[студент]

Здравствуйте! Интересная тут задачка попалася...
Здание монолитное трехэтажное 50-х годов. Заказчик на втором этаже увеличивает нагрузку в 3,5 раза. Поэтому необходимо усиление монолитного ребрестого перекрытия и колонн первого этажа (фундаменты я не трогаю). Поприкидывал разные варианты и вот решил остановиться на подведении балочной металлической клетки которая будет опираться на стойки входящие в состав усилительной обоймы колонны. Плита усиливается путем наращивания армированного слоя бетона сверху. Все вроде хорошо: пролет второстепенной монолитной неразрезной балки уменьшаясь в три раза уменьшает за собой максимальный момент. Образовавшийся отрицательный момент хорошо воспринимается конструктивной верхней арматурой балки расположенной сверху. Главные балки из-за того что площаь грузовая уменьшилась остаются без изменения. Большая часть вертикальной нагрузки уходит через разгружающие стойки, поэтому ж/б колонны дополнительно усилять не требуется....но одно НО, которое смущает и которое пока не дает покоя:
...прогиб металлической балки порядка 30мм (пролет 6,5), от этой же нагрузки прогиб для ж/б балки что то около 7мм для крайних пролетов и 3мм для средних...получается пока металл включится в работу ж/б уже будет перегружены! в учебниках пременяют специальные пластины - клинья, для ликвидации зазора. вопрос такой: насколько эффективны эти пластиты -клинья в данной ситуации и можно ли разгружающую балочную клетку считать для ж/б второстепенных балок как промежуточные жесткие опоры?

[студент]

ерунда выходит...пространственный расчет показал, что эффективность такого усиления даже говорить стыдно...причем что бы получить более менее внятный результат необходимо задать такую жесткость балкам, что проще из этого металла новое здание построить)))...хотя в учебниках этот метод часто описывается...что посоветуете? насколько шпренгельная система будет эффективна для неразрезных балок?

[Pek]

А планчика здания у вас нет?? Для понимания чего усиливаем. Вообще данные не помешают, нагрузка, размер жб балок..

[TomTimTom]

В учебниках клинья рекомендуют не просто так, а исходя из опыта.

[студент]

главные балки 350х650, второстепенные 250х500. несущая способность перекрытия по результатам экспертизы 800кг/м2...нагрузка по ТЗ 1500кг/м2...

[MasterZim]

Сообщение от студент Заказчик на втором этаже увеличивает нагрузку в 3,5 раза.

1). предложить заказчику перетащить свое тяжелое оборудование на первый этаж
2). Если нельзя - предложить сломать здание и построить новое.
3). либо брать строгую схему расположения тяжелых нагрузок и усилять каждое конкретное место подведением стоек с нижнего этажа.

[Forrest_Gump]

четвертый вариант - демонтировать существующее перекрытие и смонтировать новое.

[студент]

есть еще 4 вариант:
- забетонировать полностью первый этаж, тем самым мы усилим и перекрытия, и балки, и колонны, и фундаменты...хотя фундаменты надо подумать...

[студент]

покритикуйте пожайлуста этот вариант:
здесь для сравнения нижняя эпюра при нагрузке 800 кг/м2 (несущая способность)
средняя эпюра при нагрузке 1500 кг/м2 (по ТЗ)
и верхняя тоже при 1500 кг/м2 но при шпрингельной системе...

Вместо использования клиньев можно балки притянуть к усиливаемым плитам свозными анкерами, которые сверху плиты будут фиксироваться пластинами (либо швеллерами полками вверх) - расчет покажет.
Для увеличения несущей способности и уменьшения прогиба балки можно сделать сталебетонными (коробка из двух швеллеров с планками заполненная бетоном) - в общем посмотрите пособие по проектированию ж/б элементов с жестким армированием.

[студент]

а если как вариант сначала смонтировать металлическую балочную клетку из двутавров, снянуть их анкерами или клиньями, а потом методом торкретирования балки омонолитить...надо бы прикинуть...хотя мне уже вариант с шпренгеляим нравится... получается система стропильных и подстропильных ферм на первом этаже...

[Sergo]

Интересно, а почему фундаменты не затрагиваются? Надо проверить хотя-бы.
На счет притягивания балки шпильками есть сомнения: балка не включится в работу, а наоборот (если там был зазор).
Омоноличивание торкретированием ничего не даст.

