Система от греди и покривна конструкция

При ремонт на покривни конструкции върху система от греди действат дадени външни сили. Действието на силите върху безкрайно коравата греда се заменя с М (моментът на стената) и Р (равномерно разпределено натоварване на стената). При ремонт на покривна конструкция моментът от неравномерно разпределеното собствено тегло се включва с Мст. Натоварването на вътрешната фундаментна плоча е равномерно разпределено, като в него се включва натоварването на собственото тегло и от вода с височина h.

Натоварването с вода може да бъде насочено нагоре или надолу. Когато фундаменталната плоча е гладка, тогава се разглежда ивица с ширина 1м. Ако при ремонт на покривна конструкция фундаментът представлява ребреста плоча, се разглежда ивица с ширина от среда до среда между ребрата или с приведен инерционен момент за 1м. Неизвестните величини М и Q се опредлят с двете уравнения за непрекъснатост от деформациите. Първото уравнение показва, че ъгълът на взаимното завъртане между стената и дъното е равен на нула. Второто уравнение в матрицата изразява, че в дадено сечение взаимното преместване е равно на нула. При ремонт на покривна конструкция ако фундаментната плоча не е дълга, а къса, тогава в съответните членове трябва да се въведат коефициенти.

При ремонт на покривна конструкция изчисляване на рамки на еластичната основа се среща при надземни затворени правоъгълни канали, резервоари и др. Напречен разрез на канала се плучава рамка, която се изчислява, като се вземе под внимание еластичното поддаване на почвата. В надлъжно направление трябва да се разглежда като греда на еластична основа. Каналът е натоварен отгоре с полезно натоварване – с насип, висок h и със собствено тегло.

T сечение при покривни ремонти

Ремонтирайки покривни конструкции, рамките се разчленяват в местата на минималните моменти от вертикално разпределено натоварване. Стойките имат формата на буквите Г и Т, които не са удобни за заводско производство, складиране и транспорт. При ремонт на покрривна конструкция, този метод на изпълнение може да намери приложение, когато елементите се изработват на строителната площадка. Съединението е просто и удобно за изпълнение.

При ремонт на покривна конструкция, рамката се разчленява на линейни елементи – стойка, ригел и на фундаменти. Стойките и ригела са удобни за заводско производство, складиране и транспорт. Недостатък на това решение е, че съединението се извършва в ъгъла, където огъващият момент е най-голям. Този начина на разчленяване е благоприятен за при ставно съединяване на ригела със стойките.

При ремонт на покривна конструкция, различните напречни сечения на ригелите, които се прилагат са статически неопредилими. При сгради без кранове размерите на стойките с правоъгълно напречно сечение са обикновено 30/30, 30/50 см., а марката на бетона е 200. При сгради с кранове до 300 kN се прилага правоъгълно напречно сечение с ширина 40 см, а при кранове над 300 kN – с ширина , не по-малка от 50 см. Височината на напречното сечение под крана се изменя от 60 до 80 см, а над конзолата 40 см. При ремонт на покривна конструкция, височината на стойките на горния край на подовата настилка до долния крайна съоръжението на ригела се избира кратна на 1,80 м. При сгради с кранове и стойки с двойно Т-сечение външните размери са същите, както при правоъгълното напречно сечение.

Покривна конструкция и нейният ремонт в цифри

Когато се наложи ремонт на покривна конструкция в областта на рамковите ъгли се явява равнинно напрегнато състояние, което не може да бъде определено по елементарните начини. При ремонт на покривна конструкция рамковият ъгъл при начупения ригел, обикновено се появява по средата. Армирането на ъгъла е в зависимост от големината на ъгъла А. Когато ъгъла А е по-голям от 160 градуса, опънната армировка минава непрекъснато.

