RU2468167C1 - Method to reinforce support sections of beams - Google Patents

Method to reinforce support sections of beams Download PDF

Info

Publication number
RU2468167C1
RU2468167C1 RU2011112078/03A RU2011112078A RU2468167C1 RU 2468167 C1 RU2468167 C1 RU 2468167C1 RU 2011112078/03 A RU2011112078/03 A RU 2011112078/03A RU 2011112078 A RU2011112078 A RU 2011112078A RU 2468167 C1 RU2468167 C1 RU 2468167C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
beams
corrugated
corrugations
supporting sections
sheets
Prior art date
Application number
RU2011112078/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011112078A (en
Inventor
Иван Сергеевич Рыбкин
Original Assignee
Иван Сергеевич Рыбкин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Иван Сергеевич Рыбкин filed Critical Иван Сергеевич Рыбкин
Priority to RU2011112078/03A priority Critical patent/RU2468167C1/en
Publication of RU2011112078A publication Critical patent/RU2011112078A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2468167C1 publication Critical patent/RU2468167C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: method to reinforce support sections of beams includes preparation of a surface, its treatment with an adhesive composition, performance of repair works, if necessary. Reinforcement is carried out due to fixation of corrugated metal sheets to support sections of the beam with permanent parameters of corrugations or alternately corrugated metal sheets. Corrugations may be arranged as transverse or inclined. Into all or only into some cavities formed between corrugated sheets and the beam a defect-clearing solution is or is not injected.
EFFECT: enhanced bearing capacity, reliability and durability of a beam.
4 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для несущих балок, требующих усиления на опорных участках.The invention relates to construction and can be used for load-bearing beams that require reinforcement in the supporting sections.

Усиливаемые балки могут быть изготовлены из различных материалов, при этом максимальный эффект от применения предлагаемого изобретения достигается для железобетонных, металлических и деревянных балок.Reinforced beams can be made of various materials, while the maximum effect of the application of the invention is achieved for reinforced concrete, metal and wooden beams.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является известный из уровня техники способ усиления опорных частей балок (Матвеев Е.П., Мешечек В.В. Технические решения по усилению и теплозащите конструкций жилых и общественных зданий. М: Издатцентр «Старая Басманная», 1998. - 209 с.: ил. С.96). Данный способ заключается в наклейке на поврежденные опорные части балки листового металла.The closest in technical essence and the achieved effect is a method known from the prior art for reinforcing the supporting parts of beams (Matveev EP, Meshechek VV Technical solutions for strengthening and thermal protection of structures of residential and public buildings. M: Publishing center “Old Basmannaya”, 1998 .-- 209 p.: Ill. P.96). This method consists of a sticker on the damaged supporting parts of a sheet metal beam.

Недостатками указанного способа являются: невозможность нагнетания специального раствора для устранения дефектов (повреждений) балки под наклеенный листовой металл, т.к. способ предполагает плотное прилегание листового металла к балке по всей площади; незначительное повышение крутящей жесткости балки; относительно малое повышение устойчивости на опрокидывание и устойчивости формы на опорных участках (для балок (прежде всего металлических), у которых возможна такая потеря устойчивости).The disadvantages of this method are: the inability to pump a special solution to eliminate the defects (damage) of the beam under the glued sheet metal, because the method involves a snug fit of sheet metal to the beam over the entire area; a slight increase in the torsional rigidity of the beam; a relatively small increase in tipping stability and shape stability in the supporting sections (for beams (primarily metal), in which such a loss of stability is possible).

Технический результат от использования предлагаемого способа усиления заключается в повышении несущей способности, надежности и долговечности балки.The technical result from the use of the proposed method of amplification is to increase the bearing capacity, reliability and durability of the beam.

Представленный технический результат направлен на решение задачи повышения прочности, устойчивости и срока эксплуатации балки за счет устранения дефектов и усиления опорных участков в случае проведения ремонтных или реконструктивных работ. Учитывая то обстоятельство, что существенная часть жилищного фонда Российской Федерации нуждается в ремонте и реконструкции несущих элементов, данная задача представляется актуальной.The presented technical result is aimed at solving the problem of increasing the strength, stability and life of the beam by eliminating defects and strengthening the supporting sections in the case of repair or reconstruction work. Given the fact that a substantial part of the housing stock of the Russian Federation needs repair and reconstruction of load-bearing elements, this task seems urgent.

Указанный технический результат достигается тем, что к опорным участкам балки крепят традиционно- или переменно-гофрированные металлические листы с поперечным или наклонным расположением гофров. Во все или только в некоторые полости, образованные между гофрированными листами и балкой, нагнетают дефектоустраняющий раствор. Дефектоустраняющий раствор предотвращает или замедляет коррозию или гниение элементов, обеспечивает монолитность сечения и может обладать, в ряде случаев, несущей способностью.The specified technical result is achieved by the fact that traditionally or alternately corrugated metal sheets with a transverse or inclined arrangement of corrugations are attached to the supporting sections of the beam. A defect removal solution is injected into all or only some cavities formed between the corrugated sheets and the beam. The defect eliminating solution prevents or slows down the corrosion or decay of the elements, ensures the solidity of the cross section, and may have, in some cases, bearing capacity.

