РАСЧЕТ УСИЛЕНИЯ КОНСОЛИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ КОЛОННЫ В ПК ЛИРА САПР

CALCULATION OF REINFORCED CONCRETE CONSOLE GENERATION IN LIRA SAPR

Yakov Krysin

Undergraduate, Department of Industrial and Civil Engineering, Ryazan Institute (branch) Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Moscow Polytechnic University"

Russia, Ryazan

Viktor Bilenko

Associate Professor, Ph.D., Ryazan Institute (branch) Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Moscow Polytechnic University"

Russia, Ryazan

Evgeny Rudomin

Associate Professor, Ph.D., Ryazan Institute (branch) Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Moscow Polytechnic University"

Russia, Ryazan

АННОТАЦИЯ

Методов усиления конструкций существует множество. И очень важно до начала реализации работ определить способ усиления, рассчитать и выполнить сравнение вариантов. В статье рассматривается усиление консоли железобетонной колонны: наращиванием, созданием разгружающих конструкций и др.

ABSTRACT

There are many methods of strengthening structures. And it is very important to determine the method of strengthening, calculate and compare the options before starting the implementation of the work. The article discusses the reinforcement of the console of a reinforced concrete column: building up, creating unloading structures, etc.

Ключевые слова: консоль, усиление, наращивание.

Keywords: console, gain, build-up.

Конструктивное решение по усилению железобетонной конструкции принимается после тщательного обследования, выяснения причин вызвавших разрушение или ослабление конструкции, действующих нагрузок на каждый элемент конструкции и тщательного анализа возможных вариантов усиления [1].

В качестве примера нами рассмотрена железобетонная колонна производственного здания с разрушенной консолью. При инструментальном обследовании колонны нами установлено:

•  колонна железобетонная с консолями для одного этажа сечением 400х400мм;
•  боковые поверхности колонны оштукатурены и побелены, нижняя часть колонны окрашена масляной краской, в местах движения транспорта выполнено обрамлением уголками;
•  диаметр продольной рабочей арматуры при вскрытии равен 20 мм, количество стержней в колонне – четыре, класс арматуры А400 (рис. 1);

Рисунок 1. Колонна производственного здания с разрушенной консолью: а) верхняя часть колонны; б) нижняя часть колонны

•  прочность бетона колонн определялся двумя методами: неразрушающим методом с помощью измерителя прочности строительных материалов ИПС-МГ4.03 в соответствии с ГОСТ 22690-88 и ГОСТ 18105-86 [2].
• Средняя прочность бетона, полученная неразрушающим методом с помощью измерителя прочности строительных материалов ИПС-МГ4.03 составила 37-48 МПа, что соответствует классу бетона по прочности В15-В27.

В результате визуального и инструментального инженерно-технического обследования колонн установлены следующие дефекты:

•  рабочая арматура в нижней части колонны имеет скол защитного слоя бетона и трещины вдоль рабочей арматуры;
•  бетон консолей колонн в местах протечек кровли потерял свои физико-механические свойства, щебень рассыпается при приложении к нему небольших усилили, бетон расслоился (см. рис. 1), класс бетона по прочности В6 - В10;
•  узлы опирания балок на консоли колонны в местах намокания имеют следы коррозии закладных деталей.

Нами предложено усиление по следующей схеме [1].

Рисунок 2. Схема усиления консоли колонны. 1 – усиливаемая консоль; 2 – ригель; 3 – столик из швеллера; 4 – ребра жесткости; 5 – опоры столика из швеллера, приваренные к оголенной арматуре колонны; 6 – стяжные болты; 7 – оголенная рабочая арматура колонны; 8 – пластины клинья для включения столиков в работу; 9 - сварка

В соответствии с этой схемой была разработана модель усиления в ПК Лира САПР 2016 и ее нагружение показанные на рисунке 3.

Рисунок 3. Объемная модель усиления консоли колонны в ПК Лира САПР

На основании расчета, выполненного в ПК получены следующие результаты: максимальные деформации в консоли в направлении оси Z составили 0,309 мм (рис.4); в направлении оси X -1,19 мм; в направлении оси Y – 1,10 мм.

Рисунок 4. Деформации в консоли в направлении оси Z

На основании выполненного моделирования разработаны рабочие чертежи усиления консоли колонны (рис. 5) и составлена проектно-сметная документация.

Рисунок 4. Рабочие чертежи усиления консоли колонны

Вывод. Выполненное усиление консоли позволяет существенно продлевать срок эксплуатации зданий и элементов, ликвидировать небезопасные зоны, качественно подготовить сооружение к изменению нагрузок при перестройке здания и другое.

Список литературы:

1. Мальганов А.И., Плевков В.С. Восстановление и усиление ограждающих конструкций зданий и сооружений: Учебное пособие. – Томск: Печатная мануфактура, 2002. -391 с.
2. ГОСТ 18105-2018 «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности». Дата введения 2020-01-01.