sprengel_presentation

1.

Система усиления
шпренгельного типа
для искусственных сооружений
Студенческий доклад (пример структуры и оформления)
Автор: *ФИО*, группа *____*
Проверил(а): *ФИО преподавателя*, *должность*
Схема: стойки/раскосы + затяжка

2.

Описание работы
•Актуальность обусловлена ростом нагрузок и старением сооружений,
поэтому требуется повышение несущей способности без
полной замены конструкций.
•Цель
— показать принцип работы и инженерные особенности
шпренгельного усиления (как решения для
балок/ферм/ригеля).
•Задачи
— дать определение, рассмотреть конструктивную
схему, показать расчетные эффекты и типовую
технологию устройства.
2

3.

Определение
• Шпренгельная система — стержневая схема с
дополнительными элементами
(раскосы/подвесы/затяжки), уменьшающими
изгибающие моменты и прогибы основных
элементов.
• В усилении искусственных сооружений применяется
как «добавочная» несущая система: часть нагрузки
переводится в осевые усилия стержней
(растяжение/сжатие).
• Типовые элементы: анкера/узлы крепления, раскосы
(сжатие), затяжка (растяжение), опорные/узловые
фасонки.
Рис. 1 — Пример шпренгельной схемы (ригель покрытия)
Ключевая идея
Перевод части работы элемента из изгиба в осевые усилия стержней повышает жесткость и несущую способность при
минимальном добавлении массы.
3

4.

Актуальность и применение
• Реконструкция/усиление востребованы, когда
требуется повысить несущую способность без полной
замены пролётного строения.
• Усиление удобно при ограничениях по габариту:
добавочные стержни можно разместить в доступной
зоне (под балкой/в плоскости фермы).
• Нормативная база для проектирования мостов и труб
задается СП 35.13330.2011 (и его изменениями).
Рис. 2 — Железнодорожный мост через Енисей (исторический пример)
Где встречается
• балки и ригели покрытий
• пролётные строения мостов и эстакад
• усиление отдельных панелей ферм при локальных
дефектах/перегрузках
Рис. 3 — Пример применения стержневых усилений
(металлоконструкции)
4

5.

Конструктивная схема и работа
Элементы системы
Схема: стойки/раскосы + затяжка
Рис. 4 — Упрощенная схема усиления шпренгельного типа (иллюстрация)
• раскосы (сжатие)
• затяжка (растяжение)
• узлы/анкера
• основной элемент (балка/пояс фермы)
Рис. 5 — Пример узлов крепления (фрагмент)
Практический смысл: опоры/узлы принимают часть поперечной нагрузки, а основная балка разгружается по моменту.
5

6.

Расчётная схема и эффект
Рис. 6 — Эпюра моментов (пример для шпренгельного ригеля)
Рис. 7 — Область рационального применения (пример)
Обычная балка (условно = 1.0)
Что проверяют расчётом
Шпренгельное усиление (иллюстрация)
1
0.5
0
12 м
18 м
24 м
• несущая способность узлов/анкеров
• устойчивость сжатых раскосов
• прочность затяжки и её защита
• деформации (прогиб, раскрытие трещин)
• стадии монтажа и преднапряжение (если есть)
График: относительное снижение максимальных моментов (иллюстративно, не проектный
расчёт)
6

7.

Технология устройства (типовой алгоритм)
1. Обследование
2. Проект
3. Подготовка
4. Монтаж
5. Контроль
дефекты,
фактическая
схема,
ограничения по
габариту
расчёт, узлы,
подбор сечений и
креплений
организация
работ, временное
усиление/подмост
и
анкера →
раскосы/затяжки
→ узлы
натяжение/
регулировка,
контроль
деформаций и
качества
Важно: на стадии монтажа учитывают перераспределение усилий и временные схемы (в т.ч. при натяжении затяжек).
7

8.

Ограничения и риски
Риски (что может «сломать» решение)
Как снижают риски
• недостаточная несущая способность анкеров и опорных зон
• потеря устойчивости сжатых раскосов
• коррозия/усталость затяжек (особенно в агрессивной среде)
• монтажные отклонения, эксцентриситеты, дефекты
сварки/болтов
• ограничение по габариту и доступу для монтажа
• расчёт и проверка опорных зон (включая местную
прочность)
• подбор сечений с запасом по устойчивости
• защита от коррозии + инспекция/замена элементов
• контроль геометрии и качества соединений
• работа по ППР и поэтапный контроль деформаций
Рис. 8 — Узлы: критическая зона по деталировке и качеству работ
8

9.

Заключение
• Шпренгельное усиление — рациональный способ повысить жёсткость и снизить изгиб
в основных элементах за счёт добавочных стержней.
• Ключевые места ответственности — узлы/анкера и устойчивость сжатых стержней;
именно они задают реальную эффективность.
• Технологичность (разделение на элементы, монтаж без тяжёлых замен) делает
решение удобным для реконструкции.
• Для искусственных сооружений критично учитывать стадии работ, долговечность и
последующую инспекцию системы.
9

10.

Спасибо за внимание!
Вопросы?
10

11.

Список источников
1. СП 35.13330.2011. Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84* (с
изменениями).
2. Гордиенко И. Шпренгельные фермы — альтернатива стропильным фермам
«Молодечно» // Evraz Steel Engineering (база знаний), 2024–2025.
3. Шпренгельные фермы и балки // Завод металлоконструкций Mestro, 2019.
4. Krasnoyarsk Bridge (Кrasноярский ж/д мост через Енисей) // Wikipedia, доступ 2025–2026
(для исторической справки и фото).
11