Усиление конструкций без изменения их конструктивной схемы и напряженного состояния. Обоймы, рубашки, наращивание железобетона, страница 4

Если нельзя увеличить сечение замкнутой обоймой, прибе­гают к  железобетонным рубашкам и наращиванию. Рубашка представляет собой обойму, не замкнутую с одной стороны. Ее чаще применяют при усилении фундаментов, арматура при этом образует пространственный каркас. Нижние горизонтальные стержни являются рабочей арматурой и ставятся по рас­чету. Обычно фундаментные рубашки соединяют с обоймами усиления колонн. Если колонны не усиливают, то над фунда­ментными рубашками устанавливают все же обоймы выше обреза фундамента на 1—1,5 м (рис. 7), При устройстве руба­шек  фундаментов  боковые  поверхности   последних  очищают  и насекают. Наклон поверхности рубашки обеспечивается уста­новкой щитовой опалубки. Бетонирование производят с тщательным вибрированием. Рубашка может быть использована при усилении сжатой зоны сборных железобетонных балок. Не­обходимость в ее усилении возникает в результате поврежде­ний или наличия плохо пробетонированных, рыхлых участков.

Рисунок 8. Усиление верхней полки балки ж/б обоймой. 1-балка, 2-скол свеса полки, 3-дополнительный каркас, 4-специальное вскрытие в бетоне для обеспечения сцепления обоймы с полкой, 5-монолитный бетон.

Применением железобетонной рубашки можно увеличить поперечную жесткость балок (рис. 8). Такое усиление связано с необходимостью уменьшить сечение сжатой зоны существую­щей балки поэтому может выполняться при разгруженном состоянии балки или с устройством лесов, подпирающих балку,  пока новый  бетон  приобретет  100%  прочности. Для местного усиления сжатой зоны балки удобны металлические обоймы (рис.9).


Рисунок 9. Усиление свесов полки металлической обоймой, а приопорной зоны наружными хомутами. 1-стропильная балка, 2-швеллера обоймы, 3-стяжные болты, 4-монолитный бетон, 5-наружные хомуты.


Балки монолитного железобетонного перекрытия можно усиливать наращиванием элемента с одной стороны (обычно снизу) предложенным      И. М. Литвиновым. Дополнительная арматура крепится к арматуре наращиваемой балки. Для этого в усиливаемой балке вскрывают защитный слой бетона и к ого­ленной арматуре приваривают стержни добавочной арматуры. Когда высота наращивания невелика, приварка осуществляется посредством коротышей диаметром от 10 до 40 мм. Если нужно значительно увеличить высоту балки, вместо коротышей при­меняют специальные отгибы (рис. 5). После этого устанавли­вают соответствующую опалубку и бетонируют наращивание. Касательные усилия но контактной поверхности должны быть полностью восприняты коротышами или отгибами.

Путем наращивания усиливают также железобетонные плиты (рис. 10). Для надежного восприятия касательных усилий по поверхности соприкасания усиливаемой железобетонной плиты и вновь укладываемого сверху (или снизу) слоя бетона может быть рекомендован способ, заключающийся в том, что до укладки нового бетона в существующей плите на определенном расстоянии пробивают отверстия, в которые закладывают арматурные коротыши. При набетонировании плиты между новым слоем железобетона и существующей плитой образуются как бы железобетонные шпонки, способные воспринять касательные напряжения, действующие в плоскости соприкасания. Уст­ройство таких шпонок не обязательно, если поверхность суще­ствующей наращиваемой плиты тщательно очищена, промыта и на ней сделана насечка. Дополнительною арматуру устанав­ливают вверху и она является надопорной арматурой неразрезной плиты. Высоту наращивания подбирают так, чтобы при увеличившейся высоте плиты было достаточно существующей пролетной арматуры. Минимальная толщина наращивания пли­ты — 30 мм.

Рисунок 10. Усиление плит наращиванием.

а - усиление монолитной плиты наращиванием сверху, б – усиление сборной плиты, в – усиление плиты наращиванием снизу, г – усиление плиты наращиванием сверху с устройством железобетонных шпонок;