Раздел двадцатый
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УСИЛЕНИЮ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ПОДСТАНЦИИ
В настоящих рекомендациях изложен ряд мероприятий по усилению стальных строительных конструкций и их элементов в связи с ремонтом и реконструкцией зданий и сооружений, дана классификация дефектов и повреждений стальных конструкций. Заключению о необходимости усиления конструкции должно предшествовать обследование их специальной комиссией.
Усиление осуществляется путем установки дополнительных деталей. Совместная работа металла основного сечения и элементов усиления обеспечивается сварными швами.
Работа по усилению может выполняться как без предварительного разгружения конструкции, так и при полном или частичном разгружении ее на период производства работ.
Рис. 20.1. Местные погнутости (вмятины):
а -погнутости (вмятины); δ- толщина элемента
Рис. 20.2. Погнутость узловых фасонок (а - угол наклона)
Рис. 20.3. Отклонение расстояния между осями ферм: а - расстояние между осями по верху; б - расстояние между осями по низу
Рис. 20.4. Смещение осей колонн: с - отклонение оси колонн от вертикали; b - смещение оси колонны от проектной; Н - высота колонны
При усилении элементов под нагрузкой категорически запрещается осуществлять наложение швов поперек элемента.
Сварные швы должны выполняться только сплошными, так как в местах начала и конца каждого участка прерывистого шва создаются многочисленные подрезы основного и дополнительного металла. На период усиления должны быть исключены динамические или вибрационные воздействия на усиливаемую конструкцию.
Сварку конструкции из сталей спокойных или полуспокойных плавок допускается производить при температуре окружающего воздуха не ниже минус 15° С для толщины металла до 30 мм и не ниже 0° С для толщины металла более 30 мм. Для конструкций из стали кипящих плавок минимальная допустимая температура воздуха должна быть не ниже минус 5 ° С.
Допустимые пределы повреждений, а также рекомендации по исправлению наиболее характерных дефектов составлены на основе обобщения работ института “Гипроэнергоремонт” и ПО “Союзтехэнерго”.
Трещины в основном металле и в сварном шве не допускаются, все дефекты должны быть устранены.
Ослабление поперечного сечения элемента (вырезы, выбоины, истирание и т. п.) в фермах, связях, прогонах, подкрановых балках, колоннах не допускается, оно должно быть устранено.
Искривление сжатых и растянутых элементов по всей длине в плоскости и из плоскости конструкции может быть допущено в пределах 1:750 длины между точками закрепления элемента, но не более 15 мм, если этот предел не препятствует условиям нормальной эксплуатации или эстетическим соображениям.
Рис. 20.5. Варианты усиления изгибаемых элементов: а, б - крепление детали усиления к наружным плоскостям полок; в, г - крепление деталей усиления к внутренним плоскостям полок
Рис. 20.6. Варианты усилия элементов ферм: а, г- усиление для растянутых и сжатых элементов; б, в- усиление для растянутых элементов
Рис. 20.7. Варианты усиления колонн
Местные погнутости (вмятины) в сжатой зоне допускаются не более 0,1 толщины элемента, в растянутой - не более 0,2 толщины (рис. 20.1).
Погнутость узловых фасонок в местах сопряжения элементов должна быть в пределах тангенса угла наклона до 0,1 для сжатых элементов и 0,2 в * остальных случаях (рис. 20.2).
Отклонение расстояния между осями ферм по верхнему поясу по отношению к расстоянию по нижнему поясу не должно превышать 20 мм (рис. 20.3).
Смещение осей колонн относительно разбивочных осей должно быть не более ±7 мм.
Отклонение оси колонны от вертикали в верхнем сечении зависит от высоты колонны Я: при Н до 15 м - не более 20 мм, при Я более 15 м- 0,0015 высоты колонны, но не более 50 мм (рис. 20.4).
Основные рекомендуемые способы усиления стальных конструкций, используемых для сооружений ПС (балок, ферм), приведены на рис. 20,5-20,7.
На рис. 20.5 приведены схемы усиления изгибаемых элементов, где варианты на рис. 20.5, а и б - пример крепления детали усиления к наружным плоскостям полок, а варианты на рис. 20.5, в и г - к внутренним плоскостям, когда крепление усиливающих деталей к наружным плоскостям полок затруднительно.
На рис. 20.6 даны рекомендации для усиления растянутых и сжатых элементов ферм, на рис. 20.7 - рекомендации по усилению колонн.
