Спосіб зміцнення багатопрогонової балки

Корисна модель відноситься до галузі будівництва та інших галузей техніки із застосуванням багатопрогонових балок, характеристики яких змінюються за величиною і місцем докладання навантаження. Найбільш близьким по технічній сутності і ефективності, є [«Средство повышения несущей способности многопролетной балки и устройство для его осуществления», наведене в описі до винаходу по патенту Російської Федерації №2073838]. Відповідно до вказаного, зміцнення багатопрогонової балки здійснюють шляхом зсуву опор у поперечному відносно осі балки напрямку. Даний спосіб обрано прототипом. Прототип і корисна модель, що заявляється, мають спільну ознаку - операція регулювання. Але спосіб за прототипом має такі суттєві недоліки: - процес пересування опори під навантаженою балкою є дуже енергоємним і надто інерційним; - неможливість сприймання динамічних, в тому числі сейсмічних, навантажень, які розвиваються протягом короткого періоду, тому що пересування опор відбувається протягом тривалого часу; - неможливість регулювання несучої спроможності балки при перевантаженні усіх прогонів через те, що ні одну з опор не можна пересувати; - неможливість регулювання несучої спроможності розрізної балки, тому що опори, у цьому випадку, не можна зміщати. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлено задачу розробити спосіб зміцнення багатопрогонової балки, в якому за рахунок введення додаткової операції, а також іншого прийому регулювання несучої спроможності багатопрогонової балки, забезпечити підвищення несучої спроможності балки протягом короткого часу, а також підтримання необхідної несучої спроможності протягом заданого часу і повернення до розрахункової несучої спроможності балки при мінімальних енергетичних витратах. Поставлена задача вирішена в способі зміцнення багатопрогонової балки шляхом регулювання її несучої спроможності тим, що на нижній стороні багатопрогонової балки закріплюють додаткову пневмобалку, а регулювання несучої спроможності основної балки здійснюють шляхом створення надмірного тиску в додатковій пневмобалці в місці перевантаження основної багатопрогонової балки. Новим в корисній моделі, що заявляється, є: 1) закріплення на нижній стороні багатопрогонової балки додаткової пневмобалки; 2) регулювання несучої спроможності основної багатопрогонової балки шляхом створення надмірного тиску в додатковій пневмобалці в місці перевантаження основної багатопрогонової балки. Заявлений технічний результат досягається за рахунок підтримки основної багатопрогонової балки пневматичною підбалкою. При роботі багатопрогонової балки в розрахунковому режимі пневмопідбалка знаходиться в ненавантаженому стані, а при вичерпанні розрахункової несучої спроможності до пневмопідбалки подається надлишковий тиск (4-8атм.), що дозволяє протягом короткого часу (15-60 секунд) різко збільшити несучу спроможність балки вище розрахункового навантаження. Багатопрогонова балка по всій довжині навантажена розрахунковим навантаженням (qроз.), а в одному з прогонів - додатковим навантаженням (qдод.), за рахунок цього в пневматичній підбалці створюється надлишковий тиск (Рнад.) Технологічний процес зміцнення багатопрогонової балки відбувається у такий спосіб: у випадку перевантаження багатопрогонової балки або в одному з прогонів, або у всіх одночасно, в роботу вступає пневматична підбалка, яка забезпечує підвищення несучої спроможності основної конструкції. Після зняття додаткового навантаження (q дод.) пневматична підбалка переводиться в неробочий стан шляхом зниження надлишкового тиску до нуля (Рнад.=0). Приклад 1 Забезпечення додаткової несучої спроможності (у 100-150кН) одного прогону довжиною 6,0м багатопрогонової балки. Для цього використовується пневмобалка діаметром 100см, в якій створюється надлишковий тиск 5-8атм. протягом 30-40 секунд і підтримується до моменту завершення перевантаження багатопрогонової балки. У цьому випадку в пневмобалці надлишковий тиск знижується до нуля. Приклад 2 Забезпечення додаткової несучої спроможності (у 330-500кН) одного прогону довжиною 6,0м багатопрогонової балки. Для цього використовується пневмобалка діаметром 150см, в якій створюється надлишковий тиск 5-8атм. протягом 60 секунд і підтримується до моменту завершення перевантаження багатопрогонової балки. У цьому випадку в пневмобалці надлишковий тиск знижується до нуля, тобто пневмобалка переходить в неробочий стан. Заявлений спосіб дозволяє: - збільшити несучу спроможність багатопрогонової балки за будь-якою розрахунковою схемою; - збільшити несучу спроможність багатопрогонової балки в будь-якому її прогоні або у всіх прогонах одночасно; - за короткий термін домогтися різкого збільшення несучої спроможності балки, що, в свою чергу, забезпечує сприйняття динамічних навантажень, у тому числі сейсмічних; - зменшити енергоспоживання та підвищити продуктивність роботи. Додаткова несуча спроможність балки прогоном 6,0м надлишкового тиску пневмобалки № п/п 1 Спосіб Прототип Режим роботи Величина несучої спроможності Термін набуття додаткової несучої спроможності 2 3 Корисна модель (Приклад 1) Корисна модель (Приклад 2) Рнад.=8атм. Рпідв.=50см Рнад.=8атм. Рпідв.=75см 100-150кН 0,5-1,5хв. 330-500кН 0,5-1,5хв.