[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...

[Forrest_Gump]

идея-фикс - при монтаже при помоще домкратов монтировать балки вприжим к существующему перекрытию для выбора зазора.

[студент]

Сообщение от 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.

расчет и усиление фундаментов при необходимости отдано специализированной организации...я им в проекте выдам как задание нагрузки от каркаса

[студент]

Сообщение от Forrest_Gump идея-фикс - при монтаже при помоще домкратов монтировать балки вприжим к существующему перекрытию для выбора зазора.

да дело не в зазоре...при расчете считаю что зазора нет...
просто металлическая балка прогибается и не создает нужную для разгрузки опорную реакцию для ж/б балки

Сообщение от студент 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...

Ребята (не в смысле возраста конечно), вы оч ем говорите то?
нарисуйте хотя бы на листочке такую схему и вы увидите что ошибаетесь. Прогнувшееся перекрытие(балка) и подводимая балка (притягиваемая) - посмотрите какие усилия возникнут в перекрытии и балке - все станет ясно.
Расчеты какие показали? интересно в расчетной схеме вы приняли уже деформированное перекрытие(с прогибами) - сомневаюсь.
Решение с притянутыми балками снизу можно использовать как в разрезных, так и в неразрезных.
Суть то одна увеличить растянутую зону в пролете.
P.S.
При подведении такой балочной схемы в неразрезных конструкциях (например в безригельном перекрытии) вообще меняется принцип работы всего перекрытия - там где была сжатая зона - появляется растянутая и т.п. - и тут одними балками не обойтись.

[Sergo]

Значит надо сделать зазор и что нибудь туда вбить после монтажа. Про домкраты слышал что делают так, но свидетелем не был.

[Forrest_Gump]

это еще поспорить можно, что подводимая балка не создает разгрузки для жб ригеля. тут весь вопрос в сечении балки, ее по жесткости надо подбирать, а не по прочности.
и вообще, давайте рассмотрим вариант устройства вокруг жб ригеля металлического обрамления (а-ля ферма) из уголков. правда придеться пробивать отверстия в плите для завязки с верхним металлическим поясом, который будет лежать на плите.

[студент]

Сообщение от ЛИС Ребята (не в смысле возраста конечно), вы оч ем говорите то? нарисуйте хотя бы на листочке такую схему и вы увидите что ошибаетесь. Прогнувшееся перекрытие(балка) и подводимая балка (притягиваемая) - посмотрите какие усилия возникнут в перекрытии и балке - все станет ясно. Расчеты какие показали? интересно в расчетной схеме вы приняли уже деформированное перекрытие(с прогибами) - сомневаюсь. Решение с притянутыми балками снизу можно использовать как в разрезных, так и в неразрезных. Суть то одна увеличить растянутую зону в пролете. P.S. При подведении такой балочной схемы в неразрезных конструкциях (например в безригельном перекрытии) вообще меняется принцип работы всего перекрытия - там где была сжатая зона - появляется растянутая и т.п. - и тут одними балками не обойтись.

я наверное понял в чем разночтение...в первом посте я сказал что пролет второстепенной балки уменьшился в три раза т.е. имел ввиду что усиливающая балка идет перпендикулярно усиляемой...в приложенной схеме скад это видно...а вы наверное имеете ввиду то что балки соосны
тогда да, притягивая балку увеличиваем растянутую зону

Сообщение от студент я наверное понял в чем разночтение...в первом посте я сказал что пролет второстепенной балки уменьшился в три раза т.е. имел ввиду что усиливающая балка идет перпендикулярно усиляемой...в приложенной схеме скад это видно...а вы наверное имеете ввиду то что балки соосны тогда да, притягивая балку увеличиваем растянутую зону

Именно так

[Pek]

2студент
Скажите, а несущая способность 800кг/м2 как-то дифференцирована? Типа: главная балка 900кг/м2, второстепенная - 1000кг/м2, плита 800кг/м2. Или просто 800 и все ??? Здесь важно понять, что уиливать и на что (поперечная сила, момент, кручение) ИМХО плясать надо отсюда.

