Общие сведения. При недостаточной грузоподъемности пролетные строения подвергают усилению или заменяют новыми. Решение об усилении или замене пролетных строений принимают на основании технико-экономического анализа. Существенное влияние на выбор решения оказывает общее физическое состояние пролетных строений.
В зависимости от типа конструкции, наличия слабых элементов в ней, необходимой степени усиления и местных условий применяют различные способы. Основными приемами усиления металлических пролетных строений являются:
увеличение поперечного сечения элементов с одновременным усилением прикрепления (при необходимости); металл усиления размещают симметрично. Этот прием усиления — наиболее распространенный;
устройство дополнительных ферм или балок;
постановка новых дополнительных элементов пролетных строений;
изменение системы ферм или балок — подведение шпренгеля под балку; добавление третьего пояса (арки) к балочным фермам; превращение разрезных балок или ферм в неразрезные; установка дополнительных опор (временных" или постоянных), уменьшающих пролет;
превращение стального пролетного строения в сталежелезобетон-ное устройство железобетонной плиты, включенной в совместную работу.
Усиление отдельных элементов пролетного строения добавлением нового металла необходимо при всех перечисленных способах.
Класс грузоподъемности по выносливости элементов клепаных пролетных строений можно повысить заменой в прикреплениях заклепок крайних рядов высокопрочными болтами. При такой замене концентрация напряжений около заклепочных отверстий снижается и замедляется процесс накопления усталостных повреждений. Исследованиями установлено, что замена заклепок двух крайних рядов высокопрочными болтами повышает класс по выносливости (в наиболее слабых по выносливости соединениях) не менее чем на 20%.
Необходимо иметь в виду, что поставленный при усилении без регулирования усилий новый металл в сечениях элементов будет работать только от подвижной нагрузки, а старый — и от постоянной.
Для более эффективного использования вновь добавляемого металла иногда применяют предварительное напряжение с регулированием усилий.
Усиление пролетных строений можно осуществлять постановкой предварительно напряженных затяжек из сталей повышенной прочности с натяжением их при помощи гаек или домкратов.
Искусственного регулирования усилий в элементах пролетных строений достигают также путем разгрузки (догрузки) при усилении, регулированием величин опорных реакций в неразрезных системах, закреплением элементов усиления в нагретом состоянии и др.