Как усилить двутавровую балку: Усиление металлических балок, ферм и прогонов — ТехЛиб СПБ УВТ

Устройство для усиления двутавровых балок

Авторы патента:

Яковлева Маргарита Викторовна (RU)

Фролов Евгений Александрович (RU)

Коткова Ольга Николаевна (RU)

Литиков Анатолий Петрович (RU)

 

Полезная модель относится к области строительства, в частности к усилению двутавровых балок, например, перекрытий.

Технический результат данной полезной модели в повышении несущей способности и жесткости двутавровых балок различного сортамента.

Указанный технический результат достигается тем, что в средней части усиливаемой двутавровой балки между поясами устанавливается пластина с жестко закрепленными на ней и поясах балки стержнями, например, сваркой, образуя крестообразные связи.

Полезная модель относится к области строительства, в частности, к усилению двутавровых балок, например, перекрытий с размещением на них различных механизмов.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является устройство для усиления перекрытий где под балки, предполагая имеющий у них запас прочности на срез, подводят новые стальные балки. Новые балки по длине на треть короче пролета между стенами. В точках приложения новой балки располагают элементы — ограничители между смежными балками, затем концы новых балок прикрепляют болтовыми соединениями к старым балкам. При затяжении болтов элементы — ограничители передают концентрированную нагрузку на старые балки и изменяя распределение усилий, увеличивают несущую способность системы («Эксплуатация и ремонт несущих и ограждающих конструкций. Строительные работы», том 0130 «Перекрытия на стальных балках», г.Москва, РемСтройинфо. Авторы: С.Попов, Ю.Циханкова и др.). Выбрано за прототип.

Недостаток известного устройства заключается в том, что при его использовании увеличивается строительный объем, что по условиям производства не всегда возможно (например, при высоком насыщении цеха оборудованием).

Сущностью заявляемой полезной модели является повышение несущей способности и жесткости балки. За счет крестовых связей с минимальными затратами труда и сроков выполнения работ, а также значительное снижение металлоемкости.

Техническим результатом полезной модели является повышение несущей способности и жесткости рамы и металлических балок различного поперечного сечения.

Технический результат достигается тем, что в средней части усиливаемой двутавровой балки между полками устанавливается пластина с жестко закрепленными на ней стержнями, например сваркой. Стержни привариваются к полкам, увеличивая жесткость балки за счет крестовых связей.

Авторам не известны аналогичные технические решения, содержащие сходные с заявленным отличительные признаки, на основании чего авторы считают, что предлагаемое решение соответствует критерию «существенные отличия».

На фиг.1 изображена схема устройства для усиления двутавровых балок. На фиг.2 — поперечный разрез (сечение) по А-А. Устройство содержит металлическую пластину — 1, стержни — 2. Процесс усиления производится следующим образом. К пластине — 1, толщиной 8-10 мм, при помощи, например, сварки — 5 закреплены стержни — 2. Затем при помощи грузоподъемного механизма устройство поднимают и устанавливают на место примерно в центре усиливаемой балки — 4, после чего при помощи сварки (или болтов), жестко закрепляют на полках — 3 усиливаемой балки — 4 сварным швом — 5. Совпадение центра металлической пластины — 1 с серединой балки — 4 исключает поворот пластины — 1 вокруг ее центра, т.к. усиление стержней — 2, расположенных справа от середины балки — 4, направлены на поворот пластины — 1 по часовой стрелке, а усилия от стержней — 2, лежащих слева от середины балки — 4, направлены на поворот пластины — 1 против часовой стрелки.

Предложенное устройство компактно, позволяет сократить сроки работ по усилению балки и расширяет область применения. Заявленное устройство для усиления двутавровых балок внедряется на предприятиях: г.г.Самары и Тольятти.

Устройство для усиления двутавровых балок, включающее стальную двутавровую балку, отличающееся тем, что оно снабжено металлической пластиной с жестко закрепленными на ней стержнями, приваренными к полкам балки, образующими крестообразные связи.

 

Похожие патенты:

Стропильная ферма // 104583

Металлическая двутавровая балка с вертикально гофрированной в опорных отсеках гибкой стенкой // 107219

Сетка для ограждения лесных массивов, питомников, заповедников, заказников, лесничеств, охотничьих хозяйств, сельскохозяйственных площадей, вольеров для животных, автомобильных и железных дорог // 106641

Конструкция для обеспечения устойчивости двутавровой металлической балки // 117466

Составная деревянная двутавровая балка // 129128

Стан для сборки сваркой двутавровых балок // 123710

Забор «бастион» // 116548

Техническим результатом предлагаемого технического решения является обеспечение стабильного натяжения каната, предупреждение смещения каната стеклоподъемника и его заклинивания, 2 илл

Плоская сетка заграждения // 112240

Ферма из квадратных труб // 116877

Балка перекрытия для захоронения гробом в грунт // 89952

Защитное декоративное ограждение — металлический забор // 113291

Защитное декоративное ограждение — металлический забор относится к строительным конструкциям и может быть использован в качестве ограждения предприятий, скверов, парков и других участков городской территории, при обустройстве дорог и улиц и др. подобных применениях.