[Sergo]

Удалил

[студент]

идея в том варианте в том что подводя промежуточные опоры под второстепенные балки уменьшаем грузовую площадь для главных балок и колонн...но видимо несудьба...остается вариан притягивания двутавра, шпренгельная система и тупо увеличить сеченее арматуры путем приварки к существующей арматуре...но здесь надо проверить хватит ли вообще самого сечения бетона, да и подумать как арматуру заводить сверху там где колонна

[студент]

Сообщение от Pek 2студент Скажите, а несущая способность 800кг/м2 как-то дифференцирована? Типа: главная балка 900кг/м2, второстепенная - 1000кг/м2, плита 800кг/м2. Или просто 800 и все ??? Здесь важно понять, что уиливать и на что (поперечная сила, момент, кручение) ИМХО плясать надо отсюда.

да вот тоже хороший вопрос...обследование делало "ЦНИИПромзданий" и по расчету главная балка держит 1630 кг/м2, второстепенная 1500кг/м2, плита 930кг/м2 ....но специалисты в запас прочности органичили несущую способность 800кг/м2 для всего перекрытия...

[студент]

усиливая плиту - увеличиваем нагрузку на все остальное, да и в рачете второстепенных балок они произвели расчет только средних сечений с учетом распределения моментов...я проверил крайние пролеты и опорногые сечения к первой промежуточной опоре с учетом перераспределения моментов и в этих сечениях несущая способность несколько ниже чем в отчете для всей балки...поэтому усилять надо второстепенные балки точно

[Клименко Ярослав]

студент

Уменьшить прогиб металлических балок усиления, думаю, можно, уменьшив их свободный пролет - ввести дополнительные "коротыши" между ними в середине или в третях пролета. Если конечно цена вопроса не особо волнует.

По иным вариантам. Конечно, лучше учесть конкретную расстановку оборудования.
А вообще конечно проще сломать старое перекрытие нахрен
По поводу усиления "фермочками" - тоже вариант, был опыт усиления стропильных балок по подобной схеме.

Если при обследовании были выполнены вскрытия армирования второстепенных балок и есть чертежи с реальным расположением арматуры в них, то можно второстепенный балки усилить, заключив их в обойму из швеллеров с двух сторон, связанных насквозь через балку шпильками. Швеллера подобрать(либо расположить) с таким расчетом, чтобы нижняя полка была заподлицо с нижней гранью балки для того, чтобы можно было связать швеллера планками.
Главные балки можно усилить похожей обоймой но только сверху и снизу (если высота этажей позволяет).
Основная проблема возникает в таких ситуациях в местах стыка гл. и втор. балок усиления

[студент]

Сообщение от ЛИС Если при обследовании были выполнены вскрытия армирования второстепенных балок и есть чертежи с реальным расположением арматуры в них, то можно второстепенный балки усилить, заключив их в обойму из швеллеров с двух сторон, связанных насквозь через балку шпильками. Швеллера подобрать(либо расположить) с таким расчетом, чтобы нижняя полка была заподлицо с нижней гранью балки для того, чтобы можно было связать швеллера планками. Главные балки можно усилить похожей обоймой но только сверху и снизу (если высота этажей позволяет). Основная проблема возникает в таких ситуациях в местах стыка гл. и втор. балок усиления

несовсем пока понял как таким образом можно усилить приопорное сечение балки...пролетное понятно...
а вот что если балку заключить снизу обойму из уголков и поперечной планки? площадь уголков подобрать по расчету как требуемую арматуру в пролете. Низ главной балки ниже отметки низа второстепенной балки на 150 мм, поэтому эта обойма подойдет как для главной балки так и для второстепенной...эту обойму притянуть к плите через сквозные шпильки и опорную плитку...в опорных участках количество шпилек можно увеличить как по расчету по наклонным сечениям...поверх опорной плитки сверху положить арматуру для восприятия надопорного момента.Все равно сверху будет 70мм бетона усиления плиты. Для второстепенных балок эту арматуру можно просто перекинуть на следующий пролет, а для главных надо посмотреть существующие армирование колонн (помоему там 4 стержня по углам) и попробывать пропустить ее между рабочими стержнями колонн в просверленные отверстия в следующий пролет. Отверстия зачеканить бетоном или составом эпоксидным. Верхнюю арматуру и нижние уголки можно через переходные элементы приварить к существующей арматуре...как вы думаете, можно?

