RU141981U1

RU141981U1 - DEVICE FOR REINFORCING REINFORCED CONCRETE BEAMS

Info

Publication number: RU141981U1
Application number: RU2014103290/03U
Authority: RU
Inventors: Сергей Александрович Бокарев; Алексей Алексеевич Неровных
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority date: 2014-01-31
Filing date: 2014-01-31
Publication date: 2014-06-20

Abstract

Устройство для усиления железобетонных балок, образованное корытообразным профилем, прикрепленным стяжными хомутами к балке, отличающееся тем, что корытообразный профиль и хомуты выполнены из нескольких слоев углеродного волокна, пропитанного полимерным связующим, при этом хомуты подсоединены к балке под острым углом к ее продольной оси.A device for reinforcing reinforced concrete beams formed by a trough-like profile attached by coupling clamps to the beam, characterized in that the trough-like profile and clamps are made of several layers of carbon fiber impregnated with a polymer binder, while the clamps are connected to the beam at an acute angle to its longitudinal axis.

Description

Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкциям, применяемым для усиления работающих под нагрузкой балок, и может быть использовано для усиления и ремонта железобетонных балок искусственных сооружений.The utility model relates to the field of construction, namely to structures used to strengthen beams working under load, and can be used to strengthen and repair reinforced concrete beams of artificial structures.

Известно устройство для усиления железобетонных балок и плит (патент РФ №53693, МПК E04G 23/02), образованное подкладными металлическими уголками и вертикальными хомутами, а также корытообразным металлическим профилем, заполненным бетонной или другой твердеющей смесью и с присоединенной к его внутренней поверхности арматурой.A device is known for reinforcing reinforced concrete beams and slabs (RF patent No. 53693, IPC E04G 23/02) formed by underlay metal corners and vertical clamps, as well as a trough-like metal profile filled with concrete or other hardening mixture and with reinforcement connected to its inner surface.

Недостатком данного устройства является малая эффективность конструкции усиления при большой трудоемкости и длительности работ по установке подкладных уголков и стяжных хомутов, а также заполнению бетоном и дополнительной арматурой корытообразного профиля.The disadvantage of this device is the low efficiency of the reinforcement design with the high complexity and duration of the installation of the underlay corners and coupling clamps, as well as filling concrete and additional reinforcement of the trough-like profile.

Техническая задача - повышение эффективности совместной работы усиливаемой железобетонной балки и композиционного материала усиления.The technical task is to increase the efficiency of collaboration of reinforced concrete beams and composite reinforcement material.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для усиления железобетонных балок, образованном корытообразным профилем, закрепленным стяжными хомутами, корытообразный профиль и хомуты выполнены из нескольких слоев углеродного волокна, пропитанного полимерным связующим, при этом хомуты установлены под острым углом к продольной оси балки.This object is achieved by the fact that in the device for reinforcing reinforced concrete beams formed by a trough-shaped profile fixed by coupling clamps, the trough-shaped profile and clamps are made of several layers of carbon fiber impregnated with a polymer binder, while the clamps are installed at an acute angle to the longitudinal axis of the beam.

На приведенном чертеже на фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - вид А, на фиг. 3 - вид Б.In the drawing of FIG. 1 shows a schematic diagram of the proposed device; in FIG. 2 - view A, in FIG. 3 - view B.

Устройство для усиления железобетонных балок, образованное корытообразным профилем 1, прикрепленным стяжными хомутами 2 к балке 3, корытообразный профиль и хомуты выполнены из нескольких слоев углеродного волокна, пропитанного полимерным связующим 4, при этом хомуты подсоединены к балке под острым углом к ее продольной оси.A device for reinforcing reinforced concrete beams formed by a trough-like profile 1, attached by coupling clamps 2 to the beam 3, the trough-like profile and clamps are made of several layers of carbon fiber impregnated with a polymer binder 4, while the clamps are connected to the beam at an acute angle to its longitudinal axis.

Монтаж устройства осуществляется следующим образом.Installation of the device is as follows.

