Проектирование усилений строительных конструкций зданий и сооружений

 

 

 

Расчет прочности железобетонных изгибаемых элементов, усиленных установкой листовой арматуры в растянутой зоне

            На рис. 2 приведены расчетные схемы изгибаемых железобетонных элементов, усиленных установкой листовой арматуры в растянутой зоне.

 

 

            При обеспечении надежной связи листовой арматуры с усиливаемым элементом они работают под нагрузкой совместно. Одновременно листовая арматура может быть использована как изоляция, особенно при наличии агрессивных компонентов среды.

            Уравнение равновесия всех внешних сил и внутренних усилий относительно центра тяжести листовой арматуры имеет вид

                        М = R_b b x ( h + 0,5d - 0,5x ) - R_sA_s ( а + 0,5d ).

            Высоту сжатой зоны бетона можно определить из суммы проекций всех усилий на ось элемента

                        R_b b x = R_sA_s + R_ss A_ss.      

            При этом должно соблюдаться условие x£x_R, где x_R принимается как для элемента со стержневой арматурой.

            Сдвигающие усилия на контакте между усиливаемым железобетонным элементом и листовой арматурой усиления определяются по формуле

                        t = ,

где      J – момент инерции усиленного сечения относительно нейтральной оси;

            Q – поперечная сила в рассматриваемом сечении;

            S – статический момент относительно нейтральной оси сдвигаемой части сечения;

            b – ширина сечения.

            Связь листовой дополнительной арматуры с усиливаемым элементом может быть обеспечена:

- за счет адгезии клеющего полимерраствора;

- введением дополнительных стальных связей, устанавливаемых в высверленные отверстия;

- приваркой к обнаженной арматуре усиливаемого элемента;

- за счет устройства упоров за гранями опор.

            Расчет анкерных связей для крепления листовой арматуры усиления сводится к определению усилия, воспринимаемого анкером, и интенсивности их расстановки.

            Расчетное усилие, воспринимаемое одним анкером, определяется

                        при d_у £ 2,5 см и ³ 4,2                         Т = 100 d_у² ;

                        при d_у £ 2,5 см и < 4,2                         Т = 24 h_y d_у .

            Расчетное усилие для стержней из малоуглеродистой стали

                        Т = 0,08 d_у² R_s.

 

            Расчет жестких концевых анкеров для обеспечения анкеровки листовой арматуры за гранями опор производится по предельному усилию

                        N = R_ss A_ss

            Условие прочности бетона при местном действии нагрузки от упоров

                        Т£1,6 R_b A_loc,

откуда находится площадь упоров.