При усилении деформированного (в результате воздействия начальных нагрузок) стержня первоначально прямолинейные элементы усиления необходимо предварительно прижать к усиливаемому стержню с помощью специальных стяжных устройств. В практике усиления для этой цели используются струбцины, хомуты, различного рода стяжки и т. п. После прижатия элементов усиления обычно осуществляется их прихватка на сварке или болтах в местах установки стяжных устройств, после чего последние демонтируются. Затем приступают к наложению связующих сварных швов или установке болтов. Как правило такой метод усиления используется при монтаже канализации загородного дома.
Внутренне уравновешенная система сил q, создаваемая стяжными устройствами, вызывает возникновение дополнительных моментов M°qc и Мудс в сечениях основного стержня и элементов усиления и обусловливает их изгибные деформации. В силу статической эквивалентности нагрузок qoc и qyc для любого сечения основного стержня и элементов усиления в пределах длины последних можно записать
В результате кривизны основного стержня и элементов усиления совпадут, усиливаемый стержень получит некоторый обратный выгибов и его прогибы будут характеризоваться новыми значениями. Жесткости стержня также изменятся. При наличии продольных сил или работе стержня в составе статически неопределимой конструкции это приведет к дополнительному приращению усилий и деформаций в сечениях. На распределение дополнительных деформаций существенное влияние окажет характер тех временных связей, которые создаются стяжными устройствами между основным стержнем и элементами усиления. При рассмотрении изгибных деформаций стержня можно наметить две расчетные модели.
Первую модель построим на предположении, что стяжные устройства не создают между основным стержнем и элементами усиления связей, обеспечивающих восприятие сдвигающих усилий. В этом случае приращение деформаций элементов усиления (эпюры Деус) обусловлено только воздействием моментов Муас, а приращение деформаций основного стержня (эпюра As00) — моментами и приращением внешних усилий в сечении. Результирующая эпюра деформаций в после усиления получается суммированием эпюр Деос, Деус и начальной эпюры и характеризуется наличием скачков на границе основного сечения и элементов усиления.
12 апреля 2013
