Усиление металлических конструкций
Во время эксплуатации металлические конструкции испытывают на себе влияние химических, механических и электрохимических факторов. Результатом различных воздействий на металлоконструкции является ускорение коррозии и, как правило, уменьшение их устойчивости и несущей способности, что, в свою очередь, может стать причиной нежелательных деформаций.
Основной целью усиления металлоконструкций является возобновление их несущей способности.
В наши дни методы усиления металлоконструкций в большинстве своем заключаются в увеличении поперечного сечения конструкции. Сейчас также используются новые «щадящие» способы усиления металлических конструкций заключающиеся в применении легких полимерных материалов.
Основные способы усиления различных металлических конструкций:
Усиление сжатых стоек
Для усиления сжатых стальных стержней используются предварительно напряженные телескопические трубы и элементы из других жестких профилей. Также для увеличения жесткости конструкций промышленных сооружений применяются предварительно напряженные тяжи и оттяжки. Для того, чтобы повысить жесткость продольных и поперечных рам необходимо устанавливать крестовые диагональные жесткие связи, при отсутствии же такой возможности, — жесткие распорки (ригели) с диагональными раскосами. Еще одним распространенным способом усиления сжатых металлоконструкций является увеличение сечения приваркой уголков, полос и других элементов без предварительного напряжения. Но данный способ усиления имеет существенный недостаток: элементы усиления включаются в работу поздно и приварка данных элементов вызывает в стойках дополнительные деформации.
Усиление балок
Усиление металлических балок происходит путем увеличения сечения, причем необходимо осуществить их разгрузку не меньше чем на 60 % или же поставить временные дополнительные опоры. Действенным способом усиления сплошных балок является применение натяжных устройств, которые обеспечивают постоянную величину предварительного напряжения.
Усиление ферм
Усилить стальные фермы можно путем введения дополнительных элементов решетки, подведения новых конструкций, увеличения сечений отдельных элементов и изменения схемы конструкции. Значительное усиление фермы достигается при установке третьего пояса в пределах высоты фермы или закреплении его в нижних опорных узлах. При данном методе усиления не нужны дополнительные опоры, и он может быть выполнен из высокопрочных канатов. Также можно применять надстройку висячих (вантовых) систем, к которым непосредственно подвешивается укрепляемая конструкция.
Усиление соединений
При недостаточной прочности сварных швов их усиливают увеличением длины. Усиление заклепочных соединений осуществляется высокопрочными болтами с предварительным напряжением.