Объемом изобретения предусмотрен вариант предлагаемого способа, в котором нагнетание дефектоустраняющего раствора в образованные между гофрированными усиливающими листами и балкой полости не предусмотрено.The scope of the invention provides a variant of the proposed method, in which the injection defect removal solution formed between the corrugated reinforcing sheets and the beam cavity is not provided.

Крепление усиливающих гофрированных листов к балке осуществляют, как правило, с двух сторон относительно поперечного сечения балки (лицевая и тыльная сторона балки). Возможен вариант предлагаемого способа, в котором балку усиливают с одной стороны (например, с лицевой) гофрированным листом, а с другой - усиление или отсутствует, или выполнено в виде плоского металлического листа.The reinforcing corrugated sheets are fastened to the beam, as a rule, from two sides relative to the cross section of the beam (front and back of the beam). A variant of the proposed method, in which the beam is reinforced on one side (for example, with the front) of the corrugated sheet, and on the other, reinforcement is either absent or made in the form of a flat metal sheet.

При использовании усиливающих листов с наклонным гофрированием предполагаемый оптимальный угол между гофром и верхним поясом балки составляет 45° с допустимым диапазоном варьирования ±10°.When using reinforcing sheets with inclined corrugation, the expected optimal angle between the corrugation and the upper belt of the beam is 45 ° with an acceptable range of ± 10 °.

Переменное гофрирование металлических листов предполагает наличие гофров с изменяемыми высотой, и/или шагом, и/или профилем. Отдельно взятый гофр по своей длине может быть постоянного или переменного (т.е. клиновидного или в форме половины усеченного конуса) сечения. Гофр может выходить на оба края металлического листа, только на один край или вообще не выходить на края - выштампованный «глухой» гофр. Гофры могут быль односторонние или двусторонние относительно срединной плоскости листового элемента. При применении листов с «глухими» гофрами или гофрами, выходящими только на один край, предпочтительно использовать одностороннее гофрирование, что обеспечивает непрерывное примыкание по крайней мере одного края усиливающего листа к балке.Variable corrugation of metal sheets implies the presence of corrugations with variable height, and / or pitch, and / or profile. A single corrugation along its length can be constant or variable (i.e., wedge-shaped or in the form of a half truncated cone) section. The corrugation can go to both edges of the metal sheet, only to one edge or not go to the edges at all - the stamped “blind” corrugation. The corrugations can be one-sided or two-sided relative to the median plane of the sheet element. When using sheets with “dull” corrugations or corrugations that extend only to one edge, it is preferable to use one-sided corrugation, which ensures continuous contact of at least one edge of the reinforcing sheet to the beam.

Традиционное гофрирование предполагает постоянство параметров гофров в рамках конкретного усиливающего металлического листа.Traditional corrugation involves the constancy of the parameters of the corrugations within a specific reinforcing metal sheet.

Эффективность применения металлических гофрированных листов в качестве элементов усиления обосновывается особенностями их работы, которая заключается в следующем: при условии надежного примыкания усиливающих гофрированных элементов к балке, они воспринимают существенную часть поперечных сил, достигающих наибольшей интенсивности на приопорных участках балки (для подавляющего большинства загружений), значительно повышают крутильную жесткость сечения, увеличивают устойчивость формы и положения балки. При этом переменно-гофрированные элементы в наибольшей степени соответствуют распределению интенсивностей поперечных сил и изгибающих моментов (для типичных схем загружения), позволяя оптимально распределить материал элементов усиления балки.The effectiveness of using metal corrugated sheets as reinforcing elements is justified by the features of their work, which is as follows: provided that the reinforcing corrugated elements are firmly attached to the beam, they perceive a significant part of the transverse forces that reach the greatest intensity in the supporting sections of the beam (for the vast majority of loads), significantly increase the torsional stiffness of the section, increase the stability of the shape and position of the beam. In this case, the variable-corrugated elements to the greatest extent correspond to the distribution of the intensities of the transverse forces and bending moments (for typical loading schemes), allowing optimal distribution of the material of the beam reinforcing elements.

Условие надежного примыкания усиливающих элементов к балке является обязательным для обеспечения их совместной работы.The condition of reliable contact of the reinforcing elements to the beam is mandatory to ensure their joint work.

Надежное примыкание гофрированных элементов к балке осуществляют с помощью анкеров ищи сквозных стяжных болтов, установленных в просверленных в балке отверстиях, а также с помощью поперечных или наклонных (в зависимости от вида гофрирования) обойм, хомутов или бандажей (в т.ч. преднапряженных).Reliable adjoining of the corrugated elements to the beam is carried out with the help of anchors looking for through coupling bolts installed in the holes drilled in the beam, as well as using transverse or inclined (depending on the type of corrugation) clips, clamps or bandages (including prestressed).