Металлическая треугольная ферма из оцинкованной профильной трубы // 125225

Металлическая треугольная ферма из оцинкованной профильной трубы относится к строительству, а именно к металлическим легким, преимущественно сборно-разборным конструкциям покрытий зданий и сооружений.

Элемент монолитного бетонного перекрытия // 123042

Устройство для забора слюны // 111763

Узел сопряжения металлической колонны двутаврового сечения с двутавровой балкой для опалубки перекрытий // 69107

Узел сопряжения металлической колонны двутаврового сечения с двутавровой балкой для опалубки перекрытий относится к строительству, а именно к сопряжению металлической колонны с балкой, и может быть использована в строительстве зданий и сооружений.

Перекрытие // 92046

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении одноэтажных домов

Технологическй комплекс для изготовления двутавровых балок с поперечно-гофрированными стенками // 62846

Устройство защитного саркофага для деревянной балки перекрытия реставрируемого здания // 137885

Устройство для забора воды из водоема // 83260

Изобретение относится к производству питьевых столовых вод и может применяться при подготовке воды из глубоких пресноводных водоемов с последующим розливом воды в многооборотную и одноразовую тару для питьевых целей и приготовления пищи

Устройство для забора биологического материала с целью микробиологического исследования микрофлоры влагалища // 75563

Сталебетонное перекрытие // 112227

Усиление стальной балки определяется расчетом, который учитывает результаты точного обследования этой конструкции

18 Марта 2017

Усиление стальных балок

Балка – конструктивный элемент, работающий преимущественно на изгиб. Точечные нагрузки на балку и узлы ее опирания образуют другие виды нагрузок, которым балка также должна сопротивляться.

Установка дополнительных швеллеров к существующим – один из способов усиления балок

Стальная балка – традиционная и проверенная временем конструкция. Из недостатков такой конструкции специалисты и застройщики вынуждены считаться с необходимостью борьбы с коррозией и невысокой устойчивостью при пожаре, а также – с относительно высокой стоимостью. Тем не менее, стальные конструкции вообще и балки в частности относятся к наиболее эффективным. Вот только несколько важнейших достоинств:

  1. небольшой собственный вес
  2. наилучшее сочетание свойств для перекрытия больших пролетов
  3. прекрасная пригодность к формированию узлов и соединений несколькими надежными методами
  4. точная геометрия и широкий ассортимент стандартных прокатных профилей с  гарантированным качеством, отвечающим ГОСТ.

Достоинства таких конструкций – одно из объяснений распространенной практики усиления. Многие стальные конструкции, в том числе достаточно старые, вполне могут выполнять свои функции долгие годы, для чего нередко требуется  усиление металлических балок – попросту говоря, улучшение их работоспособности.

Необходимость в усилении балок возникает при обнаружении признаков возникновения аварийной ситуации, например – при очевидной сильной коррозии. Идеи реконструкции и изменения нагрузки на такие балки – еще один повод для комплексного обследования ее состояния.

Такое обследование выполняют солидные лаборатории неразрушающего контроля, задача которых при таком обследовании (http://prokontrol.ru/service/kontrol_parametrov_metallicheskix_konstrukcij/) одна – дать надежный материал для принятия правильного конструктивного решения усиления.

Обследование стальной балки для ее усиления

Проверка параметров стальной балки для ее усиления начинается с определения ее главного параметра – прогиба под нагрузкой. Одним из возможных результатов такой проверки может быть объявление этой конструкции аварийной – если прогиб не соответствует нормируемым требованиям к этому показателю. Параллельно проверяется точность геометрии прокатного профиля.

Балку следует проверить ультразвуковыми методами (http://prokontrol.ru/service/ultrazvukovoj_i_vizualno_izmeritelnyj_kontrol/)  на наличие трещин, обращая внимание на места их наиболее вероятного возникновения. При необходимости ультразвуковая аппаратура поможет выяснить степень коррозии – весьма распространенной причине выхода балок из строя во влажной среде.

По результатам точного обследования принимается проектное решение об усилении. В зависимости от результатов обследования и проектных условий нагрузки балки, усиление может быть выполнено устройством дополнительных прокатных профилей, которые совмещаются с этой конструкцией и включаются в совместную работу с ней. Возможно проектное решение и другого типа, к примеру — усиление двутавровой балки может выполняться только по концам этой конструкции, в  зоне точек опоры.

После выполнения усиления нужно выполнить проверку качества этой работы, прежде всего, проконтролировать геометрию и сварные швы.

5 способов армирования балки, которые должен знать каждый инженер

5 способов армирования балки, которые должен знать каждый инженер

Склеивание балок Технология композитного армирования FRP заключается в использовании ткани из углеродного волокна и специального структурного клея для армирования необработанного сорго. Технология армирования тканью из углеродного волокна в настоящее время все более широко используется в армировании балочных конструкций.

