоры между элементами усиления и колонной.

Хомуты-накладки заготавливают на стороне, потом вблизи колонны их нагревают (газовой горелкой или в горне до 200— 300 °С), специальным кондуктором или струбцинами плотно прижимают к ней в расчетном положении так, чтобы окончательная сварка происходила при температуре не ниже 100 °С.

Температурное сокращение металла при установленной длине накладки достаточно, чтобы надежно обжать колонну, подобно косвенному армированию; расчеты такого усиления производят по формулам косвенного армирования.

Сегодня усиление колонн требуется производить уже в период строительства