Економічне обґрунтування проведення реконструкції та варіанта підсилення конструкції чи окремого елемента

Економічне обґрунтування проведення реконструкції та варіанта підсилення конструкції чи окремого елемента

Критерием экономичности проектного решения ре­конструкции, как правило, является сметная стоимости 1 м² (1 м³) объекта после выполнения всех работ, кото­рая не должна превышать аналогичного показателя при новом строительстве. Исключение для этого правила мо­жет быть допущено только для объектов, имеющих исто­рическое или художественное значение.

При Оценке альтернативных вариантов реконструк­ции зданий одним из важнейших показателей является возможность выполнения работ без остановки производ­ства, так как потери от прекращения или даже сокраще­ния производства, как правило, существенно превышают затраты на строительно-монтажные работы при рекон­струкции.

В качестве критерия экономической эффективности того или иного (i-го) проектного решения при реконст­рукции принимается обычно минимум приведенных зат­рат, которые слагаются из себестоимости строительно-монтажных работ Сi, и капитальных вложений Кi, при­веденных к годовой размерности в соответствии с уста­новленным нормативным коэффициентом эффективности Е_H=0,12 капитальных вложений в строительство:

З_і = С_і + Е_нК_іàmin.

При выборе сопоставимых вариантов реконструкции
предпочтение отдается варианту с минимальными при­
веденными затратами, выявленному по всему комплексу
сфер проявления эффективности.

В зависимости от конкретности поставленных задач экономический анализ проектных решений должен ис­пользовать показатели и методики их определения, приведенные в соответствующих справочно-нормативных ис­точниках.

Граничний рівень початкових напружень в металевому елементі при його підсиленні під навантаженням із застосуванням зварювання.

Уровень начального нагружения элементов ограничивается с целью обеспечения их несущей способности в процессе усиления в зависимости от нормы предельных пластических деформаций в соответствии с их классом по п. 4.8. Этот уровень начального нагружения характеризуется коэффициентом b₀ представляющим собой абсолютную величину отношения наибольшего напряжения в усиливаемом элементе в момент усиления к его расчетному сопротивлению (b₀ = |s_0,max/ R_yo |). В общем случае сжатия (растяжения) с изгибом значения s₀ определяются формулой

,                               (25)

где N ₀, М_{0 x} , М_{0 y} - продольная сила и изгибающие моменты в наиболее нагруженном сечении элемента.

Предельный уровень начального нагружения элементов для конструкций, усиливаемых с помощью сварки, в зависимости от класса конструкций по п. 4.8 ограничивается, как правило, условиями:

b₀ £ 0,2 для I класса;

b₀ £ 0,4 » II »;

b₀ £ 0,8 » III и IV классов.

Если указанные условия не выполняются, то необходима либо предварительная разгрузка конструкций, либо использование специальных технологических мероприятий при усилении, обеспечивающих ограничение деформаций конструкций (в частности, сварочных).

Рис. 1. Усиление балок путем увеличения сечений

а-к - схемы усиления

Рис. 2 . Усиление балок путем изменения их конструктивной схемы

а-л - схемы усиления

Рис. 3 . Установка наклонных ребер жесткости

Рис. 1. Усиление элементов стропильных ферм

а-м - схемы усиления

Рис. 1. Усиление колонн путей увеличения сечений

а - симметричные без смещения центра тяжести; б - несимметричные со смещением центра тяжести

Рис. 1. Усиление колонн и поперечника в целом путем изменения конструктивной схемы

а-д - схемы усиления

Рис. 2. Усиление путем введения в схему дополнительных элементов жесткости и шарниров

а - поперечный разрез; б, в - расчетные схемы соответственно до и после усиления; 1 - элементы жесткости; 2 - увеличение сечений; 3 - шарниры

Рис. 1. Усиление стропильных ферм путем изменения их конструктивной схемы

a-к - схемы усиления

Рис. 16. Присоединение элементов усиления

а - прерывистыми швами; б сплошными швами; в - на болтах

 

Расчет непрерывных участков шпоночных швов осуществляется на сдвигающее усилие

,                                                      (29)

где Q_max - наибольшая поперечная сила в пределах длины элементов усиления.

Для сжатых стержней Q_max ³ Q_fic, где Q_fic - условная поперечная сила для усиленного стержня, определяемая по п. 5.8 СНиП II-23-81*;

S_r - статический момент элемента усиления относительно центральной оси усиленного сечения; а_w - шаг шпонок шва (см. рис. 16, а).

4.16. Минимальные длины участков шпоночных швов определяют по выражению

см,                                           (30)

где a_w - коэффициент, характеризующий распределение усилий между швами, прикрепляющими элемент усиления к основному стержню и равный доле общего усилия Т, относящийся к рассматриваемому шву. Здесь и далее под b_w, g_w и R_w подразумеваются значения b_f и b_z, g_wf и g_wz, R_wf и R_wz, принимаемые по п. 11.2 СНиП II-23-81* для двух расчетных сечений. Длину участка шпоночного шва следует принимать не менее 50 мм.

Концевые участки шпоночных швов присоединения элементов усиления к основному стержню или узловым фасонкам должны обеспечивать передачу продольных усилий на элементы усиления и вовлечение их в совместную с основным стержнем работу. Их толщина может назначаться большей, чем толщина связующих швов. Минимальные длины концевых участков подсчитываются по формуле

см,                                         (31)

где ; A_r - площадь поперечного сечения элемента усиления.

При усилении изгибаемых элементов ( N = 0) следует принимать .

4.17. Минимальный катет сплошных швов (рис. 16, б), крепящих элементы усиления, определяется выражением

.                                                   (32)

Концевые участки швов могут назначаться с увеличенным катетом, а их прочность (при расчетной длине 85b_wk_f) проверяется по формуле

. Применение болтов (рис. 16, в) для присоединения элементов усиления рекомендуется в случаях, когда:

болтовые соединения технологически более удобны;

материал усиливаемого элемента не допускает применения сварки;

желательно избежать возникновения дополнительных сварочных напряжений и деформаций.

Проектировать соединения следует с учетом минимального ослабления сечений. С этой целью диаметр болтов следует принимать минимальным, а их размещение задавать со сбитым шагом по отношению к существующим болтам или заклепкам. Шаг промежуточных соединений принимается не более 40i в сжатых и 80i в растянутых элементах усиления и определяется по формуле

,                                                    (34)

где [N_в]_min - минимальная несущая способность болта (по сдвигу, срезу или смятию, определяемая по п. 3.5 СНиП II-23-81*).

Прочность концевых участков соединений элемента усиления проверяется по формуле

,                                           (35)

где n - количество болтов на концевом участке соединения (см. рис. 16, в); а_в - расчетный шаг болтов.

Рис. 8. Усиление узлов крепления стержней стропильных ферм

Рис. 3.Симетрическое усиление балок путем увеличения сечений

 

 

Рис. 3.Несиметрическое усиление балок путем увеличения сечений

 

Рис. 16. Присоединение элементов усиления

а - прерывистыми швами; б сплошными швами; в - на болтах

4.15. Расчет непрерывных участков шпоночных швов осуществляется на сдвигающее усилие

,                                          (29)

где Q_max - наибольшая поперечная сила в пределах длины элементов усиления.

Для сжатых стержней Q_max ³ Q_fic, где Q_fic - условная поперечная сила для усиленного стержня, определяемая по п. 5.8 СНиП II-23-81*;

S_r - статический момент элемента усиления относительно центральной оси усиленного сечения; а_w - шаг шпонок шва (см. рис. 16, а).

4.16. Минимальные длины участков шпоночных швов определяют по выражению

см,                                 (30)

где a_w - коэффициент, характеризующий распределение усилий между швами, прикрепляющими элемент усиления к основному стержню и равный доле общего усилия Т, относящийся к рассматриваемому шву. Здесь и далее под b_w, g_w и R_w подразумеваются значения b_f и b_z, g_wf и g_wz, R_wf и R_wz, принимаемые по п. 11.2 СНиП II-23-81* для двух расчетных сечений. Длину участка шпоночного шва следует принимать не менее 50 мм.

Концевые участки шпоночных швов присоединения элементов усиления к основному стержню или узловым фасонкам должны обеспечивать передачу продольных усилий на элементы усиления и вовлечение их в совместную с основным стержнем работу. Их толщина может назначаться большей, чем толщина связующих швов. Минимальные длины концевых участков подсчитываются по формуле

см,                               (31)

где ; A_r - площадь поперечного сечения элемента усиления.

При усилении изгибаемых элементов ( N = 0) следует принимать .

4.17. Минимальный катет сплошных швов (рис. 16, б), крепящих элементы усиления, определяется выражением

.                                                   (32)

Концевые участки швов могут назначаться с увеличенным катетом, а их прочность (при расчетной длине 85b_wk_f) проверяется по формуле

.                                        

Применение болтов (рис. 16, в) для присоединения элементов усиления рекомендуется в случаях, когда:

болтовые соединения технологически более удобны;

материал усиливаемого элемента не допускает применения сварки;

желательно избежать возникновения дополнительных сварочных напряжений и деформаций.

Проектировать соединения следует с учетом минимального ослабления сечений. С этой целью диаметр болтов следует принимать минимальным, а их размещение задавать со сбитым шагом по отношению к существующим болтам или заклепкам. Шаг промежуточных соединений принимается не более 40i в сжатых и 80i в растянутых элементах усиления и определяется по формуле

,                                        (34)

где [N_в]_min - минимальная несущая способность болта (по сдвигу, срезу или смятию, определяемая по п. 3.5 СНиП II-23-81*).

Прочность концевых участков соединений элемента усиления проверяется по формуле

,                                 (35)

где n - количество болтов на концевом участке соединения (см. рис. 16, в); а_в - расчетный шаг болтов.

Рис. 6. Усиление подкрановых балок

д-е - схемы усиления

 

Економічне обґрунтування проведення реконструкції та варіанта підсилення конструкції чи окремого елемента

Критерием экономичности проектного решения ре­конструкции, как правило, является сметная стоимости 1 м² (1 м³) объекта после выполнения всех работ, кото­рая не должна превышать аналогичного показателя при новом строительстве. Исключение для этого правила мо­жет быть допущено только для объектов, имеющих исто­рическое или художественное значение.

При Оценке альтернативных вариантов реконструк­ции зданий одним из важнейших показателей является возможность выполнения работ без остановки производ­ства, так как потери от прекращения или даже сокраще­ния производства, как правило, существенно превышают затраты на строительно-монтажные работы при рекон­струкции.

В качестве критерия экономической эффективности того или иного (i-го) проектного решения при реконст­рукции принимается обычно минимум приведенных зат­рат, которые слагаются из себестоимости строительно-монтажных работ Сi, и капитальных вложений Кi, при­веденных к годовой размерности в соответствии с уста­новленным нормативным коэффициентом эффективности Е_H=0,12 капитальных вложений в строительство:

З_і = С_і + Е_нК_іàmin.

При выборе сопоставимых вариантов реконструкции
предпочтение отдается варианту с минимальными при­
веденными затратами, выявленному по всему комплексу
сфер проявления эффективности.

В зависимости от конкретности поставленных задач экономический анализ проектных решений должен ис­пользовать показатели и методики их определения, приведенные в соответствующих справочно-нормативных ис­точниках.

1234567Следующая ⇒

Поделиться: