Skomplikowane układy zastrzałowe

Rozdział obciążenia działającego po wzmocnieniu na układ istniejący i układ wzmacniający wynika z warunku wspólnych ugięć obu układów w punktach ich powiązania. Układem wzmacniającym może być na przykład dodatkowa belka biegnąca poniżej lub powyżej belki wzmacniającej i do niej równoległa, połączona z belką wzmacnianą w wybranych punktach, podciąg prostopadły do belki wzmacnianej podpierający ją w środku rozpiętości, a także bardziej skomplikowane układy zastrzałowe, kratownicowe itp. (program uprawnienia budowlane na komputer).

W konstrukcjach szkieletowych, obok zagadnień wzmacniania prętów zginanych, które wykonuje się wyżej opisanymi metodami, występuje czasem konieczność zwiększenia nośności istniejącego układu na działanie sił poziomych. Najskuteczniejszą metodą tego rodzaju zabiegów jest skratowanie wybranych pól siatki szkieletu przez wprowadzenie prętów usytuowanych na przekątnych tych pól. Pręty takie radykalnie zwiększają sztywność szkieletu, zmniejszając wartość momentów węzłowych od działania sił poziomych (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Wprowadzone do konstrukcji elementy wzmacniające pracować mogą w sposób bierny, a więc dopiero po obciążeniu wzmacnianej konstrukcji, lub też, w przypadku nadania im wstępnych odkształceń w momencie wbudowywania, mogą aktywnie oddziaływać na stan naprężenia we wzmacnianej konstrukcji (uprawnienia budowlane). Typowymi zabiegami wprowadzającymi wraz ze wzmocnieniem dodatkowy stan naprężenia do konstrukcji jest lewarowanie nowo wprowadzonych podpór konstrukcji oraz naciąg cięgien konstrukcji podwieszanych. Nowe możliwości i ułatwienia przy wprowadzaniu wstępnych naprężeń do konstrukcji przyniósł rozwój techniki wstępnego sprężania. Należy jednak pamiętać, że w pewnych przypadkach również bardziej prymitywne metody wprowadzania naprężeń do konstrukcji okazać się mogą skuteczne i proste (np. nagrzewanie wbudowywanych stalowych prętów wzmacniających) (program egzamin ustny).

Analiza statyczna wzmocnienia konstrukcji

Analiza statyczna wzmocnienia konstrukcji przez zmianę jej schematu statycznego składa się z następujących czynności:

1. analizy pracy konstrukcji pod wpływem działań występujących przed wzmocnieniem; wystąpić może konieczność przeanalizowania, obok określenia ciężaru własnego konstrukcji i obciążenia stałego, które nie zostało przed wzmocnieniem usunięte, również naprężeń związanych z odkształceniami trwałymi wzniesionej konstrukcji, nierównomiernym osiadaniem, skurczem, temperaturą, oraz naprężeń spawalniczych itp.,
2. analizy pracy konstrukcji wzmacnianej i elementów wzmacniających od sił wprowadzonych do konstrukcji w trakcie wzmocnienia (opinie o programie),
3. analizy pracy konstrukcji wzmocnionej pod działaniem obciążeń, które są przyłożone po wzmocnieniu.

W konstrukcji wzmacnianej nakładają się na siebie naprężenia od powyższych 3 stadiów pracy konstrukcji, przy czym po wzmocnieniu konstrukcja z reguły jest ustrojem statycznie niewyznaczalnym, w którym odkształcalność poszczególnych elementów ustroju decyduje o rozdziale sił na poszczególne elementy. Brak jest dotąd opracowań dotyczących obliczania tego rodzaju konstrukcji metodą stanów granicznych, zarówno jeśli chodzi o aspekt teoretyczny metody (np. plastyczne wyrównanie momentów), jak i zasady stosowania współczynników zmęczenia, warunków pracy itp. (segregator aktów prawnych).

Dlatego też w przypadku wzmacniania konstrukcji stalowych konieczne jest posługiwanie się zasadą superpozycji naprężeń występujących w stadiach pracy wzmacnianej konstrukcji (przed, w trakcie i po wzmocnieniu), w konstrukcjach zaś żelbetowych wprowadza się uproszczenie polegające na nakładaniu wykresów sił wewnętrznych dla poszczególnych stadiów pracy, przy czym przekroje sprawdza się na zsumowane wartości tych sił. Do właściwych kształtów i wymiarów projektowanego wzmocnienia dochodzi się drogą prób (promocja 3 w 1). Zauważyć przy tym trzeba, że zarówno możliwość wprowadzenia do konstrukcji dodatkowych stanów naprężenia w trakcie wzmacniania, jak również możliwość regulowania w pewnym stopniu wartości naprężeń w konstrukcji przed wzmocnieniem przez jej odciążenie lub dociążenie, stwarza dodatkowe możliwości uzyskiwania poprawnych technicznie i ekonomicznie rozwiązań.