Шаг и места расположения анкеров, стяжных болтов, хомутов, обойм и бандажей устанавливают из расчета совместной работы усиливающих элементов и балки. При этом по высоте балки устанавливают не менее двух анкеров или стяжных болтов соответственно у нижнего и верхнего поясов. Шаг анкеров и стяжных болтов согласовывают с шагом гофров, и в большинстве случаев он не должен превышать 150 мм. Возможен переменный шаг в соответствии с изменением интенсивности срезающих усилий, которые в большинстве случаев достигают своего максимума у опор балки.The pitch and locations of anchors, coupling bolts, clamps, clips and braces are set based on the joint work of reinforcing elements and beams. At the same time, at least two anchors or coupling bolts are installed along the height of the beam at the lower and upper zones, respectively. The pitch of the anchors and the coupling bolts is coordinated with the pitch of the corrugations, and in most cases it should not exceed 150 mm. A variable step is possible in accordance with a change in the intensity of the shearing forces, which in most cases reach their maximum at the beam supports.

В качестве анкеров могут применяться арматурные стержни из стали периодического профиля. Рекомендуемый диаметр стержней 8-16 мм, длина стержней 100-200 мм. Стержни в местах крепления к гофрированным листам имеют местное утолщение, например гайку, и соединяются с усиливающими листами с помощью сварки.Reinforcing rods made of steel of a periodic profile can be used as anchors. The recommended diameter of the rods is 8-16 mm, the length of the rods is 100-200 mm. The rods at the points of attachment to the corrugated sheets have a local thickening, for example a nut, and are connected to the reinforcing sheets by welding.

Анкера закрепляют в балке с помощью конструкционного полимерраствора или клеевого соединения.Anchors are fixed in the beam using structural polymer solution or adhesive bonding.

Для металлических и тонкостенных деревянных балок возможно использование заклепок и болтов.For metal and thin-walled wooden beams, rivets and bolts can be used.

Критерием выбора профиля гофров элементов усиления может служить степень поврежденности усиливаемых участков балки:The criterion for choosing the profile of the corrugations of the reinforcing elements can be the degree of damage to the reinforced sections of the beam:

при наличии существенного количества дефектов или повреждений конструкции (например, развитых наклонных трещин железобетонных балок) наиболее эффективным может быть волнистый профиль, т.к. осуществляется минимальный контакт (в вершинах гофров) элемента усиления и балки и, соответственно, большая поверхность соприкосновения нагнетаемого дефектоустраняющего раствора;in the presence of a significant number of defects or structural damage (for example, developed inclined cracks in reinforced concrete beams), a wavy profile may be most effective, since minimal contact is made (at the corrugation tops) of the reinforcing element and the beam and, accordingly, a large contact surface of the injected defect eliminating solution;

в случае незначительного количества повреждений эффективным может быть применение трапецеидального профиля, в частности, возможно применение профилированного металлического листа (профнастила).in the case of a small amount of damage, the use of a trapezoidal profile can be effective, in particular, the use of a profiled metal sheet (corrugated board) is possible.

Гофры усиливающих металлических листов могут содержать на гранях выштампованные ребра (дополнительные гофры), повышающие «местную» устойчивость элемента.Corrugations of reinforcing metal sheets may contain stamped ribs on the edges (additional corrugations) that increase the "local" stability of the element.

Дефектоустраняющий раствор нагнетают через просверленные в гофрированных листах отверстия (как правило, не менее одного отверстия на гофр), через естественные отверстия между гофрированным листом и балкой (для элементов, чьи гофры выходят как минимум на одну грань), а также через отверстия в элементах верхнего пояса (в т.ч. усиливающего) балки.The defect removal solution is injected through holes drilled in the corrugated sheets (usually at least one hole per corrugation), through natural holes between the corrugated sheet and the beam (for elements whose corrugations extend at least on one face), and also through holes in the upper elements belts (including reinforcing) beams.

Состав и тип дефектоустраняющего раствора определяют по конкретным условиям усиления. В качестве такого раствора может выступать цементно-песчаная смесь, известные из области ремонтных работ составы на основе смол (эпоксидных, полиэфирных и др.), полимеров и т.д.The composition and type of the defect removal solution is determined by the specific amplification conditions. A cement-sand mixture, compositions based on resins (epoxy, polyester, etc.), polymers, etc., known from the field of repair work, can serve as such a solution.

В случае применения в качестве дефектоустраняющего раствора цементно-песчаной смеси, образованная слоистая конструкция (металлический гофрированный лист, затвердевший объем цементно-песчаной смеси и сечение усиливаемой балки) работает как единое сечение, т.е. затвердевший объем цементно-песчаной смеси воспринимает часть усилий, увеличивает устойчивость гофрированного листа. По этой причине эффективным является применение смеси на основе безусадочного или расширяющегося цемента, что позволяет снизить дефекты от усадочных деформаций и снижает объем пустот.If a cement-sand mixture is used as a defect-removing solution, the formed layered structure (corrugated metal sheet, hardened volume of the cement-sand mixture and the section of the reinforced beam) works as a single section, i.e. the hardened volume of the cement-sand mixture takes part of the effort, increases the stability of the corrugated sheet. For this reason, it is effective to use a mixture based on non-shrink or expanding cement, which allows to reduce defects from shrinkage deformations and reduces the volume of voids.

Предлагаемый способ усиления опорных участков балок допускает возможность применения в качестве дополнительных усиливающих элементов наклонных иди поперечных хомутов, арматурных наклеенных стержней, стяжных обойм, бандажей. Дополнительные усиливающие элементы могут располагаться как между балкой и гофрированными усиливающими листами (листом) - внутренние дополнительные усиливающие элементы, так и поверх гофрированных листов (листа) - наружные дополнительные усиливающие элементы.The proposed method of reinforcing the supporting sections of the beams allows the possibility of using as an additional reinforcing elements of inclined go transverse clamps, glued reinforcing bars, tie rods, bandages. Additional reinforcing elements can be located both between the beam and the corrugated reinforcing sheets (sheet) - internal additional reinforcing elements, and on top of the corrugated sheets (sheet) - external additional reinforcing elements.

Шаг и площадь поперечного сечения дополнительных усиливающих элементов определяют расчетом и конструктивными особенностями - согласованием с направлением, шагом и высотой гофров усиливающих листов.The pitch and cross-sectional area of additional reinforcing elements is determined by calculation and design features - coordination with the direction, step and height of the corrugations of the reinforcing sheets.

В торцах балки для лучшего прилегания усиливающих листов и минимизации протечек дефектоустраняющего раствора возможно использование торцевых элементов в виде вертикально установленных уголков из прокатной стали, которые крепят одной полкой к листу, а другой - к торцу усиливаемой балки. Крепление осуществляют с помощью сварки, и/или анкеров, и/или клеевого соединения.At the ends of the beam, to better fit the reinforcing sheets and minimize leakage of the defect removal solution, it is possible to use end elements in the form of vertically mounted corners of rolled steel, which are fastened with one shelf to the sheet and the other to the end of the reinforced beam. Fastening is carried out by welding, and / or anchors, and / or adhesive bonding.

Толщину металлических гофрированных листов, а также физико-механические характеристики металла, из которого они изготовлены, определяют расчетом прочности по перерезывающей силе с учетом кратности толщин металлопроката и технологических особенностей оборудования для организации гофров. Шаг и высоту гофров определяют расчетом их устойчивости («местной» и «общей» устойчивости гофрированного элемента) по известным из литературы по проектированию металлоконструкций формулам с учетом совместной работы гофров с балкой. При определении воспринимаемых гофрированными элементами, а также дефектоустраняющим раствором, обладающим несущей способностью (как в случае цементно-песчаной смеси), усилий важнейшим является принцип распределения усилий в соответствии с погонными жесткостями элементов. Т.е. элемент с сравнительно большей жесткостью в рассматриваемом сечении воспринимает большую долю действующих в данном сечении усилий.The thickness of the metal corrugated sheets, as well as the physicomechanical characteristics of the metal from which they are made, are determined by calculating the shear strength taking into account the multiplicity of the thickness of the metal and the technological features of the equipment for organizing corrugations. The step and height of the corrugations is determined by calculating their stability ("local" and "general" stability of the corrugated element) according to formulas known from the literature on the design of metal structures, taking into account the joint work of the corrugations with the beam. When determining the perceived corrugated elements, as well as the defect eliminating solution, which has a bearing capacity (as in the case of a cement-sand mixture), the most important is the principle of the distribution of forces in accordance with the linear stiffness of the elements. Those. an element with comparatively greater rigidity in the section under consideration perceives a large proportion of the forces acting in this section.

Протяженность усиливающих элементов, в т.ч. металлических гофрированных листов, устанавливают из условий загружения балки и размера ее поврежденных участков. В случае загружения балки распределенной нагрузкой наиболее целесообразно применение усиливающих элементов на ¼ пролета, считая от опор. В случае загружения балки сосредоточенными нагрузками - протяженность усиливающих элементов должна составлять не менее расстояния от опоры до ближайшей к ней сосредоточенной нагрузки. В любом случае протяженность усиливающих элементов согласовывают с конструктивными условиями и результатами расчетов прочности, а в случае необходимости - устойчивости и трещиностойкости.The length of the reinforcing elements, including corrugated metal sheets are installed from the conditions of loading the beam and the size of its damaged sections. In the case of loading the beam with a distributed load, it is most advisable to use reinforcing elements per ¼ span, counting from the supports. In the case of loading the beam with concentrated loads, the length of the reinforcing elements should be at least the distance from the support to the nearest concentrated load. In any case, the length of the reinforcing elements is coordinated with the structural conditions and the results of strength calculations, and, if necessary, stability and crack resistance.

Усиливающие элементы поясов, выполненные, как правило, из листового металла, соединяют с балкой, например, по нагельной схеме с помощью анкеров или стяжных болтов. Шаг, количество и тип таких соединений определяют расчетами на смятие и срез, а также конструктивными требованиями конкретных условий применения и эксплуатации, при этом учитывают, что урезающие усилия в разрезных шарнирных балках достигают наибольшей интенсивности у опор.The reinforcing elements of the belts, made, as a rule, of sheet metal, are connected to the beam, for example, according to the nail scheme using anchors or coupling bolts. The step, number and type of such joints are determined by calculations for shearing and shear, as well as by the structural requirements of specific conditions of application and operation, while taking into account that the cutting forces in the split hinged beams reach the greatest intensity at the supports.

Если к усиливаемой балке сверху или снизу примыкает железобетонное перекрытие, то усиливающие элементы пояса (соответственно верхнего или нижнего) возможно крепить к перекрытию в непосредственной близости от балки (фиг.7).If reinforced concrete flooring is adjacent to the reinforced beam from above or from below, then the reinforcing elements of the belt (respectively, of the upper or lower) can be attached to the ceiling in the immediate vicinity of the beam (Fig. 7).

Предлагаемый способ применим для балок с прямолинейной, криволинейной и ломаной в плане осью. Форма поперечного сечения балок может быть прямоугольной, тавровой, двутавровой. Криволинейная форма поперечных сечений усиливаемых балок вызывает существенные трудности при изготовлении соответствующих гофрированных листов и поэтому рассматривается как нежелательная. Очертание усиливаемых балок может быть различным: прямоугольное, трапецеидальное, полигональное, сегментное и др. Наиболее технологично усиление по предлагаемому способу балок с прямоугольным очертанием.The proposed method is applicable for beams with a rectilinear, curvilinear and broken axis plan. The cross-sectional shape of the beams can be rectangular, tee, I-beams. The curvilinear cross-sectional shape of reinforced beams causes significant difficulties in the manufacture of the corresponding corrugated sheets and is therefore considered undesirable. The shape of reinforced beams can be different: rectangular, trapezoidal, polygonal, segmented, etc. The most technologically advanced reinforcement according to the proposed method of beams with a rectangular outline.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых представлены:The invention is illustrated by drawings, on which:

на фиг.1 - усиленная на опорных участках балка. Усиление выполнено с помощью гофрированных листов, хомутов и поясных элементов;figure 1 - reinforced on the supporting sections of the beam. Reinforcement is made using corrugated sheets, clamps and waist elements;

на фиг.2 - поперечное сечение усиленного участка балки на фиг.1 по поперечному хомуту;figure 2 is a cross section of a reinforced section of the beam in figure 1 along a transverse clamp;

на фиг.3 - продольное сечение балки на фиг.1 (для наглядности изображена одна из двух симметричных половин балки);figure 3 is a longitudinal section of the beam in figure 1 (for clarity, one of the two symmetrical halves of the beam is shown);

на фиг.4 - усиленная на опорных участках балка. Усиление выполнено с помощью листов с «глухими» (выштампованными) гофрами;figure 4 - reinforced on the supporting sections of the beam. Reinforcement is performed using sheets with “deaf” (stamped) corrugations;

на фиг.5 - поперечное сечение усиленного участка балки на фиг.4;figure 5 is a cross section of a reinforced section of the beam in figure 4;

на фиг.6 - балка двутаврового поперечного сечения, усиленная на опорных участках переменно-гофрированными листами;figure 6 - beam I-beam cross-section, reinforced in the supporting sections of the variable-corrugated sheets;

на фиг.7 - фрагмент балочного монолитного железобетонного перекрытия с усиленной на опорных участках балкой (для наглядности изображена одна из двух симметричных половин). Усиление выполнено с помощью переменно-гофрированных листов и поясных элементов;Fig.7 is a fragment of a beam monolithic reinforced concrete floor with a beam reinforced at the supporting sections (for clarity, one of the two symmetrical halves is shown). Reinforcement is made using variable-corrugated sheets and waist elements;

на фиг.8 - вид сбоку на конструкцию на фиг.7.Fig.8 is a side view of the structure of Fig.7.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом:The proposed method is as follows:

- подготавливают поверхность усиливаемой балки 1 для производства ремонтно-восстановительных работ: механически очищают от продуктов коррозии и гниения, промывают водой под давлением;- prepare the surface of the reinforced beam 1 for the repair and restoration work: mechanically cleaned from the products of corrosion and decay, washed with water under pressure;

- поверхность усиливаемого участка балки 1 обрабатывают адгезионным составом (грунтовки, праймеры);- the surface of the reinforced section of the beam 1 is treated with an adhesive composition (primers, primers);

- в случае необходимости проведения ремонтных работ на существующем участке усиливаемой балки 1 в ней сверлят в шахматном порядке несквозные отверстия (гнезда), устанавливают инъекционные патрубки и нагнетают ремонтный состав;- if it is necessary to carry out repairs on the existing section of the reinforced beam 1, non-through holes (sockets) are drilled in it in a staggered manner, injection pipes are installed and the repair composition is pumped;

- монтируют (в случае необходимости их устройства) внутренние дополнительные усиливающие элементы 2. Предварительно в балке 1 возможно устройство соответствующих штраб;- mount (if necessary, their device) internal additional reinforcing elements 2. Previously, in the beam 1, it is possible to arrange the corresponding grooves;

- в балке 1 и в соответствующих участках усиливающих гофрированных листов 3 сверлят отверстия для анкеров 4 или сквозных стяжных болтов 5;- in the beam 1 and in the corresponding sections of the reinforcing corrugated sheets 3, drill holes for anchors 4 or through tie-bolts 5;

- с помощью анкеров 4 или сквозных стяжных болтов 5 к балке 1 крепят металлические гофрированные листы 3, предварительно покрытые антикоррозионным составом;- using anchors 4 or through coupling bolts 5, metal corrugated sheets 3, previously coated with an anti-corrosion compound, are attached to the beam 1;

- устраивают усиливающие элементы 6 верхнего и нижнего поясов, а также торцевые элементы 7, если они предусмотрены проектом усиления;- arrange reinforcing elements 6 of the upper and lower zones, as well as end elements 7, if they are provided for by the amplification project;

- осуществляют крепление гофрированных листов 3 к элементам 6 поясов и торцевым элементам 7, например, с помощью электросварки;- carry out the fastening of the corrugated sheets 3 to the elements 6 of the belts and the end elements 7, for example, using electric welding;

- в полости между гофрированными листами 3 и балкой 1 нагнетают дефектоустраняющий раствор 8, например, через отверстия 9;- in the cavity between the corrugated sheets 3 and the beam 1 is injected defect-removing solution 8, for example, through holes 9;

- в случае необходимости устраивают наружные дополнительные усиливающие элементы;- if necessary, arrange additional external reinforcing elements;

- после затвердения (набора проектной прочности, если это предусмотрено) дефектоустраняющего раствора 8 испытывают усиленную балку 1 на расчетную нагрузку.- after hardening (a set of design strength, if provided) of the defect removal solution 8, a reinforced beam 1 is tested for the design load.

Перечисленная очередность этапов осуществления изобретения может быть изменена, исходя из конкретных условий применения. Как вариант: сначала устраивают элементы 6 верхнего и нижнего поясов, затем устраивают внутренние дополнительные усиливающие элементы 2, а лишь после этого - усиливающие гофрированные листы 3 и торцевые элементы 7.The listed sequence of stages of the invention may be changed based on specific conditions of use. As an option: first arrange the elements 6 of the upper and lower zones, then arrange the internal additional reinforcing elements 2, and only after that - reinforcing corrugated sheets 3 and end elements 7.

Особенности предлагаемого способа:Features of the proposed method:

усиливающие гофрированные листы 3 помимо несущей функции выполняют роль несъемной опалубки для дефектоустраняющего раствора 8, который может обладать несущей способностью, работая в стесненных условиях и, тем самым, дополнительно усиливая балку 1;reinforcing corrugated sheets 3 in addition to the supporting function play the role of a fixed formwork for defect removal solution 8, which may have a bearing capacity, working in cramped conditions and, thereby, additionally strengthening the beam 1;

вязкость дефектоустраняющего раствора 8 назначают с учетом удобства его нагнетания, особенностей усадки и твердения, набора требуемой прочности, проникновения в дефектные участки балки 1, минимизации возможных протечек через неплотности примыкания элементов. Перечисленные обстоятельства могут быть взаимопротиворечащими (как, например, вязкость из условия проникновения в дефектные участки и из условия минимизации протечек), поэтому оптимальные свойства раствора 8 (как компромиссное решение) назначают по конкретным условиям усиления и последующей эксплуатации балки 1 при учете известных из техники устранения дефектов и реконструктивных работ зависимостей;the viscosity of the defect removal solution 8 is prescribed taking into account the convenience of its injection, the characteristics of shrinkage and hardening, the set of required strength, penetration into the defective sections of the beam 1, and minimization of possible leaks through the leakage of adjacency of the elements. The listed circumstances can be mutually contradictory (such as viscosity from the condition of penetration into defective areas and from the condition of minimizing leaks), therefore, the optimal properties of solution 8 (as a compromise solution) are assigned according to the specific conditions of amplification and subsequent operation of beam 1, taking into account the known elimination techniques defects and reconstruction of dependencies;