Сообщение от Sergo На счет притягивания балки шпильками есть сомнения: балка не включится в работу, а наоборот (если там был зазор).

Как раз балка включится в работу, т.к. нагрузки будут восприниматься совместно плитой и балками...

[Mercury]

удалил

[ЖЕСТЯНЩИК]

Присоединяюсь к ЛИСу.
Нужно обеспечить совместную работу металла и бетона

[Sergo]

Как раз балка включится в работу, т.к. нагрузки будут восприниматься совместно плитой и балками...

Не согласен. Если до стягивания между балкой и плитой был зазор, то после затягивания балка захочет вернуться в первоначальное положение и только усилит нагрузки в плите!. Для того чтобы снять момент с плиты и включить в работу балку следуя логике необходимо выполнить одно условие: после окончания монтажа плита, грубо говоря, должна выгнуться вверх, а балка вниз. Тем самым балка начнет поднимать плиту в пролете. Это достигается только клиньями. А стягивание работает ровно наоборот.

Сообщение от Sergo Не согласен. Если до стягивания между балкой и плитой был зазор, то после затягивания балка захочет вернуться в первоначальное положение и только усилит нагрузки в плите!. Для того чтобы снять момент с плиты и включить в работу балку следуя логике необходимо выполнить одно условие: после окончания монтажа плита, грубо говоря, должна выгнуться вверх, а балка вниз. Тем самым балка начнет поднимать плиту в пролете. Это достигается только клиньями. А стягивание работает ровно наоборот.

вы слишком утрировали.
стягивание в чистом виде никогда не преминяется(хотя бы из-за того что не возможно обеспечить плотное прилегание по всей площади) - однозначно в этом случае обеспечивается как минимум горизонтальность балки - а вот за счет клиньев или еще каких либо средств - это уже другой разговор.
такое решение применяется редко из-за того, что зачастую заказчик не хочет терять полезную высоту вышелерасположенного этажа. а по сути работа напоминает шпренгель (хотя весьма условно).

[Sergo]

Может немного утрировал, но , согласитесь, балка не включится в работу пока не получит определенный прогиб. Ведь по прогибу можно судить о нагрузке, дейстующей на балку. А если ее подвести и не расклинить, то монолитное перекрытие прогнется от дополнительной нагрузки не достаточно сильно, чтобы балка начала работать с полным использованием несущей способности ее сечения.Малый прогиб балки-значит маленькая нагрузка на нее. Поэтому перекрытие продолжит свой прогиб, но уже за пределом прочности. А клинья заранее создадут в балке изгиб, а балка по первому закону Ньютона начнет давить на перекрытие снизу еще до загружения дополнительной нагрузкой.

Может немного утрировал, но , согласитесь, балка не включится в работу пока не получит определенный прогиб.

об этом речь идет с самого начала.

А клинья заранее создадут в балке изгиб, а балка по первому закону Ньютона начнет давить на перекрытие снизу еще до загружения дополнительной нагрузкой.

давить не будет - последовательность монтажа такая, что никакого(почти никакого) давления не будет.
что то вы совсем запутались...

[студент]

Сообщение от Sergo Может немного утрировал, но , согласитесь, балка не включится в работу пока не получит определенный прогиб. Ведь по прогибу можно судить о нагрузке, дейстующей на балку. А если ее подвести и не расклинить, то монолитное перекрытие прогнется от дополнительной нагрузки не достаточно сильно, чтобы балка начала работать с полным использованием несущей способности ее сечения.Малый прогиб балки-значит маленькая нагрузка на нее. Поэтому перекрытие продолжит свой прогиб, но уже за пределом прочности. А клинья заранее создадут в балке изгиб, а балка по первому закону Ньютона начнет давить на перекрытие снизу еще до загружения дополнительной нагрузкой.

я вот тоже придерживаюсь этого мнения...расчет показал что металлические балки не включаются в работу...невозможно усилить бревно прутиком (образно))...как мне кажется, если пролеты примерно одинаковы усиляемой и усиливающей балки, то изгибная жесткость последней должна быть больше или надо предварительно выгибать нижнюю балку тем самым создавая усилие в ней которое разгрузит момент в верхней балке.... возможно такой прием и применяют но судя по всему когда балки верхние разрезные, либо жесткость нижних усиливающих существенно выше...