18.3.5 При усилении конструкций следует учитывать возможность предварительного напряжения и активного регулирования усилий (в том числе за счёт сварки, изменений конструктивной и расчётной схем), а также упругопластическую работу стали, закритическую работу тонкостенных элементов и обшивок конструкций в соответствии с действующими нормами.

18.3.6 Конструкции усиления и методы его выполнения должны предусматривать меры по снижению нежелательных дополнительных деформаций элементов в процессе усиления в соответствии с 4.3.5.

Несущая способность конструкций в процессе выполнения работ по усилению должна обеспечиваться с учетом влияния ослаблений сечений дополнительными отверстиями под болты и влияния сварки.

В зависимости от степени нагруженности элементов усиление конструкции должно производиться под полной нагрузкой, с частичной разгрузкой или с полной разгрузкой.

18.3.7 Прерывистые фланговые швы следует применять в конструкциях 3-й и 4-й групп (согласно приложению В), эксплуатируемых при расчетной температуре не ниже минус 45°С в неагрессивной или слабоагрессивной среде, для обеспечения совместной работы деталей усиления и существующей конструкции.

Во всех случаях применения угловых швов следует назначать минимально необходимые катеты. Концевые участки швов следует проектировать с катетом большим, чем катет промежуточных участков, и устанавливать их размеры в соответствии с расчётом.

18.3.8 При усилении элементов конструкций применяют комбинированные соединения: заклёпочные с фрикционными или заклёпочные с болтами класса точности А.

18.3.9 В элементах групп конструкций 1, 2, 3 или 4 (согласно приложению В), подверженных при усилении нагреву вследствие сварки, расчётное напряжение не должно превышать значений ; ; или соответственно.

Напряжение следует определять от нагрузок, действующих во время усиления, для неусиленного сечения с учётом фактического состояния конструкций (ослаблений сечения, искривлений элемента и др.).

При превышении указанных напряжений необходима разгрузка конструкций или подведение временных опор.

18.3.10 Основными способами усиления конструкций являются:

увеличение площади поперечного сечения отдельных элементов конструкции;

изменение конструктивной схемы всего каркаса или отдельных элементов его;

регулирование напряжений.

Каждый из этих способов применяется самостоятельно или в комбинации с другим.

18.3.11 При расчёте элементов конструкций, усиленных путем увеличения сечения следует учитывать разные расчётные сопротивления материалов конструкции и усиления. Следует принимать одно расчётное сопротивление, равное меньшему из них, если они отличаются не более чем на 15%.

18.3.12 Расчёт на прочность и устойчивость элементов, усиленных способом увеличения сечений следует выполнять с учётом напряжений, существовавших в элементе в момент усиления (с учётом разгрузки конструкций). При этом следует учитывать начальные искривления элементов, смещение центра тяжести усиленного сечения и искривления, вызванные сваркой.

Искривления от сварки при проверке устойчивости элементов при центральном сжатии и сжатии с изгибом следует учитывать введением дополнительного коэффициента условий работы .

Проверку на прочность элементов, для которых согласно 18.3.11 принято одно расчётное сопротивление, кроме расчета по формулам (50), (51) и (105), следует выполнять на полное расчётное усилие без учёта напряжений, существовавших до усиления, а при проверке стенок балок на местную устойчивость следует использовать дополнительный коэффициент условий работы .

18.3.13 Расчёт на прочность элементов конструкций, усиливаемых методом увеличения сечений, следует выполнять по формулам:

а) для центрально растянутых симметрично усиливаемых элементов - (5);

б) для центрально сжатых симметрично усиливаемых элементов

где - при усилении без использования сварки;

- при усилении с использованием сварки;

в) для несимметрично усиливаемых центрально растянутых, центрально сжатых и внецентренно сжатых элементов

где для конструкций группы 1;

для конструкций групп 2, 3 и 4;

при следует принимать , здесь следует определять как в формуле (216).

Изгибающие моменты и следует определять относительно главных осей усиленного сечения.

18.3.14 Расчет на устойчивость сжатых элементов сплошного сечения в плоскости действия моментов выполняется по формуле

где А - площадь усиленного сечения;

- коэффициент условий работы, принимаемый не более 0,9.

- коэффициент, определяемый по таблице Д.3 (приложение Д) в зависимости от условной гибкости усиленного элемента и приведенного относительного эксцентриситета , - коэффициент влияния формы сечения по таблице Д.2 (приложение Д);

здесь - момент сопротивления для наиболее сжатого волокна;

- эквивалентный эксцентриситет, учитывающий особенности работы усиленного стержня и определяемый по формуле

где е - эксцентриситет продольной силы относительно центральной оси усиленного сечения после усиления; в тех случаях, когда эксцентриситет продольной силы остается неизменным, его значение определяется выражением , где - смещение центра тяжести сечения при усилении, принимаемое со своим знаком (рисунок 23, а) и б);

в общем случае сжатия с изгибом, а также в случае приложения дополнительных продольных или поперечных сил после усиления, величина е определяется выражением е = M / N, где М - расчетный момент относительно центральной оси усиленного сечения; при несимметричном усилении центрально сжатого (первоначально) элемента в качестве случайный эксцентриситет учитывается с таким знаком, чтобы учесть наиболее неблагоприятный случай;

970 × 362 пикс.     Открыть в новом окне

- определяется по формуле

здесь - начальный прогиб усиливаемого элемента; в расчетах сжатых стержней на устойчивость значение определяется от расчетных начальных нагрузок; в расчетах на деформативность - от нормативных начальных нагрузок;

- сумма моментов инерции элементов усиления, присоединяемых одновременно, относительно их собственных центральных осей, перпендикулярных к плоскости изгиба;

- коэффициент, учитывающий влияние продольной силы:

при расчете изгибаемых элементов

при малых значениях собственных моментов инерции элементов усиления деформации не учитывают и ;