остаточные сварочные усилия от приварки гофрированных листов 3 к усиливающим элементам поясов 6 компенсируются податливостью гофрированных листов 3 в направлении перпендикулярно гофрам и существенным образом не оказывают влияние на напряженно-деформированное состояние конструкции;residual welding forces from welding of the corrugated sheets 3 to the reinforcing elements of the belts 6 are compensated by the flexibility of the corrugated sheets 3 in the direction perpendicular to the corrugations and do not significantly affect the stress-strain state of the structure;

температура усиливаемой балки 1 не должна быть ниже +5°С, т.к. при более низких температурах возможно появление дополнительных внутренних усилий, закрытие трещин, затрудненное проникновение в конструкцию дефектоустраняющего раствора 8. Температура балки 1 выше +40°С является нежелательной, т.к. помимо появления дополнительных внутренних усилий, нарушаются условия применения большинства известных из уровня техники дефектоустраняющих растворов 8 на основе смол.the temperature of the reinforced beam 1 should not be lower than + 5 ° C, because at lower temperatures, the appearance of additional internal forces, closing cracks, and difficult penetration of the defect removal solution 8. The temperature of beam 1 above + 40 ° C is undesirable, because in addition to the appearance of additional internal efforts, the conditions for the use of most known from the prior art flaw removal solutions 8 based on resins are violated.

Рекомендации по режимам загружения усиливаемой балки 1 при осуществлении предлагаемого способа:Recommendations on loading modes of the reinforced beam 1 when implementing the proposed method:

- ремонтные работы, т.е. устранение дефектов инъецированием в предварительно просверленные в балке каналы ремонтного состава, рекомендуется производить при загруженной конструкции, т.к. трещины конструкции наиболее раскрыты. Усиливающие элементы (в т.ч. элементы 2, 3, 6, 7) рекомендуется монтировать при разгруженной балке 1, что обосновывается последующим их совместным деформированием и обжатием при приложении внешней нагрузки. Нагнетание дефектоустраняющего раствора 8 в полости, образованные гофрированными листами 3 и балкой 1, рекомендуется производить при загруженной конструкции, за исключением дефектоустраняющих растворов 8, обладающих после затвердевания несущей способностью;- repair work, i.e. elimination of defects by injection into the channels of the repair composition previously drilled in the beam is recommended when the structure is loaded, because structural cracks are most revealed. Reinforcing elements (including elements 2, 3, 6, 7) are recommended to be mounted with unloaded beam 1, which is justified by their subsequent joint deformation and compression when an external load is applied. The injection of defect eliminating solution 8 into the cavities formed by corrugated sheets 3 and beam 1 is recommended to be carried out with a loaded structure, with the exception of defect eliminating solutions 8, which have a bearing capacity after hardening;

- нагнетание дефектоустраняющего раствора 8 производят, как правило, под давлением не более 4 атм (0.4 МПа), при этом места возможного просачивания раствора 8 на наружные части конструкции могут быть обработаны уплотнительными составами для исключения протечек.- injection of the defect eliminating solution 8 is carried out, as a rule, under a pressure of not more than 4 atm (0.4 MPa), while the places of the possible leakage of solution 8 to the outer parts of the structure can be treated with sealing compounds to prevent leaks.

Результатом использования предлагаемого способа является усиленная на опорных участках балка 1, способная воспринимать большие, по сравнению с исходным состоянием, нагрузки, обладающая увеличенной крутящей жесткостью, более устойчивая, долговечная и защищенная от агрессивных воздействий преимущественно коррозионного характера.The result of using the proposed method is a beam 1 reinforced at the supporting sections, capable of absorbing large loads compared to the initial state, having increased torsional rigidity, more stable, durable and protected from aggressive influences of a predominantly corrosive nature.

Claims (4)

1. Способ усиления опорных участков балок, включающий подготовку поверхности, ее обработку адгезионным составом, проведение в случае необходимости ремонтных работ, отличающийся тем, что усиление осуществляют за счет крепления к опорным участкам балки, по крайней мере, с одной стороны относительно поперечного сечения балки гофрированных металлических листов с постоянными параметрами гофров или переменно-гофрированных металлических листов, расположение гофров может быть поперечным или наклонным, во все или только в некоторые полости, образованные между гофрированными листами и балкой, нагнетают или не нагнетают дефектоустраняющий раствор.1. A method of strengthening the supporting sections of the beams, including preparing the surface, treating it with an adhesive composition, carrying out repair work if necessary, characterized in that the reinforcement is carried out by attaching to the supporting sections of the beam at least on one side relative to the cross section of the corrugated beam metal sheets with constant parameters of corrugations or alternately corrugated metal sheets, the location of the corrugations can be transverse or inclined, in all or only some cavities, about razovannye between the corrugated sheets and the beam is injected or not injected defektoustranyayuschy solution. 2. Способ усиления опорных участков балок по п.1, отличающийся тем, что на опорных участках балки устраивают дополнительные внутренние и/или наружные усиливающие элементы, шаг и направление которых согласовывают с шагом и направлением гофров металлических листов.2. The method of reinforcing the supporting sections of the beams according to claim 1, characterized in that on the supporting sections of the beams arrange additional internal and / or external reinforcing elements, the step and direction of which are coordinated with the step and direction of the corrugations of the metal sheets. 3. Способ усиления опорных участков балок по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве нагнетаемого дефектоустраняющего раствора применяют цементно-песчаную смесь, обладающую после затвердения несущей способностью.3. The method of strengthening the supporting sections of the beams according to claim 1 or 2, characterized in that a cement-sand mixture having bearing capacity after hardening is used as the injected defect eliminating solution. 4. Способ усиления опорных участков балок по п.1 или 2, отличающийся тем, что балку усиливают поясными и/или торцевыми элементами. 4. The method of strengthening the supporting sections of the beams according to claim 1 or 2, characterized in that the beam is reinforced with waist and / or end elements.
RU2011112078/03A 2011-03-31 2011-03-31 Method to reinforce support sections of beams RU2468167C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011112078/03A RU2468167C1 (en) 2011-03-31 2011-03-31 Method to reinforce support sections of beams

