Реконструкция / Усиление балок и прогонов (Страница 16)

Расчет тавровых сечений железобетонных изделий, усиленных предварительно напряженной арматурой без сцепления с бетоном, выполняют в зависимости от положения границы сжатой зоны. При расположении нейтральной оси в полке расчет осуществляют как для прямоугольного сечения шириной b = b'_f. При расположении границы сжатой зоны в ребре расчет дополнительной арматуры усиления производят по формулам (10.14), (10.30), (10.31), но вместо R_sd принимают  σ_lim,ad.
Расчет железобетонных элементов, усиленных шпренгельной системой, выполняют как статически неопределимых конструкций. При этом сечение балки проверяют на действие продольных сил, возникающих в ригеле шпренгельной системы.
Предварительное напряжение в шпренгеле должно создать разгружающий момент в балке, достаточный для воспринятия максимально возможных нагрузок после реконструкции. При этом усилие предварительного напряжения назначают с учетом возможных потерь предварительного напряжения и коэффициента условия работы γ_s24 = 0,8.
При усилении шпренгельной системой балка рассматривается как самостоятельный внецентренно-сжатый элемент, загруженный внешней нагрузкой и усилиями от шпренгеля, которые также рассматриваются как внешняя нагрузка (рис. 10.36). При этом рекомендуется такая последовательность расчета.
1. Назначают габариты шпренгельной системы и сечения элементов (l₁ ,l₂, a_s22, h_st12, φ, A_sp,ad).
2. Определяют максимальные изгибающие моменты в балке до и после реконструкции (M₁, и M_tot).
 

 
Рис. 10.36. Расчетная схема балки, усиленной шпренгелем
 
3. Назначают величину предварительного напряжения σ_sp.
4. Определяют распор в шпренгеле в предельном состоянии:
 

 
где σ_s определяют по формуле (10.30).
5. Находят усилие, которое передается на балку от шпренгеля в предельном состоянии:
 

6. Определяют усилия, которые передаются на балку от шпренгеля:
 

7. Выполняют проверку прочности усиливаемой балки на внецентренное сжатие на усилия M_str и Q_str при е = M/N; е = e_o + h_o + h₁; е' = e_o + h₁ — а', где e_о — эксцентриситет относительно геометрической оси, проходящей по центру тяжести сечения.
При усилении балок предварительно напряженными кронштейнами величина усилий в тягах кронштейна должна обеспечить воспринятое балкой дополнительных нагрузок:
 

 
где M_unl и Q_unl — усилия в балке от кронштейна; М_сr и Q_cr — усилия, вызывающие разрушение усиливаемой балки.