Содержание

1. Задание на контрольную работу

2. Применение усилений

3. Повреждения стропильных ферм

4. Усиление ферм предварительно напряженными гибкими элементами

5. Последовательность выполнения работ по усилению фермы

6. Контроль качества и приемка работ

7. Техника безопасности

Список использованных источников

1. Задание на контрольную работу

Произвести усиление фермы покрытия дополнительной горизонтальной предварительно напряженной арматурой.

Исходные данные:

район строительства – г.Медногорск;

назначение здания – промышленное производственное;

размер здания – 48м.× 72м.

План здания.

Разрез 1-1.

2. Применение усилений

В ближайшие годы стране предстоит большая работа по реконструкции действующих предприятий. При этом рост производства может быть достигнут, в значительной степени, за счет усовершенствования технологических процессов, производственных режимов и максимального использования существующих площадей. Но всякая реконструкция сопровождается, как правило, изменением нагрузок на строительные конструкции и изменением их первоначальных конструктивных схем, что приводит, в свою очередь, к необходимости увеличения несущей способности конструкций и, следовательно, их усиления.

Необходимость усиления строительных конструкций в процессе эксплуатации возникают не только при реконструкции, но и по причине их преждевременного износа в результате непредусмотренных проектом изменений технологии производства при действующем оборудовании, различных повреждений и т.п.

К усилению железобетонных конструкций следует прибегать лишь после того, как будут исчерпаны все возможности их надежной эксплуатации (ограничение технологических нагрузок, введение временных разгружающих опор при монтаже – демонтаже оборудования, снижение уровня вибрации и т.д.).

Определение возможности и целесообразности усиления, а также выбор способов и схемы усиления производятся в каждом отдельном случае с учетом фактического состояния конструкций, агрессивности среды и пожароопасности производственных помещений, недопустимости запыленности и сварочных работ во взрывоопасных помещениях, а также возможности выполнения усиления без остановки основного производства, величины полезных нагрузок, свободных габаритов и условий производства работ по усилению.

При усилении ферм покрытий возможны следующие варианты:

- усиление ферм в целом,

- сквозное усиление одного из поясов,

- усиление отдельных элементов и узлов.

Растянутые стойки и раскосы чаще всего усиливают преднапряженными затяжками, сжатые элементы — стальными обоймами-распорками, опорные и промежуточные узлы — внешними хомутами. Для ферм с параллельными поясами весьма эффективной усиливающей конструкцией является шпренгель, располагаемый по линиям нисходящих (растянутых) опорных раскосов и средних панелей нижнего пояса. В тех случаях, когда требуется значительное увеличение несущей способности ферм (например, при аварийном состоянии или необходимости подвески тяжелого оборудования), их усиливают с помощью дополнительных металлических ферм, устанавливаемых с боков.

3. Повреждения стропильных ферм

Соединение элементов фермы в узлах создает предпосылки для концентрации в них разнородных по знаку и характеру напряжений: сжимающих, растягивающих, касательных. В результате концентрации напряжений узлы подвержены наиболее интенсивному трещинообразованию и требуют значительного расхода арматуры. Большие растягивающие усилия в нижнем поясе приводят к появлению сквозных вертикальных трещин, а сжимающие усилия в верхнем поясе — к появлению несквозных горизонтальных трещин. Картина трещинообразования в раскосной стропильной ферме сегментного очертания представлена на рис. 1.

Трещины опорного узла ферм по своей природе близки к трещинам на опорах балок. Появление горизонтальных трещин в нижнем напряженном поясе 6 свидетельствует об отсутствии или недостаточности поперечного армирования в обжатом бетоне. Нормальные (перпендикулярные к продольной оси) трещины типа 9 появляются в растянутых стержнях при необеспеченности трещиностойкости элементов.

Причем следует обратить внимание на то обстоятельство, что снятие внешней нагрузки на ферму, уменьшая растягивающие усилия в нижнем поясе, приводит к закрытию трещин типа 9, но при этом может вызвать увеличение раскрытия трещин типа 4, 5.

Появление повреждений в виде лещадок типа 13 свидетельствует об исчерпании прочности бетона на отдельных участках сжатого пояса или на опорах.

Рис. 1. Картина трещинообразования в стропильной раскосной ферме.

Наклонные трещины опорного узла:

1 — низкий класс бетона, недостаточное количество поперечной арматуры: большой шаг стержней, малый диаметр;

2 — недостаточное преднапряжение продольной арматуры, проскальзывание ее в зоне заанкеривания, недостаточное количество поперечной арматуры;

3 — нарушение анкеровки преднапряженной арматуры: низкий класс бетона, недостаточная прочность бетона на момент обжатия.

Лучеобразные вертикальные трещины:

4 — недостаточное косвенное армирование от усилий обжатия пред-напряженной арматуры.

Горизонтальные трещины:

5 и 6 — отсутствие косвенного армирования (сетки, замкнутые хомуты) в зоне заанкеривания преднапряженной арматуры, низкая прочность бетона на момент обжатия, наклонные трещины в верхнем поясе;

7 — недостаточное косвенное армирование узла поперечными стержнями (сетками).

Трещины, перпендикулярные оси элементов фермы:

8 — недостаточное заанкеривание рабочей арматуры растянутого элемента в узле фермы, слабое косвенное армирование узла;

9 — недостаточное преднапряжение нижнего пояса, перегрузка фермы.

Продольные трещины в сжатых элементах:

10 — низкий класс бетона, перегрузка фермы. Монтажные трещины;

11 — изгиб из плоскости фермы при монтаже, перевозке, складировании.

Нормальные трещины в растянутых элементах:

12 — перегрузка фермы, смещение арматурного каркаса относительно продольной оси элемента;

13 — откол лещадок.

4. Усиление ферм предварительно напряжёнными гибкими элементами

Усиление растянутых железобетонных элементов рекомендуется проводить металлическими затяжками. Наиболее эффективны предварительно напряженные затяжки (рис.2). Предварительное напряжение затяжек можно создавать механическим, термомеханическим и электротермическим способами. Выбор того или иного способа определяется условиями производства работ и наличием необходимого оборудования.