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011112078/03A RU2468167C1 (en) 2011-03-31 2011-03-31 Method to reinforce support sections of beams

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011112078A RU2011112078A (en) 2012-10-10
RU2468167C1 true RU2468167C1 (en) 2012-11-27

Family

ID=47079043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011112078/03A RU2468167C1 (en) 2011-03-31 2011-03-31 Method to reinforce support sections of beams

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2468167C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU53693U1 (en) * 2004-10-13 2006-05-27 ЗАО "ЭРКОН" (Эксплуатационный ресурс конструкций) DEVICE FOR REINFORCING REINFORCED CONCRETE BEAMS AND PLATES
US20100043338A1 (en) * 2008-08-21 2010-02-25 Houghton & Myers Llc Building metal frame, and method of making, and components therefor including column assemblies and full-length beam assemblies
RU92444U1 (en) * 2009-09-07 2010-03-20 Тольяттинский военный технический институт EXTERNAL REINFORCEMENT STRUCTURE OF THE COLUMN

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU53693U1 (en) * 2004-10-13 2006-05-27 ЗАО "ЭРКОН" (Эксплуатационный ресурс конструкций) DEVICE FOR REINFORCING REINFORCED CONCRETE BEAMS AND PLATES
US20100043338A1 (en) * 2008-08-21 2010-02-25 Houghton & Myers Llc Building metal frame, and method of making, and components therefor including column assemblies and full-length beam assemblies
RU92444U1 (en) * 2009-09-07 2010-03-20 Тольяттинский военный технический институт EXTERNAL REINFORCEMENT STRUCTURE OF THE COLUMN

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МАТВЕЕВ Е.П. и др. Технические решения по усилению и теплозащите конструкций жилых и общественных зданий. - М.: Старая Басманная, 1998, с.96. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011112078A (en) 2012-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180202159A1 (en) Frame Supported Panel
CN108755954B (en) Unilateral prestressing force full assembled is from restoring to throne steel frame node
Inácio et al. Strengthening of flat slabs with transverse reinforcement by introduction of steel bolts using different anchorage approaches
JP2016160690A (en) Road bridge protection fence and its installation method
KR101112179B1 (en) The Method of repair of nonstructural crack on the concrete floor
US8567146B2 (en) Method and apparatus for repairing concrete
Saljoughian et al. Retrofit of concrete columns with fibre strips using grooves and corner battens
JP4137287B2 (en) High durability structure embedded formwork method
JP5172519B2 (en) Support for formwork retention
RU2468167C1 (en) Method to reinforce support sections of beams
RU2339776C1 (en) Reinforced-concrete column reinforcing method
JP2010265623A (en) Reinforcing structure of steel floor slab
RU2308581C2 (en) Column and column head reinforcing device
JP3658574B2 (en) Cross-section repair panel for preventing deterioration of reinforced concrete structure and method for preventing deterioration of reinforced concrete structure
JP2004308130A (en) Reinforcing method for concrete structure
CA3007756C (en) Bonded plate wood trusses
JP2010053607A (en) Structure for reinforcing continuous footing or mat foundation made of plain concrete
Afefy et al. Retrofitting of faulty reinforced concrete frame structures using two strengthening techniques
RU2308585C2 (en) Method for reinforced column and reinforced column head recovery
RU67150U1 (en) DEVICE FOR REINFORCING REINFORCED CONCRETE COLUMN
Stanila et al. Timber Elements: Traditional and Modern Strengthening Techniques
RU2322545C2 (en) Composite timber-and-concrete beam
JP4415705B2 (en) Method for reinforcing underground concrete structure and underground concrete structure
RU2609510C1 (en) Method of increase of bearing capacity of bridge support body
RU2593611C1 (en) Device for bearing structures reinforcement

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160401