Равнодействащата R в ъгъла се стреми да я изправи. При ремонт на покривна конструкция тя трябва да се поеме от стремената и да се пренесе в натисковата зона, като стремената се свързват с натисковата или с монтажната армировка. Стремената се разпределят на дължина, като изпълняват ролята на обтегачи. При ремонт на покривна конструкция заоблената опънна армировка вместо концентрираната равнодействаща се явява разпределена, която се означава за линеен метър, като странична сила. Тя също се определя от стремена. Определя се, като се изхожда от диференциалният елемент, като страничните сили се определят по зададени формули. Когато ъгълът А<160 градуса, опънната армировка се закотвя на определена дължина, равна най-малко на 35 d при марка на бетона до 150. При ремонт на покривна конструкция с оглед на дължината на закотвяне, тя може да се увеличи. За доброто закотвяне е от значение съществуването на напречен натиск към армировката. Между кръстосващите се армировъчни пръти трябва да се предвижда достатъчно свободно пространство, за да може бетона да се уплътни добре на това място. Стремената в областта на рамковия ъгъл трябва да поемат не по-малко от 35% от равнодействащата на всички опънни пръти.

Ремонт на покриви в строителството

Когато проектираме ремонт на покрив на сграда, трябва да знаме, че сградите и съоръженията са органично свързани с ежедневния живот и с производествената дейност на човека. За строеж, поддръжка и ремонт на покривни конструкции се отделя голяма част от националният доход на обществото, значителен труд, материали и лични средства.

Ето защо при ремонт на покривна конструкция има голямо значение основният принцип да се постигнат максимални резултати при минимален разход на труд и материали, като се ползват най-добрите резултати от опита на напредналите страни и най-новите постижения на науката и техниката. Строителството е един от най-древните отрасли на материалното производствена дейност и има сложен, многообразен и комплексен характер. Особено това изпъква в последно време, когато строителството се индустриализира, механизира и автоматизира, като преминава на принципно нова схема. Строителството е отрасъл на материалното производство, предназначението на който е построяването на сгради, съоръжения, ремонти на покривни конструкции, както и монтаж на машини и устройства, които създават условия за осъществяване на съответната производствена и жизнена дейност.

Архитектурата е целесъобразната функционалната и естетическа организация на материално-производствената среда за удовлетворяване потребностите на живота и дейността на човека в обществото. Архитектурната дейност има за цел да придаде естетичен образ при проектирането преди ремонт на покривните конструкции и прилежащите им съоръжения.

В началния стадий на развитието на обществото строителните обекти са имали предназначение да удовлетворяват функционалните изисквания и материалните потребности. С развитието на обществото започват да се поставят изисквания за удовлетворяване не само на естшетическите, но и на духовните и оптималните потребности.

Водни кули и ремонт на покривите им

При ремонт на покривни плочи на водни кули с обикновена армировка трябва да знаем, че се състоят от две основни конструктивни части – резервоар и подпорна конструкция. Основната характеристика на водната кула се изразява с полезния обем на резервоара и височината на най-ниското водно ниво в резервоара. Всички резервоари имат цилиндрични стени, рядко правоъгълни. Разликата се състои в конструкциите на дъното.

Резервоар с диаметър на дъното над 4 м се използва за плоча с междинна закоравяваща пръстеновидна греда. При по-големи резервоари покривната плоча се конструира преди ремонта на покривната конструкция като купола или се прилага системата Инце – съчетания на купола с пресечен конус.  В мястото на съединяването по време на ремонта на покривната конструкция на отделните черупки се прави стоманобетоннен пръстен.

Недостатъкът на резервоара с покривната плоча във вид на купола с значително опънно усилие, което се получава в опорния пръстен. При резервоар система Инце размерите и налконът на куполата и конуса се избират при ремонт на покривната конструкция така, че взаимно да се уравновеси хоризонталният им натиск и да остане да действа върху пръстена само вертикална резултанта. Тази ситема дава възможност да се направи по-икономична подпорна конструкция. Тя има недостатъците, че изпълнението й е по-сложно, конусовидната част изисква двоен куфраж, трудно се бетонира при ремонт на покривната конструкция и кожухът има по-сложна форма.

В районите със студен климат, за да се защити резервоарът от замръзване и да се даде възможност за наблюдение и ремонт, се налага да се построи кожух на разстояние 0,70 до 1,00 м от външната страна на резервоара.

