Установка дополнительных закладных деталей и усиление стыков

При реконструкции часто возникает необходимость в установке дополнительных закладных деталей или вос­становлении пропущенных при изготовлении конструк­ций. При этом следует различать конструктивные за­кладные детали, на которые не передаются значитель­ные усилия, а также закладные детали, которые воспринимают значительные изгибающие моменты и от­рывающие усилия.

Рис. 10.56. Усиление опирания плит:

1 — ригель; 2—плита; 3— крепление тяжа к плите; 4 — наклонный тяж; 5 – упорный столик; б — ребра жесткости; 7 — хомуты; в — уголок опорного сто­лика

К первой группе относятся закладные детали для фиксации элементов, которые устанавливаются на несу­щие конструкции (плиты покрытия на балки и фермы, балки и фермы на колонны, самонесущие стены и стене* вые панели к колоннам и т.п.). Эти закладные детали испытывают сжимающие или незначительные сдвигаю­щие усилия и легко устанавливаются с помощью спе­циального металлического хомута.

Например, для фиксации опорного металлического листа на поверхности железобетонного элемента (рис. 10.57) достаточно оголить (сколоть) защитный слой у двух угловых арматурных стержней, приварить к ним круглые коротыши или ребра из полосовой стали и к последним — лист (уголок) новой закладной детали. При необходимости выполнить закладную деталь запод­лицо с поверхностью бетона в защитном слое вырубает­ся борозда, ширина которой превышает ширину заклад­ной детали на 10...20 мм, а глубина — толщину пластины на 5...10 мм.

Рис. 10.57. Установка дополнительных закладных деталей в желе­зобетонных элементах:

а — по верхней плоскости: б — заподлицо с поверхностью: 1 — сколотая зона бетона, впоследствии заделанная цементным раствором; 2 — коротыш-подклад­ка из круглого стержня; 3 — сварные швы; 4 — дополнительная закладная деталь; 5— угловая арматура элемента; 6 — поперечные стержни каркаса: 7 — исправляемый элемент; 8 — поперечная борозда для установки закладной детали, заполненная впоследствии цементным раствором; 9 — коротыш-про­кладка из полосовой стали

Пластина вдавливается в свежий цементный раствор и приваривается через коротыши-под­кладки к рабочей арматуре каркаса.

Менее трудоемкий способ установки конструктивных закладных деталей с помощью металлических хомутов (рис. 10.58), хотя он и требует большего расхода стали. Такие закладные детали выполняются по месту из за­ранее заготовленных и подогнанных элементов. При необходимости устройства жестких стыков ригелей с колоннами, а также в случае дефектов в выпус­ках арматуры (несоосность, уменьшение диаметра и ко­личества арматуры) рекомендуют охватывающие хому­ты, площадь которых равна расчетному сечению стыка. Боковые металлические планки (рис. 10.59) устанав­ливают в выбитые в защитном слое бетона пазы, ширину

Рис. 10.58. Установка дополнительных закладных деталей с помо­щью хомутов:

а — хомут из листовой стали на болтах; б — то же. с держателем из листо­вой стали; в — то же. с держателем из круглой стали; 1 — Соковые планки хомута; 2— лицевая планка хомута; 3 — сварные швы; 4 — стяжной болт; 5 —ребра жесткости; 6 —отверстие в стенке балки для пропуска стяжного болта, 7— стержневой держатель; 8 — листовой держатель; 8 — борозда, про­битая в поверхности бетона и заделанная впоследствии цементным раствором; 10—уголок для крепления дополнительных элементов

которых принимают на 20...30 мм больше ширины планки, а толщина равна толщине самой планки. Ось планок должна совпадать с осью арматуры ригелей. За­тем к планкам приваривают горизонтальные пластины, полученные полухомуты заводят с обеих сторон колон­ны и соединяют сваркой с помощью стыковых накладок. Для связи с арматурой ригелей в горизонтальных плас­тинах вырезают автогеном прорези шириной на 4...6 мм шире диаметра арматуры и вваривают в них стержни.

Сечение боковых планок, горизонтальных пластин и сварных швов рассчитывают на горизонтальное уси­лие, передаваемое на стык. Равномерная передача уси­лий горизонтальных листов на боковые планки обеспе­чивается, если длина соединительного шва между этими элементами С принимается не менее половины рас­стояния между боковыми планками.

При реконструкции часто возникает необходимость в анкеровке дополнительной арматуры усиления или ус­тановке новых закладных деталей в существующей железобетонной конструкции.

Рис. 10.59. Усиление стыков ригелей с колонной:

а— при отсутствии выпусков арматуры из колонны: б—при недостаточном количестве выпусков арматуры из колонны; 1 — ригель; 2—арматура ригеля; 3 — боковая планка хомута; 4 — горизонтальная планка хомута; 5 — стыковая накладка; 6 — боковые пазы. пробитые в бетоне и заполненные впоследствии цементным раствором; 7 — колонна; в — места заделки раствором; 9 — про­дольная арматура колонны; 10 — выпуски арматуры из колонны; 11 — упорная планка: 12 — сварные ищи; 13 — зазор для бетонирования

В этих случаях рекомендуется пробурить в бетоне перфоратором скважины на: глубину не менее 20 диаметров арматуры и заделать в них арматуру на эпоксидном клее или путем виброзачеканки жесткой цементно-песчаной смесью. На эпок­сидном клее можно закреплять арматуру гладкого и периодического профиля к горизонтальной и вертикаль­ной плоскости бетона, а также к нижней плоскости, расположенной под углом 45^о к горизонту. На цементно-песчаном растворе разрешается закреплять армату­ру только на горизонтальной плоскости бетона. К ан­керному коротышу на конце приваривается шайба; зачеканка скважины цементно-песчаным раствором про­изводится с помощью специального виброуплотнителя. Анкеровка стержней в теле бетона осуществляется на расстоянии не менее 5 диаметров друг от друга и на та­ком же расстоянии от грани бетона.

10.9. Усиление подкрановых балок и безбалочных перекрытий

Усиление железобетонных подкрановых балок может осуществляться наращиванием или частичной заменой старого бетона на новый, металлическими элементами или комбинированным способом (железобетоном и ме­таллом).

Наиболее простым способом усиления, рекомендуе­мом при незначительном повреждении полки тавровой или двутавровой балки, является устройство окаймляю­щих уголков на высокопрочных болтах. Верхняя полка при этом очищается от отслоившегося бетона, пыли и грязи, промывается и заливается пластичным бетоном на мелком щебне.

При значительном повреждении железобетонной пол­ки ее усиливают металлической полкой с ребрами жест­кости, причем полка усиления должна быть надежно притянута к балке, а пустоты между ней и верхней по­верхностью железобетонной балки тщательно заполне­ны цементно-песчаным раствором (рис. 10.60,с).

Значительного повышения прочности полки можно добиться, применяя дисперсное армирование бетона в виде стальных фибр диаметром 0.2...0.5 мм в объеме 1,5 % от объема бетона (120 кг/м³).

Рис. 10.60. Усиление подкрановых балок:

1 — планки; 2 — усиливаемая балка; 3 — элемент усиления пол­ни; 4 — болт с гайкой; 5 — колонна; 6 — хомут-обойма

Эффективным способом усиления подкрановых балок является устройство металлической обоймы (рис. 10.60,6), выносных опор, уменьшающих пролет балки (рис. 10.61), и металлических шпренгелей.

Рис. 10.61. Усиление подкрановой балки шпренгелем (а) и выносными опорами (б):

1 — колония; 1 — усиливаемая Салка; 3— усиление полки; 4— шпренгель; 5 — выносная опора

Причем в за­висимости от степени усиления эти способы могут при­меняться как раздельно, так и совместно.

Рис. 10.62. Усиление капите­лей безбалочного перекрытия:

1 — колонна; 2 — капитель; 3 — пли­та перекрытия; 4 — верхняя. обвязка усиления: 5 — подкосы; 6 —

нижняя обвязка усиления; 7 – обойма

При нарушении надежно­сти крепления подкрановых балок к колонне рекоменду­ется приваривать балки к дополнительным закладным деталям, которые устанавли­ваются на колонне с помо­щью металлических хомутов на пружинных шайбах. Та­кое усиление требуется, если после выверки верх подкра­новой балки значительно превысит уровень закладных деталей в колоннах. Капители безбалочного перекрытия усиливают пред­варительно напряженным металлическим пространст­венным шпренгелем в виде двух замкнутых обвязок из уголков, одна из которых опирается на нижнюю железо­бетонную или металлическую обойму, вторая охватыва­ет капитель по периметру в верхней зоне, а также пу­тем устройства четырех подкосов (рис. 10.62).

Предварительное напряжение такой системы осуще­ствляется путем нагрева верхней обвязки и приварки ее элементов к подкосам в нагретом состоянии. Расчет шпренгеля выполняется как пространственной статиче­ски определимой фермы на дополнительные нагрузки, которые действуют на капитель перекрытия.