Технология армирования композитных материалов FRP с балочным соединением

Склеивание балок Технология композитного армирования FRP заключается в использовании ткани из углеродного волокна и специального структурного клея для армирования сырого сорго. Технология армирования тканью из углеродного волокна в настоящее время все более широко используется в армировании балочных конструкций. Его преимущества:

(1) Прочность на растяжение волокнистого композитного материала в 7-10 раз выше, чем у стали того же сечения.

(2) Малый вес, плотность всего 1/4 плотности обычной стали;

(3) Долговечность арматуры из углепластика хорошая, она может противостоять химической коррозии и повреждениям в суровых условиях окружающей среды и изменениях климата.

(4) Конструкция арматуры из углепластика удобна, быстра, трудоемка и экономит время, а качество конструкции легко гарантировать.

(5) После армирования нет значительного влияния на внешний вид исходной конструкции и первоначальный зазор, а затраты на техническое обслуживание низкие.




Добавление стальных стержней и увеличение площади поперечного сечения бетона:

. нести приложенные к нему напряжения. В этом процессе сначала удаляется бетонное покрытие как с верхних, так и с нижних стальных стержней. Затем стальные стержни хорошо очищают и покрывают специальным материалом, который предотвратит коррозию. По всему пролету балки под плиту делают отверстия диаметром 13мм с шагом 150-250м.

Эти отверстия расширены на всю ширину балки и заполнены эпоксидным материалом с низкой вязкостью. Для крепления новых хомутов установлены стальные соединители. Для крепления добавленных к балке стальных стержней в колонны устанавливаются стальные соединители. Добавленные хомуты закрываются стальной проволокой, и в эти хомуты вставляется новая сталь. Затем поверхность покрывается связующим эпоксидным материалом. Поверх новой стали и новых хомутов заливается бетонное покрытие.

Технология армирования стальной плиты, соединенной балками

Метод армирования стальной плиты, соединенной балками, представляет собой специальный конструкционный клей, стальная плита приклеивается к поверхности железобетонных балок, может достигать цели усиления и усиление прочности и жесткости исходной балки. Основные преимущества арматуры следующие:

1. Прочная и долговечная. Доказано, что качество арматурных работ можно гарантировать. Прочность и жесткость балок могут соответствовать проектным требованиям.

2. Строительство выполняется быстро, и задача строительства может быть выполнена быстро при условии гарантии качества балок, укрепленных стальной связкой.

3. Простой и легкий. По сравнению с другими методами армирования, конструкция стальной арматуры, связанной балками, является чистой, простой и не подверженной воздействию влаги.

4. Гибкий и разносторонний, с сильной приспособляемостью, может решать все виды проблем, связанных с производством и жизнью;

5. Это экономично и разумно. По сравнению с другими методами армирования стоимость армирования стальными балками значительно снижается, а экономическая выгода очень высока.

Технология армирования балки предварительно напряженной системой углепластика

Здесь вы можете найти все, что вам нужно, доверьтесь примерив эти продукты, после этого вы обнаружите большую разницу.

Подробнее

Высокопрочная полоса / ламинат / плита из армированного углеродным волокном полимера (CFRP) для усиления конструкции и ремонта бетона

Подробнее >

Предварительно напряженная плита из армированного углеродным волокном полимера (CFRP) для перекрытий, усиления балки для повышения жесткости , уменьшить деформацию и прогиб элементов, уменьшить трещины, избежать и остановить растрескивание.

Подробнее >

Высокопрочный однонаправленный лист из углеродного волокна, предварительно пропитанный для формирования листа из полимера, армированного углеродным волокном (CFRP), который используется для укрепления конструкционных бетонных элементов.

Подробнее >

проектирование конструкций – усиление двутавровой балки

спросил

Изменено
3 года, 11 месяцев назад

Просмотрено
10 тысяч раз

$\begingroup$

Чтобы сэкономить на материале, меня попросили спроектировать непрерывно опертую балку с максимальной способностью к изгибу, равной половине ее максимального изгибающего момента, и усилить балку в определенных интервалах, где ее способность превышена. Какова осуществимая схема усиления без существенного изменения габаритных размеров балки.

Эта балка будет использоваться в качестве ригеля, где в месте соединения стойки и ригеля будут добавлены ребра жесткости. Это также место, где моментальная мощность будет превышена.

  • строительные конструкции
  • строительные
  • стальные

$\endgroup$

$\begingroup$

Если конструкция вашей балки определяется податливостью при изгибе (а не выпучиванием при боковом кручении/выпучиванием плиты и т. д.), то вам необходимо увеличить второй момент площади (I), чтобы увеличить способность к изгибу.

Обычно это делается путем крепления дополнительных пластин к балке, как правило, на полки.

Вот несколько примеров такой стратегии усиления:

Болтовое крепление:

Сварка:

Дополнительную информацию см. в этой статье об усилении существующих стальных балок.