На подготовленную и размеченную поверхность нижней грани балки 3 производят наклеивание корытообразного профиля 1. После этого выполняют наклейку хомутов 2, на подготовленную поверхность боковой грани балки. После укладки углеродное волокно прокатывается валиком до полного его погружения в слой полимерного связующего 4. После выдержки полимерного связующего в течение определенного времени снимаются ограничения на движение по мосту, установленные на время производства ремонтных работ.On the prepared and marked surface of the lower edge of the beam 3, a trough-shaped profile 1 is glued. After that, the clamps 2 are glued on the prepared surface of the lateral edge of the beam. After laying, the carbon fiber is rolled by a roller until it is completely immersed in the polymer binder layer 4. After the polymer binder has been aged for a certain time, the restrictions on the movement along the bridge established for the time of repair work are removed.

Закрепленный таким образом композиционный материал усиления эффективно включаются в работу как элемент внешнего дополнительного армирования, что значительно (до 20-25%) увеличивает эффективность его совместной работы с железобетонной балкой. Обеспечивается совместная работа элементов усиления и балки. Эффективность предлагаемого устройства подтверждается проведенными лабораторными исследованиями, результаты которых приведены в таблице 1.The reinforced composite material thus fixed is effectively included in the work as an element of external additional reinforcement, which significantly (up to 20-25%) increases the efficiency of its joint work with a reinforced concrete beam. The joint work of reinforcing elements and beams is provided. The effectiveness of the proposed device is confirmed by laboratory tests, the results of which are shown in table 1.

Таблица 1.Table 1. Результаты лабораторных исследованийLaboratory Results № п/пNo. p / p Схема усиления балокBeam reinforcement Номер балкиBeam Number Несущая способность, тсBearing capacity, tf Среднее значение несущей способности, тсThe average value of the bearing capacity, tf 1one 22 33 4four 55 1one Нет усиленияNo gain 1one 7,857.85 8,138.13 22 8,388.38 33 8,168.16 22 Усиление наклейкой полосы холста на нижнюю грань балкиStrengthening the sticker strip of the canvas on the lower edge of the beam 1one 15,8015,80 15,3215.32 22 13,5013.50 33 16,7016.70 33 Усиление наклейкой полосы холста на нижнюю грань балки и хомутов шириной 50 мм под углом 10 градусов к продольной оси балкиReinforcing the sticker of the strip of canvas on the lower edge of the beam and clamps with a width of 50 mm at an angle of 10 degrees to the longitudinal axis of the beam 1one 20,4020.40 18,9718.97 22 17,3017.30 33 19,2019,20 4four Усиление наклейкой полосы холста на нижнюю грань балки и хомутов шириной 70 мм под углом 15 градусов к продольной оси балкиReinforcing the sticker of the strip of canvas on the lower edge of the beam and clamps 70 mm wide at an angle of 15 degrees to the longitudinal axis of the beam 1one 19,7019.70 18,6718.67 22 17,8017.80 33 18,5018.50 55 Усиление металлическим корытообразным профилем и дополнительной арматурой (прототип)Reinforcement with a metal trough-shaped profile and additional fittings (prototype) 1one 15,2015,20 15,2315.23 22 15,0015.00 33 15,5015.50

Как видно из таблицы несущая способность балки в сравнении с прототипом увеличилась в среднем на 23%.As can be seen from the table, the bearing capacity of the beam in comparison with the prototype increased by an average of 23%.

Железобетонную балку вместе с элементами усиления после проведения монтажных работ по вышеуказанной схеме, при определении несущей способности, следует рассматривать как единую систему с совместной работой всех элементов, что повышает надежность и несущую способность конструкции в целом.Reinforced concrete beam together with reinforcing elements after carrying out installation works according to the above scheme, when determining the bearing capacity, should be considered as a single system with the joint work of all elements, which increases the reliability and bearing capacity of the structure as a whole.

Предлагаемое устройство в сравнении с прототипом позволяет производить ремонт и усиление железобетонных балок пролетных строений без мокрых бетонных работ, без сварочных работ, что приводит к сокращению времени производства работ и, следовательно, к минимизации или полному отсутствию перерывов в движении поездов.The proposed device in comparison with the prototype allows repair and reinforcement of reinforced concrete beams of spans without wet concrete work, without welding, which reduces the time of work and, therefore, minimizes or completely eliminates interruptions in the movement of trains.

Claims

A device for reinforcing reinforced concrete beams formed by a trough-like profile attached by coupling clamps to the beam, characterized in that the trough-like profile and clamps are made of several layers of carbon fiber impregnated with a polymer binder, while the clamps are connected to the beam at an acute angle to its longitudinal axis.