Расчет усилений конструкций перед реконструкцией и капитальным ремонтом. Андрианов К.А - 84 стр.

UptoLike

84
2. Расчёт усиления балки тяжами как балки с жёсткой опорой. Уси-
ленная балка один раз статически неопределима. Расчётная схема балки
дана на рис. 3.8, г. Усиление балки производится только при действии
постоянной нагрузки.
После усиления балка будет загружена временной распределённой на-
грузкой q = 20 кН/м и силами Р = 30 кН. Распределённая эквивалентная на-
грузка на балку после усиления q
эк
= q + 15Р/4l = 20 + 1530/(46) = 39 кН/м.
Из решения имеем, что опорный момент в балке равен М
оп
= q
эк
l
2
/8 =
= 393
2
/8 = 44 кНм, а реакция жёсткой споры R
оп
= 120 кН.
Тогда усилие в тяже S = R
оп
/2sinα = 120/20,707 = 85 кН, откуда
А
т
= S/R
y
γ
c
= 85/210,9 = 4,5 см
2
.
В качестве тяжа можно принять уголок 50×5 мм с А
т
= 4,8 см
2
.
Балка имеет разгружение во много раз большее, чем необходимо.
Суммарный момент над жёсткой опорой М = M
пост
+ M
оп
= 36 – 44 = –8 кНм.
Появление отрицательного момента для железобетонной балки недо-
пустимо, и, следовательно, усиление балки жёсткой опорой нужно произ-
водить без снятия временной распределённой нагрузки. Действующий
момент в балке до усиления в этом случае будет М = (8 + 20)6
2
/8 = 126 кН.
Опорный момент от сил р как в неразрезной балке равен М
оп
= 193
2
/8 =
= –21 кНм. Суммарный момент над жёсткой опорой равен М = M
пост
+ M
оп
=
= 126 – 21 = 105 кНм.
Реакция жёсткой опоры R
оп
= 60 кН. Тогда усилия в тяже
S = 60/20,707 = 43 кН. Откуда А
т
= 43/210,9 = 2,27 см
2
. Можно принять
стержень диаметром 18 мм.
Видно, что тяж работает почти как жёсткая опора. Более правильным
был бы расчёт усиленной балки как статически неопределимой балки с
упруго оседающей опорой (см. схему рис. 3.8, в).
3.5. РАСЧЁТЫ УСИЛЕНИЙ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ
УСЛОВИЙ ЗАКРЕПЛЕНИЙ НА ОПОРАХ
Широкое применение в практике находят способы усиления путём
изменения условий закреплений на опорах.
Способы применяются для усиления как балочных конструкций
(балок и ферм) (рис. 3.9, а, в), так и отдельных стоек (рис. 3.9, в) или
целых рам. Усиление выполняется или защемлением конструкций в опо-
рах (рис. 3.9, а в), или (реже) введением в опоры шарниров (рис. 3.9, г).
Способ усиления в зависимости от изменения условий закрепления может
применяться как отдельно, так и совместно с другими способами.
Например, введение шарниров в раму (см. рис. 3.9, г) потребует усиления
ригеля рамы либо увеличением сечений, либо введением шпренгеля.