внецентренно СЖАТЫХ элементов в случае БОЛЬШИХ ксцентриситетов при УСИЛЕНИИ наращиванием РАСТЯНУТОЙ зоны

РАСЧЕТНЫЕ СЖШ УСИЛИЙ НОЙ.ЛЛШЫХ СЕЧЕШЙ САИХ ЙЕЛЕЗОБЕТСКНЫХ

зжеттсв

а - усиление устройством наращивания; б - усиление устройством рубашки.

I- усиливаемый элемент; 2- желегобетскное наращивание; 3- железобетонная рубашка; 4- граница сцепления между старым и новым бетоном.

При усилении внецентренно сжатых алементов наращиванием растянутой зоны для случая больших эксцентриситетов( я) расчетом определяется величина необходимого дополкктелького армирования Ass, устанавливаемого в нерйщиваемой зоне. При этом высотой наращивания hs обьп1но задаются.

Из суммы проекций всех сил на ось элемента

М - KscAs - Rfi-fe-x + Rs-As+ Rsfi-Ass =0;

определяем высоту сжатой зоны бетона усиливаемого элемента: V - - Rc - As + RsAs + Rss-Ass .

Изгибающий, момент, восприкимае..шй сечением усиливаемого элемен-. . та относительно центра тяжести дополнительной арматуры, составит

ss=A;%b.(As.-o,aAg-;

t, = N-e- Ai-Rbc-Cho-o. + hos) + 0,8 Rb-As-hot.

N-9- Rsc A4 (bo hos) - Rg-6X(hc,+ hos - 0,5X) + Ksbhor, - 0,

где e = бо + 0,5hi - а&, 1 = V(i-MCNcr), Ucr - принимается no Г20Я].

Рассмотрим отдельно усиленное сечение размером 6(ho + hos)c одиночной арматурой As,. Относительно центга тяжести сжатой аоны М, AsiКг;С Vio-ь + Поь-о,зх) ; относительно центра тяжести растянутой арматуры

Mi=Rg.6x(ho + hos -0,5х); RsAsi = Re-6x. Тогда условие равновесия примет вид

и- Rsc-A-bf - RsAsi + RsAj, + RbsAss - 0; N-e- Rbc-As(ho- ho::) - + A h„:, = 0;

отсюда Mi = N6- Rsc As(ho- + hoa) + Rs As • hos . Площадь дополнительной ате.Етур;; иавна

Ass = Xs <А ..-As)fe-,,-Если hoso,5(hi-x), то получй1;же выше ф0Р;улы справедливы;, если ; h-Ds > o,5(l-i,-x) , то в полученных фор-улах надо прини!«ать о.ак,

то есть „ N - As-Rbc+0.eRbAs -I-P-EsAss .

X = ----

Ак - K.tc . / А « л А Rc

SS =

При усилении устройством р\бй.::ки в оастянутой зоне из суь.мы npoeK4tift всех сил на ось элементе ( приН£5 = К5);

М - Rbc-A; - R£-6,-x -i- Rb As -ь RssAbs = О;

Изгибающий момент, восприн):>.£е!.!Кй сечением усиливаемого элемента, от- носу.тельно центра тяжести дополк; тельной арг-ьтуры составит

W-G-Rsc-As (Ko-a+ho£)-R6-6,-X(ho-t- hos-o,5x) + + Rs-As-Kos =0; где 6= боТ+о.зKi - а..

Рассмотрим отдельно усиление сечекия размером 6,(ho+hos.) с одиночной ар1.!атурой ,Аы :

Mj = Аы -Re, ( ho-*- hos - о,5х) ; Mi = Rg • 6tX(ho + hos - 0.5Х) ; Asi-Rs = Kg • X.

Тогда уравнение равновесия можно представить с заменой Rg-6,-x на As,-Kj, в следующем виде:

N- Rsc-A;- Аы-Rs + Rb-Ab - Rss-Asa = 0;

Площадь дополнительной арматуры; . . . Rsc , г/. , <b.s N .

