ВКЛЮЧЕНИЕ В РАБОТУ УСИЛИВАЮЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ

  После завершения строительно-монтажных операций по усилению усиливающая конструкция должна сразу же, как только начала прикладываться дополнительная нагрузка, воспринимать причитающуюся ей часть этой нагрузки (усилий, напряжений), т. е. деформироваться совместно с усиливаемой конструкцией, — это и называется включением в работу. В противном случае разрушение усиливаемой конструкции может произойти раньше, чем усиливающая начнет воспринимать свою долю нагрузки.
  Например, если под железобетонную балку в середине пролета подвести дополнительную жесткую опору в виде стойки и оставить между ними зазор, то балка при увеличении нагрузки будет в состоянии прогибаться (а значит, в ней будет расти и изгибающий момент) до тех пор, пока зазор не исчезнет (рис. 1). Рост изгибающего момента, в конце концов, может привести к разрушению балки — все зависит от величины зазора. Поэтому при подведении дополнительных опор зазоры необходимо устранять — подклиниванием стальными пластинами, подливкой бетона или др. способами. Только тогда опоры будут включены в работу.

Усиление балки дополнительной опорой
Рис. 1. Усиление балки дополнительной опорой: 1 - усиливающая балка, 2 - дополнительная опора, 3 - зазор.

  Усиление целесообразно проводить при минимальном значении эксплуатационных нагрузок. Если дополнительную опору подводить тогда, когда на балку действует максимальная эксплуатационная нагрузка q и, следовательно, максимальный изгибающий момент Мmax(а), то опора работать не будет, усилие в ней будет равно нулю. Она сможет выполнить лишь противоаварийную задачу — удержать балку от обрушения. Если с балки снять часть нагрузки, то от оставшейся части q1 в балке возникает изгибающий момент М1. После подведения опоры и приложения ранее снятой нагрузки q2 балка начнет работать как двухпролетная и в ней возникнет дополнительный момент М2(в). Сумма этих моментов М(г) даст намного меньшее значение, чем Мmax. Понятно, что суммарная величина моментов будет тем меньше (а нагрузка на усиливающую конструкцию тем больше), чем больше величина снятой нагрузки q2?

Схемы нагружения балки при усилении
Рис.2. Схемы нагружения балки при усилении.

  Правда, в данном примере не следует впадать в другую крайность. Можно перед усилением так разгрузить балку (д), что в итоге в середине пролета возникнет отрицательный момент, который балка воспринять будет не в состоянии из-за недостаточного (или отсутствия) армирования верхней зоны, и вместо усиления балки произойдет ее разрушение. Поэтому при проектировании усиления всегда следует придерживаться правила: новая эпюра моментов не должна выходить за пределы эпюры материалов существующей конструкции.
  Зазоры между усиливающей и усиливаемой конструкциями следует подклинивать. В этом деле опасно переусердствовать. При сильной забивке стальных пластин возникают большие расклинивающие усилия, причем усилия неконтролируемые, ко-торые могут вызвать в усиливаемой конструкции опасные для нее изгибающие моменты. Особенно осторожно следует проводить усиление многопролетных неразрезных балок. Если при усилении балки одного из пролетов создать большое расклинивающие усилие, то в соседних пролетах изгибающие моменты возрастут, что может привести балки в аварийное состояние, — такие случаи в практике усиления встречаются. Поэтому толщину стальных клиньев (пластин) следует подбирать в соответствии с фактическими зазорами и забивать их легкими ударами молотка.
  Необходимо помнить и о том, что в опорах (стойках) из монолитного железобетона или каменной кладки будут происходить усадочные процессы, особенно интенсивные в первые дни. Поэтому подклинивание зазоров нужно производить не ранее чем через неделю после возведения опор, а передачу дополнительной нагрузки — после набора бетоном или кладкой проектной прочности.