В соответствии с конструкцией и разновидностями поперечных сечений опорных стоек (рис.13,18) их усиление целесообразно производить путем замены опорных уголков жесткости на новые, большего калибра, но не менее 100х100х12.

Площадь поперечного сечения брутто опорных стоек после усиления определяется из условия

(104)

Рис. 18 Схема расчетного поперечного сечения опорной стойки, усиленной прокладками:

а) с четырьмя уголками жесткости; б) то же с двумя; 1 – полоса стенки балки; 2 – уголки жесткости; 3 – прокладка; d - толщина стенки балки; d_п – толщина прокладки.

Здесь F^у _бр.ст – площадь поперечного сечения брутто усиленной стойки; F_бр.ст – площадь поперечного сечения брутто старой стойки, равная , где F ^вл_бр=28 - площадь поперечного сечения вертикальной стенки балки толщиной ; F^пр_бр, F^уг_бр – площади поперечного сечения прокладок и опорных уголков; K_ст – класс грузоподъемности пролетного строения из расчета на устойчивость опорных стоек (см. П.2.5); K_о.ст – класс рассматриваемой нагрузки.

Тогда площадь поперечного сечения брутто новых опорных уголков найдется из выражения

F^н.уг_бр= F^у_бр.ст – F^вл_бр – F^пр_бр , (105)

откуда в зависимости от принятого количества опорных уголков (опорные уголки должны быть парными, симметричными) определяется площадь брутто одного уголка и они подбираются по сортаменту [1].

Допускаемая временная нагрузка по устойчивости усиленных опорных стоек определяется по формуле:

(106)

где - коэффициент усиления; остальные обозначения согласно п.2.5.

Усиление пролетных строений из расчета

На общую устойчивость

Усиление главных балок на общую устойчивость при К^оу<К^оу_о производится несколькими способами (см. табл. 7).

При замене деревянного мостового полотна на железобетонное безбалластное мостовое полотно общая устойчивость верхних поясов главных балок резко возрастает за счет того, что плиты безбалластного мостового полотна являются жесткими продольными связями между балками со свободной длиной, условно принимаемой равной расстоянию между шпильками прикрепления плит (500 мм). В этой связи расчеты усиления на общую устойчивость не требуются.

Усиление пролетного строения на общую устойчивость может быть достигнуто за счет перекомпоновки верхних продольных связей таким образом, чтобы уменьшить свободную длину связей L₀ (расстояние между узлами связей).

С этой целью определяется необходимое значение коэффициента продольного изгиба из условия:

. (107)

Здесь - коэффициент продольного изгиба для существующих продольных связей, определяемый по п.2.4 в зависимости от условной гибкости (см. приложение 4), где L₀ – свободная длина; r – радиус инерции сжатого пояса; К^оу – класс грузоподъемности балки из расчета на общую устойчивость (при существующих продольных связях); К^оу_о – класс нагрузки.

С учетом установленного значения по приложению 4 определяется условная гибкость пояса , а затем свободная длина L₀= r, которая должна быть обеспечена при компоновке связей.

Допускаемая временная нагрузка по общей устойчивости балок в этом случае определяется по формуле:

(108)

где принятые обозначения рассмотрены ранее (см. п.2.4).

Усиление балок на общую устойчивость путем добавления металла (в виде дополнительных горизонтальных листов) в состав верхнего сжатого пояса является рациональным в том случае, когда одновременно требуется усиление балок на прочность по нормальным напряжениям.

Тогда, согласно п.4.3.1 получим:

(109)

где принятые обозначения рассмотрены ранее (см.п.п.2.1, 2.4, 4.3.1).

При этом корректируется коэффициент продольного изгиба с учетом возможного изменения радиуса инерции сжатого пояса r_k (см. п.2.4).

Допускаемая временная нагрузка по общей устойчивости балок для этого способа усиления определяется по формуле:

. (110)