double arrow

Расчет ка­менных колонн и простенков, уси­ленных обоймами


Уси­ление железобетонных колонн обоймами

При усилении стальными обой­мами последние рассматривают как самостоятельные конструкции, в ко­торых несущими элементами явля­ются вертикальные уголки, а план­ки играют ту же роль, что и планки стальных решетчатых колонн. Ины­ми словами, положительным влияни­ем планок на поперечные дефор­мации бетона усиливаемой колон­ны пренебрегают.

Наибольший эффект усиления достигается при использовании преднапряженных обойм-распорок, кото­рые можно использовать без разгружения колонн. Проектируя их, следует, однако, помнить о том, чтобы усилие Nsp не продавило опорные поверхности перекрытий (покрытия) и не оторва­ло от колонны сами перекрытия (по­крытие), и о том, что стадия монта­жа (стягивания вертикальных угол­ков) является наиболее невыгодной в работе распорок, так как уголки еще не соединены планками и их гибкость велика.

При отсутствии преднапряжения стальные обоймы имеет смысл при­менять только при условии частич­ного или полного разгружения ко­лонн (что далеко не всегда возмож­но осуществить) и при условии плот­ной подклинки зазоров между кон­цами уголков и опорными поверх­ностями. Тогда при действии допол­нительной нагрузки уголки следует рассчитывать на основе равенства их продольных деформаций с дефор­мациями железобетонной колонны (точнее всего — совмещая диаграм­мы сжатия стали и бетона данного класса). Понятно, что чем меньше нагрузки снято с колонны, тем мень­ше напряжения в уголках обоймы, тем менее эффективно работает обойма.

При усилении железобетонными обоймами поперечное сечение, если пользоваться рекомендациями справочников (весьма спорными), мож­но рассчитывать как монолитное с соответствующими коэффициентами условий работы бетона и арматуры наращённой части и с поправками на разные классы бетона старой и новой частей сечения.

При усилении каменных колонн и простенков поперечная армату­ра и планки играют куда более заметную роль, чем при усилении железобетонных колонн. Это выз­вано, с одной стороны, большей деформативностью каменной клад­ки, а с другой — более основа­тельными экспериментальными ис­следованиями, выполненными еще на рубеже 1940-50-х гг. В расчет­ные формулы несущей способнос­ти усиленной кладки входят два главных слагае­мых — несущая способность клад­ки и несущая способность верти­кальных элементов обоймы (угол­ков или бетона с продольной ар­матурой).

Несущая способность кладки зависит от марки кирпича и ра­створа, от наличия в ней дефектов и повреждений и от объемного про­цента внешнего поперечного арми­рования (планок или хомутов). На­пример, при наличии поперечных планок сечением 5 х 60 мм с ша­гом по высоте 500 мм (объемный процент армирования 0,47%) проч­ность колонны сечением 510x510 мм из кирпича марки 75 на ра­створе марки 50 повышается на 62%. Однако с увеличением попе­речного армирования его влияние затухает. В том же примере увели­чение сечения планок или умень­шение их шага вдвое дает допол­нительное повышение расчетного сопротивления кладки всего на 19%.

Несущая способность вертикаль­ных элементов обоймы зависит от площади их сечения, класса (мар­ки) стали и бетона и от способов закрепления концов обоймы. Если оба конца уперты в соответствую­щие конструкции, т. е. нагрузка с вышележащих конструкций непос­редственно передается на обойму, а с нее на нижележащие конструк­ции, то расчетное сопротивление вертикальных уголков и продольной арматуры принимается с коэффици­ентом 0,85, а бетона — с коэффи­циентом 1,0. Если уперт только один конец, то с коэффициентами соот­ветственно 0,6 и 0,7, если непос­редственной передачи нагрузки нет, то соответственно 0,2 и 0,35. В пос­леднем случае продольные напря­жения в вертикальных элементах обойм образуются благодаря совме­стным деформациям за счет сил сцепления (или трения) с поверхно­стью кладки.


Сейчас читают про: