a) Trƣờng hợp 1: Kết cấu giàn mái [7, tr 87]
Một phân xƣởng sản xuất gồm 10 bƣớc gian 6m (tổng chiều dài là 60m), có hai nhịp, nhịp L1 = 18,0m và L2 = 24,0m, các giàn mái phải gia cƣờng vì khi xây dựng gần xong thì thay đổi cấu tạo lớp mái, làm kết cấu giàn phải chịu thêm tải trọng.
Các thanh xiên chịu nén của giàn nhịp L =18,0m đƣợc gia cƣờng bằng cách hàn thêm các thanh bụng phụ nhằm làm giảm độ mảnh của thanh bụng xiên; ngoài ra để làm giảm ứng suất trong các thanh xiên bị quá tải ngƣời ta đặt thêm vào giàn mái những thanh xiên khác theo hƣớng ngƣợc lại với hƣớng của thanh xiên cũ trong giàn, nhƣ ở Hình 1.26.
Lúc kiểm tra lại chi tiết liên kết trong kết cấu giàn thì thấy các đƣờng hàn ở các nút giàn không đủ để chịu tải trọng, một vài đƣờng hàn chỉ dài có 40mm và cao 3mm, trong khi kết cấu đã chịu tải trọng mái. Ngƣời ta coi giàn mái này nhƣ đang ở tình trạng nguy hiểm, và chỉ có thể tiến hành gia cƣờng sau khi đã dỡ tải đi một phần nào.
Gia cƣờng đƣờng hàn bằng cách đắp lớp mới thêm chiều cao đƣờng hàn mà không dỡ tải một phần nào trƣớc thì không thể đƣợc vì rằng ứng suất trong một vài đƣờng hàn (trƣớc khi gia cƣờng) đã có ứng suất lớn quá khả năng chịu cắt tính toán.
24000 18000 a)
24000 18000 b)
Hình 1.26. Gia cƣờng các thanh chịu nén của giàn có nhịp 18m
(a – giàn trước khi gia cường; b - giàn sau khi gia cường)
Để có thể tiến hành gia cƣờng đƣợc ngƣời ta phải đặt một cột đỡ tại nút thuộc dƣới chính giữa của giàn và đỡ tải cho giàn bằng cách kích giàn lên với một lực (200250)kN. Kích giàn lên ở một điểm có thể gây ra những ứng lực ngƣợc dấu trong toàn bộ các thanh của giàn trừ các thanh giao nhau ở khâu mắt chống kích; với cách thức này ngƣời ta có thể đỡ tải cho giàn và điều chỉnh lại ứng suất trong các thanh trƣớc khi gia cƣờng chúng. Nhƣng cuối cùng biện pháp kích giàn ở tại một nút thuộc cánh dƣới phải đƣợc thay thế bằng biện pháp đặt nhiều cột đỡ ở các nút thuộc cánh dƣới và đỡ một phần tải cho giàn bằng cách kích đội giàn ở từng nút một, sau đó tiến hành gia cƣờng.
Sau khi dỡ tải theo biện pháp nêu trên thì nội lực trong các thanh của giàn và trong các đƣờng hàn liên kết ở mức độ để cho phép tiến hành gia cƣờng.
Tính toán giàn theo hai giai đoạn: (1) Trƣớc khi đƣa các thanh xiên mới vào, tính toán theo sơ đồ thiết kế cũ với tải trọng có sẵn trên mái và các lực kích đội; (2) Khi đƣa thêm các thanh xiên mới vào, tính toán theo sơ đồ thiết kế mới với sự tác dụng của các ứng lực do các lực kích đội và do trọng lƣợng mái lên giàn sau khi đã gia cƣờng (ở đây sử dụng cách gia cƣờng có điều chỉnh ứng suất).
b) Trƣờng hợp 2: Kết cấu giàn băng tải [7, tr 90]
Một kết cấu giàn hành lang tải dốc hai nhịp của một xí nghiệp đƣợc gia cƣờng bằng dây cáp căng trƣớc, đƣờng kính cáp là 50mm, kết hợp các thanh chống đứng và
xiên, nhƣ ở Hình 1.27. Khi thi công, dùng hai kích để điều chỉnh ứng suất trong kết cấu; các kích này tạo ra trong dây cáp ứng lực là 800kN, và kéo căng cáp đồng thời một lúc ở cả hai giàn thép chính.
Ƣu điểm của biện pháp gia cƣờng này là kết cấu hành lang chỉ phải thay đổi chút ít, vật liệu tốn rất ít, mà hiệu quả là làm kết cấu chịu đƣợc tải trọng lớn hơn 25%.
62360 54344 1320 205 +38,3 +20,175 2 1 2 1 59964 52807 +4,410
Hình 1.27. Gia cƣờng cầu hành lang dốc bằng căng dây cáp ứng suất trƣớc
(1 – cáp ứng suất trước; 2 – thanh chống và thanh xiên gia cường)