Ръбове при ремонт на покриви

При ремонт на покривни конструкции на правоъгълен резервоар се сумират моментите от запъването и допълнителните моменти в стените, които се определят окончателните моменти, които трябва взаимно да се уравновесят на всеки ръб.

При ремонт на покривни конструкции на многоклетъчни резервоари се разглеждат като пространствена призматична конструкция. Междините стени се армират с двойна армировка с оглед на най-неблагоприятните възможностти за натоварване на отделните клетки.

При ремонт на покривна конструкция трябва да се има пред вид както най-неблагоприятни огъващи моменти, така и усилията на опън. Дебелината на стените и армировката се определят с помощта на формулите за нецентричен опън, като се държи сметка за опасността от пукнатини. Армирането на такива резервоари е удобно да се извършва със заваарени мрежи. Ако трябва да изчисляваме за силози, то сумирането ще е в хоризонтално направление като затворена рамка.

При ремонт на покривна конструкция на правоъгълен резервоар трябва да се вземат под внимание възможностите за напълването им с течност с по-висока температура. Както при оразмеряването на кръглите резервоари, така и при правоъгълните резервоари трябва да се обърне особено внимание на изчисляването на граничното състояние на пукнатини и на правилното конструктивно оформяне на ъглите на резервоарите и на подпирането им.  Поддържащата конструкция се изчислява в зависимост от нейната конструктивна схема – скелетна или цилиндрична стена. При скелетна конструкция с по-малка височина колоните са от четири до дванадесет без междинни полигонални хоризонтални ригели. Те може да бъдат хоризонтални или наклонени.

„Кожух“ при ремонт на покривни конструкции

Когато ни предстои ремонт на покривна конструкция на водни кули с обикновена армировка трябва да спазим редица изисквания при проектирането, защото кужухът се носи от конзолни греди или от конзолна плоча. Обикновено при конструирането по време на ремонта на покривната конструкция, кожуха се предвижда от 6 до 8 колони, пространството между които се запълвас тухлена зидария или със зидария от тухли и пенобетон.  Ремонтирайки покривната конструкция стабилността на зидарията ще осигурим посредством междинни хоризонтални стоманобетонни пояси или с армировка, закотвена в колоните. Топлоизолацията на резервоарите ремонтирайки покривната конструкция ще осигурим и без въздушен коридор, който значително оскъпява конструкцията. При липса на околовръстна контролна галерия, за влизане в резервоара в центъра по време на ремонта на покривната конструкция се прави шахта с диаметър 1,25 до 2,00 м. Подпорната конструкция се прави или от колони или от цилиндрична стена. При по-малки резервоари подпорната конструкция се състои от четири вертикални колони, които обикновено се фундират на отелни фондаменти. В горния си край колоните се свързат при ремонта на покривната конструкция с греди във формата на четириъгълник.  Дъното на резервоара се прави кръгло. В мястото на съединяването на дъното с цилиндрична стена се прави удебеление. При по-големи резервоари подпорната конструкция се състои от 6 до 8 колони, които се съединяват през 4-5 м., с хоризонтални греди, така, че се образува пространствена (скелетна) конструкция. Съединенията на гредите и колоните да се усилват с вути. Колоните при тази конструкция в зависимост от почвата и натоварването може да се фундират върху отделни фундаменти, върху пръстеновиден фундамент или върху фундаментна плоча.

Ремонт на покриви на полегати и призматични черупки по метода Власов

Когато започнем ремонт на покрив на на полегати черупки по моментната теория приемаме, че черупката има еднакви условия на подпиране по четирите страни, а натоварването е симетрично спрямо осите ОХ и ОУ. Въз основа на това при ремонта на покривна конструкция от такъв тип провисването w също ще е симетрично. Функцията на напрежението е асимитрична по отношение на координатните оси и симетрична по отношение на бисектрисните плоскости. По осите ОХ и ОУ има нулеви значения. При изчислението преди ремонта на покрива е достатъчно да се разгледа само един квадрант. Граничните условия на контура за произволна точка х=а се приемат като безразмерни координати. Този метод е разработен от Власов и дава възможност при изчисление преди ремонта на покривна конструкция от следният вид да се получат стойностите за призматични и цилиндрични черупки с произволно напречно сечение. Цилиндричните черупки се заменят чрез вписвани в тях призматични черупки. Препоръчва се броят на страните на вписаната призматична черупка да се избере така, че отношението на ширината към дължината им да бъде 1/7-1/10. Общо Власов разделя призматичните, както и цилиндричните черупки на три класа: дълги, средни и къси. Към дългите черупки той отнася тънкостенните пръти, за които прилага хипотезата за неизменяемост на формата на напречните сечения. Дългите симетрични призматични черупки при симетрично натоварване може да се изчисляват, както дългите цилиндрични черупки преди ремонта на покрив от такъв модел, т.е. първо като греди и второ, в напречно направление. При късите черупки преди ремонт на покрив трябва да се вземат предвид огъващите моменти в напречно и надлъжно направление.

Ремонт на покриви на едноплощна хиперболична черупка

Когато започнем ремонт на покрив на едноплощна хиперболична черупка които намират приложение при охладителни кули, изхождаме при изчисление от уравнения за равновесие на произволно ротационна черупка. При натоварване от вятър трябва да имаме предвид по време на ремонта на покрива, че радиусът на кривината на меридианата, проекцията на радиуса върху хоризонталното сечение, ъгълът между нормалната и ротационната ос, зависи само от ъгъла В. Като се използва зависимостта на Кодаци-Гаус и като се елиминира усилието се получават системата от решение на повърхнината.

По този начин се намира и приблизителният характер на усилията на безмоментната теория преди да започнем ремонта на покрива. Понеже най-голямото меридианно усилие на опън е по-голямо от усилието на натиск от собствено тегло, фундаментите трябва да изчислим при ремонта на покрива, да имат съответното тегло или да са свързани с пилотите, така, че да се избегне отваряне във фундаментната фуга. Получените изрази за усилията, отговарят на безмоментното състояние на черупката. Изведените изчисления по време на ремонта на покрива дават само първото приближение към действително напрегнато състояние. Ако се разглежда деформацията на черупката, ще се види, че се явяват нормални премествания. Това показва, че съществуват огъващи моменти.

Безмоментното състояние се нарушава от граничните условия по двата контура. Трябва да се вземат под внимание също и огъващите моменти вследствие на температурната разлика, която съществува винаги при производствената работа на кулата. Близо до контура се появяват и допълнителни пръстеновидни усилия.

 

Ремонт на покриви, оразмеряване и опън

При ремонт на покриви цилиндричните черупки намират приложение и при шедовите черупкови конструкции. Те се употребяват при специални производства, където се изисква равномерно осветление. Обикновено те са обърнати на север. Недостатък на този вид конструкция е голямото заснежаване, което се получава в райони с големи снеговалежи.

При ремонт на покриви трябва да се съобразим долният бордов елемент да се изпълни във формата на L. Височината на шедовата черупка трябва да бъде не по-малка от 1/10 L и от 1/3 L. Към черупките с нулева гаусова кривина спадат коноидните черупкови конструкции. При ремонт на покриви проектирането на цилиндричните черупки първоначално се приемат предварителни размери въз основа на изпълнени подобни конструкции или въз основа на приблизително изчисляване, което може да се извърши като греда с коритообразно сечение. С помощта на получените усилия се определят размерите на черупката, бордовите греди и диафрагмите.

Препоръчва се при ремонт на покриви това оразмеряване напреженията на опън в частите, в които появата на пукнатини е неблагоприятна, да бъде по-малка от R. Главните напрежения на натиск не трябва да са по-големи от изчислителните призмени съпротивления на бетона, а главните напрежения на опън не трябва да бъдат по-големи от 0,25 R.

При ремонт на покриви с такива конструкции от полученото сечение за армировката 60% се разполагат съгласно диаграмата на напреженията на опън, като напречното сечение на армировката в опънната част на черупката не трябва да бъде по-малко от 0,20% от напречното сечение на бетона.