Ass = As- "к:"!

N-e - Rsc-As{ho- cl-v hos) - Mt -i- Rb-As -hoi = O; M< =. W-e-Rsc (ho-o-+Vics) -T Rs-As-hos =0-

Последовательность подбора дополнительной арматуры: вначале определяют М, , затем вычисляют коэффкпкенты Ао=-----fr- , по таблицал коэффициент У и вьшисляют Kg-bano-nios)

Abt = MiRs-irCho + hoO]

И далее определяют площадь ар..атуры Agj. Если 11оь< о,5 (bi - х) , то полученные формулы справедливы; если Vios>o,5(hi - X) , то в полученные формулы надо подставить R=D,6Rs.

расчет железобетонных сжатых ЭЛЕМЕНТОВ, УСИЛЕННЫХ

1-1

еог.

RsAs

RscAs RscsAss

РАСЧЕТНАЯ СХЕМА КЕЛЕЗОБЕТШНОП) СЖАТОГО ЗЛЕМЕНТА, УСИЖШОГО ПРЁДОАРИТЕЛЬНО НАПРЯШЕННЫЖ РАСПОРШШ

а - распордш с изломом ветвей перед включением в работу; б - распорки без излома ветвей; в, - расчетная схема усилий в сечении элемента.

I - усиливаеьшй элемент: 2 - предварительно напряженные распорки; 3 - поперечные планки; 4 - база распорок; 5 - приспособления для включения распорок в работу.

Необходимая площадь поперечного сечения предварительно напряженной распорки усиления определяют из рассмотрения условия i равновесия усиленного железобетонного элемента. При этом распорки могут быть односторонними (при внецентренном сжатии в случав больших и малых зксцентриситетов, при однозначном действии j изгибающего момента), устанавливае1лыми в сжатой зоне, и двусторонними (при центральном сжатии и внецентренном сжатии в случае больших и малых эксцентриситетов, при одно- и двузначном действии изгибающих моментов). Надо иметь в виду, что распорки, расположенные в растянутой зоне усиливаемого элемента, в работе усиленной конструкции не участвуют.

Для внецентренно сжатых злементов прямоугольного сечения, усиленных предварительно напряженными распорками в сжатой зоне, i

лйст252

условие прочности имеет вид

Ме< Re-6x(ho-0,5x)+RscAsZs+ TTss-R-scs-Ass-Zss; При этом высоту сжатой зоны определяют из суммы проекций всех внешних сил и внутренних усилий на ось элемента:

а) при больших эксцентриситетах (* $-р.)

N + RsAs- Rsc As-Tss"RscsAss - Щ&хО:

б) при малых эксцентриситетах ( > к)

Ы+ 6sAs-RscAs-TssRscsAis-RfefcX =0; где для бетонов класса ВЗО и ниже и ненапрягаемой арматуре классов , A-I, A-II и А-Ш / t- t Ло .

Tss= 0,9 - коз{фициент условий работы распорок, установленгый Н.М,Онуф-риевым[138], e=eo]-«-0,5h-a, 7,= {/(l-N/Hcr)- принимается согласно СНиП£2021.

Площадь поперечного сечения предварительно напряженной распорки, устанавливаемой в сжатой зоне, можно определить: ,

прик " Ass = М-А. R.-6h,-R.cA.z. ;

при > прямое определение площади распорки затруднительно,

удобнее в зтом случае задаваться их сечением и проверять несу1цуго способность. При центральном сжатии и двусторонних предварительно напряженных распорках несущая способность усиленного элемента определяется

М« [RgAg + Rsc(As+As>2rss Rscs АU], откуда площадь поперечного сечения распорки с одной стороны определится: .- N-f [RB-8-h + R&C (As-t-As)]

• " =-ачTss - Rsc* - а-

Tflef- коэффициент, принимаемый как при расчете железобетонных элементов со случайным эксцентриситетом.

определить по формуле

6sp = (Yi«+ Г - o-es,

где i - угол наклона распорок. -

Отсюда можно определить предельный угол наклона распорок и вычислить величину с (расстояние от усиливаемого элемента до распорки в месте перегиба) c=v-0,5L.

Если распорш устанавливаются без излома ветвей, то величину предварительного напряжения в них устанавлизают в процессе их dнлючeния Э работу с помощью домкратов, винтов, пружин, рмагов и т.п.

РАСЧЕТ РАСПОРОК ДЛЯ УШ!\ьшт ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

AHCTZDJ

к РАСЧЕТУ РАСПСРОК И ПСПЕРЕЧШХ БЛАНбК УСИЛЕНИЯ ЖЛЕЗОБЕТСННЫХ СЖАШХ ЭЛЕМЕНТСВ

1 - усиливаемый элемент;

2 - уголки обоймы (распорки);

3 - соединительные (поперечные) планки.

При разработке конструктивного решения распорок необходимо выполнить расчеты ветвей, соединительных планок, сварных швов, опорных баз, а теиоке устойчивости распорок при монтаже и эксплуатации, "

Вначале определяется требуемая площадь сечения ветвей распорок по методу предельного равновесия с учетом их совместной работы с усиливае1дш железобетонны1Л элементом ( см. лист 252 ) .

При этом усилие, воспринимаемое ветвями распорки при сжатии (без учета продольного изгиба) составит M=RscsAjS5 , где Rs,cs,-Ryc » Фактическую площадь сече-н51я ветвей распорок А принимают несколько большей Ass,

Бетви распорок рассчитывают как центрально сжатые элементы на прочность и устойчивость. Прочность проверяют по форм-ле-RijVc-,а устойчивость - по формуле т-Иуе,

где. An - площадь сечения ветвей распорки нетто за вычетом отверстий и вырезов;

А • - площадь сечения ветвей распорки брутто без учета отвер-

. стий и вырезов ; Rjf - расчетное сопротивление стали распорки при снаяга;

Tic = 0,3

коэффициент условий работы pacnopiai; коэффициент продольного изгиба, определяемый по табх в зависимости от гибкости ветви распорки а. = в - расстояние мевду осями планок;

аблице

Imin

а = 0,5 - коэффициент приведения при жестком закрепле-ЧГ Ю01 ветвей распорки; - train - гяшимальный радиус инерции сечения ветви распорки.

Соединительные планки рассчитывают как элементы беэраскосных ферм;

- на силу, срезывающую планки F = --;

- на момент, изгибающий планку в её плоскости Mi = -- , гдо Oj- условная поперечная сила, приходящаяся на систему планок.

расположенных в одной плоскости; обычно О-л с расстояние между осями планок;

расстояние между ости ветвей;

условная поперечная сила (в кН) продольного изгиба, принимаемая постоянной по всей дл1ше стержня в зависимости от его сечения по формулам: для стали класса С 38/23 Q = 0,2А ; для стали класса С 44/29 и выше

cl = 0,4А , "

где А - сечение ветви распорки брутто, cir.

Сечение планок определяют по формуле

Ry о

где triA, dpA - соответственно толщина и высота планок.

Производят itpoBepKy сварных швов планок в их торцах, при этом для равнодействунчей напряжений от Mi и V должно выполняться

где X - напряжения от среза, % - .рщ-щ J

6 <- напряжения от изгиба <J = Jii = -г-i-

W 0,7 - п и * с. ь1

Ruj - расчетное сопротивление сварки.

Распорки, устанавливаемые с изломом ветвей, проверяют на устойчи-]вость при монтаже при гибкости 0,5L

imin

где L - длина распорки;

irasr нашгеньшая гибкость распорки в плосеооти перегиба - j

В заключение долгяы быть проверены на смятие поверхности желеэобе- тонных конструкций под опорными базами распорок ;