УСИЛЕНИЕ ОПОРНЫХ УЧАСТКОВ БАЛОК

  Один из способов – усиление шпренгелями, при котором уменьшаются поперечные силы и происходит разгружение опорных участков. Другой – устройство дополнительных выносных опор на некотором расстоянии от существующих. Опоры устанавливают при частично или полностью снятой полезной нагрузке, после восстановления которой однопролетная, например, балка начинает работать как двух- или трехпролетная. В связи с этим расчетные усилия в ней, включая опорные реакции, определяют при двух расчетных схемах (до и после устройства выносных опор), а затем суммируют. Такой прием позволяет частично разгрузить существующие опоры, следовательно, разгрузить и опорные участки (а заодно и пролетные). В качестве усиливающих конструкций здесь используют двухконсольные балки (рис. 1), подкосы, подпруги, кронштейны и т.п. элементы. Если разгрузить железобетонные балки невозможно, то в усиливающих конструкциях создают преднапряжение (подобно преднапряжению стальных балок): оттягивают их концы книзу упорными болтами, домкратами или грузами, в результате чего на балки действуют разгружающие силы F.

Усиление опорной части балки устройством двухконсольной балки
Рис.1. Усиление опорной части балки устройством двухконсольной балки.

  Третий – наиболее распространенный способ – устройство внешней поперечной арматуры (хомутов). Как показали опыты, без предварительного напряжения такая арматура практически не работает и прочность наклонных сечений не увеличивает – даже если она установлена при полностью снятой нагрузке. Предварительное напряжение хомутов обычно создают затягиванием концевых гаек, электронагревом (в обоих случаях с контролем напряжений по удлинению стержней) или попарным их сближением с помощью стяжных болтов (рис.2). Предварительное напряжение создает в опорных участках поперечные сжимающие напряжения σу, которые не только значительно разгружают внутреннюю поперечную арматуру, но повышают также сопротивление сжатого бетона срезу и трещиностойкость самих наклонных сечений. Практический расчет тогда сводится к определению диаметра и шага внешних хомутов, рассматриваемых в качестве обычной поперечной арматуры (при наличии наклонных трещин их расчетное сопротивление снижается на 25%).

Усиление опорной части балки преднапряжёнными хомутам
Рис.2. Усиление опорной части балки преднапряжёнными хомутами.

  Как следует из приведенного описания, первые два способа изменяют расчетную схему, третий – увеличивает несущую способность сечений.