Новости

Усиление металлических конструкций

УСИЛЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

Несущие строительные конструкции зданий почти не подвержены моральному износу. Конструкции эксплуатируются десятки лет, поэтому вопрос об их надежности и особенно долговечности очень важен, а длительный срок эксплуатации конструкций заметно осложняет прогнозирование надежности и долговечности, делая этот вопрос весьма сложным. Большинство конструкций не требует, какой либо модернизации за весь срок эксплуатации, но иногда в связи с модернизацией производства, ошибками в проектировании, дефектами конструкций и т.п. для обеспечения надежности и повышения долговечности необходима реконструкция (усиления) несущих строительных конструкций, причем до производства работ по усилению требуется выполнить техническое обследование конструкций и разработать проект усиления.

Под усилением обычно подразумевают совокупность различных мероприятий, направленных на достижение одной цели: увеличение несущей способности конструкций или сооружений в целом, а также отдельных элементов. Оно бывает временным, аварийным (неотложным), постоянным (капитальным) и перспективным. Временно усиливаются конструкции, которые должны эксплуатироваться до их капитального усиления. Способы такого усиления упрощены, т.к. оно рассчитывается на короткий период службы. Выбор способа зависит также от материала и его сортамента. Для временного усиления обычно применяют дерево, тросы, использованные канаты, круглую сталь, катанку и т.п. Соединение элементов при этом обычно выполняется на болтах.

Аварийное усиление, применяемое в экстренных случаях, имеет те же особенности, что и временное.
Постоянное (капитальное) усиление относится к числу основных. Разновидностью его является усиление конструкций под нагрузкой, представляющее собой один из частных случаев применения предварительного напряжения в конструкциях.
Перспективное усиление применяется для тех конструкций, нагрузку на которые по истечении, какого то промежутка времени можно увеличить. Это прежде всего касается цехов с крановой нагрузкой, поскольку в связи с ростом производства часто возникает необходимость увеличения грузоподъемного оборудования.

Усиление металлических конструкций должно производиться по заранее разработанному проекту, включающему организацию производства работ, утвержденному главным инженером предприятия и согласованному с проектной организацией – автору сооружения.
Проект усиления конструкций разрабатывается на основании задания на усиление, данных освидетельствования состояния конструкций и проверочного расчета.
В момент усиления должны быть исключены все подвижные нагрузки, передающее на усиливаемую конструкцию удары и вибрацию.

Классификация усилений металлических конструкций разработана М.Н.Лащенко, в соответствии с которой различают шесть основных способов усиления:
1. Подведение новых конструкций и элементов.
2. Постановка дополнительных ребер, диафрагм и распорок.
3. Усиление соединение элементов.
4. Увеличение сечений элементов.
5. Изменение конструктивной схемы.
6. Увеличение пространственной жесткости.

Кроме основных могут применятся также способы, отнесенные к «специальным мероприятиям»:
а) выявление неучтенных запасов прочности;
б) уменьшение нагрузки, действующей на элемент конструкции.
Чаще конструкции и их элементы усиливают не одним, каким либо способом, а сочетанием нескольких.

Приемы усиления конструкций под нагрузкой можно разделить на две группы: местные и общие. К первой относятся; установка дополнительных ребер, диафрагм, распорок, увеличения сечений отдельных элементов, усиление соединений. Ко второй – увеличение пространственной жесткости сооружений, изменение конструктивной схемы.

Физико – механические свойства материалов, из которых выполнены как конструкции, так и отдельные элементы, должны быть изучены путем их обследования, испытаний и химических анализов. Так например, особенно осторожно нужно подходить к старым конструкциям, выполненным из сварочного железа и чугуна, встречающимся на старых промышленных предприятиях. При усилении конструкций из сварочного железа или чугуна путем присоединения к ним элементов при помощи сварки, необходимо испытать материал на свариваемость. Элементы усиления таких конструкций в большинстве случаев присоединяются с помощью заклепок, болтов или комбинированным путем (заклепками, болтами и хомутами).
Усиливающие элементы присоединяются к стальным конструкциям при помощи сварки, болтов, заклепок, а также комбинированным способом.

При копировании ссылка на автора обязательна.

Автор: технический директор ООО "Зодчий" Пантелеев Д.С.