вот примерно так:

[студент]

гениально...супер идея ...спасибо огромное! только вот что-то сразу не соображу...швеллер расчитывается как площадь обычной растянутой арматуры? с ho равной от центра тяжести швеллера до грани сжатой зоны? или еще тут на что надо расчитать?

Сообщение от студент только вот что-то сразу не соображу...швеллер расчитывается как площадь обычной растянутой арматуры? с ho равной от центра тяжести швеллера до грани сжатой зоны? или еще тут на что надо расчитать?

швеллер считается как профиль - смотрите справочники и пособия по расчету усиления таких конструкций...

[студент]

...один минус...бетона много заливать придеться что бы скрыть балки верхние...даже если тощий бетон залить это около 600-700 кг/м2 прибавляется , а шагать через балки эти они врядли будут...как вариант буду его тоже рассматривать...но вот все-таки для сравнения мой вариант (последний) имеет право на жизнь или в нем что-то неправильно? немного доработанный выкладываю...покритикуйте пожайлуста

Сообщение от студент ...один минус...бетона много заливать придеться что бы скрыть балки верхние...даже если тощий бетон залить это около 600-700 кг/м2 прибавляется , а шагать через балки эти они врядли будут...как вариант буду его тоже рассматривать...но вот все-таки для сравнения мой вариант (последний) имеет право на жизнь или в нем что-то неправильно? немного доработанный выкладываю...покритикуйте пожайлуста

как вариант можно - считайте и поймете проходит или нет.
но если сверху ваша арматура защищается стяжкой(или бетоном) автоматически, то снизу тоже надо защитить.
рассмотрите вариант увеличения сжатой зоны балки(балок) за счет устройства армированной стяжки, связанной со старым бетоном.
расчеты ищите тут:
http://dwg.ru/dnl/2198

[ЖЕСТЯНЩИК]

ЛИС,
а чертеж в каком автокаде?

Сообщение от ЖЕСТЯНЩИК ЛИС, а чертеж в каком автокаде?

восьмерка

[ЖЕСТЯНЩИК]

отстаю )

[igr]

Есть вариант усиления, когда по нижнему поясу балок на опорах устраиваются упоры для установки арматурного стержня с резьбой.При помощи гаек стержень натягивается и балка получает необходимый выгиб подпирая жб перекрытие в пролете.Есть вариант наклейки по низу перекрвтия стеклопластиковых полос.Однако все способы усиления нуждаются в экспериментальной проверке на натрурной конструкции- темное это дело -СНиПа нет, лучше не браться.

[студент]

Сообщение от igr Есть вариант усиления, когда по нижнему поясу балок на опорах устраиваются упоры для установки арматурного стержня с резьбой.При помощи гаек стержень натягивается и балка получает необходимый выгиб подпирая жб перекрытие в пролете.Есть вариант наклейки по низу перекрвтия стеклопластиковых полос.Однако все способы усиления нуждаются в экспериментальной проверке на натрурной конструкции- темное это дело -СНиПа нет, лучше не браться.

первый вариант, по-моему, и есть шпренгельная система...кстати, вопрос такой: как на схеме условно обозначаются демонтируемые элементы? есть ли специальные требования в условном обозначении?

[knife]

Народ, если не сложно, пересохрание чертежи в 2004 автокад! Очень интересно посмотреть, спасибо)

[Гонзик]

to Студент - у вас дополнительная арматура не в том направлении заложена если судить по чертежу. или я ошибаюсь?
(имею ввиду верхнюю арматуру плиты)