Устройство для усиления балки Советский патент 1992 года по МПК E04G23/02 

Изобретение относится к строительству, а именно к усилению балок таврового сечения.

Известна конструкция усиления железобетонных балок, состоящая из предварительно напряженной двухветвевой шпренгельной затяжки, закрепленной к дополнительным двухветвевым элементам в виде расположенных по боковым торцам балки уголков с полками, обращенным наружу, соединенных по верху балки хомутами.

Недостатками данной конструкции являются сложность и громоздкость устройства. Вся верхняя поверхность и боковины полки балки загромождены прокатными профилями, это удорожает стоимость усиления и догружает балку - в результате вместо повышения несущей способности получаем понижение, так как создаваемая подъемная сила погашена весом элементов устройства

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для усиления балки, включающее расположенные по обеим сторонам балки распорные системы из шарнирно соединенных между собой стержней и натяжных подвесок в виде хомутов, охватывающих низ балки и прикрепленных концами к распорным системам в шарнирных углах.

Недостатками этого устройства является неэффективность повышения несущей способности, так как вантовая распорная система взаимно сближает верхние торцы балки, в результате чего концентрация напряжений будет сосредоточена в приопор- ной зоне. Кроме того, от сближения торцов балки выгиб образуется в сторону общей деформации балки, в целом величина выгиба компенсируется прогибом от подъемной силы, за счет чего эффект повышения несущей способности не будет столь значительным.

Цель изобретения - повышение несущей способности бзлок таврового сечения.

м

5 &

о

Поставленная цель достигается тем, что устройство для усиления балки включает распорную систему, состоящую из отдельных жестких элементов, соединенных между собой в узлах шарнирно, концы которой закреплены на опорных конструкциях балки, и подвески в виде хомутов, размещенных симметрично с двух сторон по -длине балки, а также пружины, каждая из которых расположена между низом свесов полок баЛки и шарнирным узлом распорной системы.

На фигуре 1 изображено устройство для усиления балки, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - подвеска-хомут; на фиг. 5 - возможный узел соединения элементов распорной системы и подвески.

Устройство для усиления тавровой бал- ки 1 включает распорную систему 2, подве- Ски-хомуты 3 и пружины 4.

Распорная система 2. закрепленная концами на опорных конструкциях 5 балки 1 состоит из отдельных элементов 6, соединенных между собой в узле 7 шарнирно, образуя дугу в сторону свеса полки балки. Хомуты 3 включают подвеску 8, имеющую в нижнем конце резьбу с гайкой 9 и закрепленную верхним концом в узле 7 соединения жесткого элемента 6, и перемычку 10 с отверстиями. Пружины 4 расположены между шарнирными узлами 7 жесткого элемента 6 и свесом полки 11 балки 1.

Усиление осуществляется следующим образом.

Симметрично с двух сторон по длине усиливаемой балки таврового сечения 1 устанавливают жесткие элементы б с подвесками 8 и закрепляют их на опорных конструкциях 5. В промежутках между шарнирными узлами 7 элементов 6 распорной системы 2 и свесом полки 11 балки 1 устанавливают предварительно сжатые пружины 4 и затем их освобождают от сил сжатия. Таким образом обеспечивается опирание балки 1 на распорную систему 2 и частичная

разгрузка ее в уровне верхней полки. Затем устанавливают хомуты 3 и, завинчивая гайки 9 на подвесках 8, поднимают пролетную часть балки 1. устраняя прогиб, то есть происходит разгрузка балки 1 в уровне его растянутого пояса. Жесткие элементы 6 в зависимости от создаваемого усилия могут быть выполнены из уголков, швеллеров, арматуры или других прокатных профилей. Использование пружины расширяет область применения устройства. Например, очень полезно для усиления балочной клетки перекрытия здания или в том случае, когда полки тавровой балки используются как несущий элемент, то есть когда силы прикладываются к полке балки.

С передачей части разгружающего усилия в уровне верхнего пояса балки улучшаются условия работы ее стенки. Близость очертания устройства к эпюре изгибающего

момента в балке, а также работа его как распорной системы значительно уменьшают расход металла для усиления. Формула изобретения Устройство для усиления балки, включающее расположенные по обеим сторонам балки распорные системы из шарнирно соединенных между собой стержней и натяжных подвесок в виде хомутов, охватывающих низ балки и прикрепленных концами к распорным системам в шарнирных углах, отличающееся тем, что, с целью повышения несущей способности балок таврового сечения, оно снабжено пружинами, каждая из которых расположена между

низом свесов полок балки и шарнирным узлом распорной системы, концы которой закреплены на опорных конструкциях балки.

А-А

ТГ

Фиг

6-5

фиг.З

Сущность изобретения: устройство содержит распорные системы 2. хомуты 3, охватывающие низ тавровой балки 1, пружины 4, расположенные между шарнирными узлами 7 распорных систем 2 и свесом полки балки 1. Концы распорных систем закреплены на опорных конструкциях 5. Установка предварительно сжатых пружин 4, а затем освобождение их от сил сжатия обеспечивают опирание балки 1 на распорную систему 2 и частичную разгрузку ее в уровне верхней полки Хомуты 3 позволяют разгрузить балку 1 в уровне растянутого пояса. 5 ил

Фиг А