Байдин И.В., Соргутов И.В.
МЕТОДЫ УСИЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА ОСНОВЕ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ *
Аннотация:
в статье рассмотрены методы усиления железобетонных конструкций. Произведен анализ, выявлены плюсы и минусы каждого метода
Ключевые слова:
железобетонные балки, колонны, усиление, фиброармированный пластик, углепластик, композит
Способы усиления и восстановления поврежденных участков конструкций в значительной степени могут различаться как, по ремонтопригодности, так и по технико - экономическим показателям. При неправильном усилении конструкции, выполнения работ могут увеличить сроки, а также увеличить затрату и даже вызвать нежелательные результаты. Чтобы успешно выбрать материал и разработать способ для усиления, нужно использовать системный подход, который включает в себя оценку состояния всей системы “усиливаемая конструкция - элемент усиления”. Одним из основных требований, не зависимости от того, какой выбирается способ усиления, предъявляемых к системе, является ее способность функционировать как целое. Рассмотрим подробнее несколько основных способов усиления железобетонных конструкций. Существуют два основных метода усиления железобетонных конструкций: • наращиванием сечений в виде набетонок, обойм и рубашек. Набетонка выполняется с одной стороны, обойма - с четырёх, рубашка - с трёх сторон; • разгружающими конструкциями с изменением статической схемы работы. Первый метод требует остановки производственного процесса, а также частичной разгрузки конструкций с целью последующего загружения и включения в работу наращенных элементов. Метод отличается большой трудоёмкостью выполнения, так как связан с мокрыми процессами бетонирования и требует дополнительного времени для набора прочности бетона, хотя и является универсальным методом усиления для железобетонных конструкций. Второй метод предусматривает включение разгружающей конструкции в совместную работу с усиливаемой конструкцией непосредственно в ходе её установки и не требует остановки производства, что часто является важным фактором [5]. Более распространенным способом усиления конструкций - это увеличение сечений путем устройства односторонним наращиванием или всесторонних обойм. При усилении наращиванием элементов железобетонных конструкций необходимо со стороны сечения, которая предназначена для усиления, cколоть в местах приварки защитный слой бетона и обнажить продольные стержни существующей арматуры до половины их сечения. Усиление железобетонных колонн с недостаточной несущей способностью в результате разрушения бетона и значительной коррозии арматуры, потери несущей способности арматуры производятся изготовлением железобетонной обоймы или наращиванием. Для усиления, устанавливается дополнительная рабочая арматура и дополнительная поперечная арматура в виде спирали диаметром не менее 6 мм, при этом предварительно скалывается защитный слой, не менее чем на диаметр рабочей арматуры. Расстояние между витками спирали в осях принимается 50-70 мм. Спираль охватывает всю рабочую арматуру усиления и существующую продольную арматуру колонны. После установки арматуры колонну бетонируют в опалубке или с помощью торкретирования. Для стыка существующей и новой арматуры усиления, используются стыковые накладки или применяются соединения внахлестку. В сварных швах принимается: толщина шва 0,25d, ширина шва - 0,5d. Сечение стыковой накладки должно быть равнопрочным со стыкуемым стержнем. Усиление сборных железобетонных плит, имеющих в полках ребристой плиты разрушенного на всю ее толщину бетона или отсутствие сцепления рабочей арматуры с бетоном, обнажение стержней рабочей арматуры выполняется следующим образом: при наличии в многопустотной плите разрушенного бетона нижней полки для ее усиления в пустотные каналы устанавливаются дополнительные арматурные каркасы с последующим бетоном этих каналов. При усилении ребер сборных плит бетонируют швы между плитами с установкой в них арматурных каркасов. Усиление также осуществляется односторонним наращиванием с установкой дополнительной арматуры, привариваемой на сварке к существующей через коротышей диаметром 10-40 мм с шагом от 200 до 1000 мм. В последнее время на отечественном рынке появляются современные методы усиления конструкций, широко применяемые за рубежом, например, с помощью композитных материалов на основе фиброармированного пластика. Суть данного метода является в замещении растянутой стальной арматуры фиброармированным пластиком (ФАП), состоящим: • из непрерывных волокон (фибра), воспринимающих растягивающие напряжения и обеспечивающих жесткость и прочность композиции в направлении их ориентации; • из матрицы, которая обеспечивает монолитность композита, фиксирует взаимное расположение армирующих волокон, равномерно распределяет действующие напряжения по объему ФАП и нагрузку на волокна, перераспределяет их при разрушении части волокон, а также защищает армирующие слои от внешних воздействий.
Номер журнала Вестник науки №6 (15) том 1
Ссылка для цитирования:
Байдин И.В., Соргутов И.В. МЕТОДЫ УСИЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА ОСНОВЕ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ // Вестник науки №6 (15) том 1. С. 38 - 42. 2019 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/1485 (дата обращения: 18.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2019. 16+