RU2709135C1 - Способ предотвращения разрушения изгибаемых железобетонных балок пролетного строения мостов от отслоения элементов усиления тканными холстами на приопорных участках - Google Patents

Способ предотвращения разрушения изгибаемых железобетонных балок пролетного строения мостов от отслоения элементов усиления тканными холстами на приопорных участках Download PDF

Info

Publication number
RU2709135C1
RU2709135C1 RU2019110548A RU2019110548A RU2709135C1 RU 2709135 C1 RU2709135 C1 RU 2709135C1 RU 2019110548 A RU2019110548 A RU 2019110548A RU 2019110548 A RU2019110548 A RU 2019110548A RU 2709135 C1 RU2709135 C1 RU 2709135C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reinforced concrete
tape
beams
destruction
bridges
Prior art date
Application number
RU2019110548A
Other languages
English (en)
Inventor
Иван Николаевич Старишко
Виктория Игоревна Голец
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вологодский государственный университет" (ВоГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вологодский государственный университет" (ВоГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вологодский государственный университет" (ВоГУ)
Priority to RU2019110548A priority Critical patent/RU2709135C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2709135C1 publication Critical patent/RU2709135C1/ru

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D22/00—Methods or apparatus for repairing or strengthening existing bridges ; Methods or apparatus for dismantling bridges

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

Изобретение относится к сфере строительства и может быть использовано при возведении и реконструкции сооружений жилого и производственного назначения. В способе предотвращения разрушения изгибаемых железобетонных балок пролетного строения мостов от отслоения элементов усиления тканными холстами на приопорных участках углеродную ленту наклеивают на горизонтальную поверхность железобетонных балок снизу, фиксируют с одного конца и постепенно разглаживают и фиксируют по всей длине, при этом в продольном направлении конструкции на ее наружных углах устраивают фаски катетом 1-2 см и закрепляют хомуты из углеродной ленты на предварительно напряженной балке, а высокопрочную углеродную ленту продлевают за опоры и заворачивают за торцы балки не более чем на 15 см и устанавливают прижимные планки на торцах балок с помощью дюбелей, удерживающих ленту от скольжения по бетону при действии нагрузок. Изобретение позволяет предотвратить разрушение изгибаемых железобетонных балок пролетного строения мостов от отслоения элементов усиления тканными холстами на приопорных участках за счет удержания ленты от скольжения по бетону при действии нагрузки, увеличить срок службы железобетонных балок. 6 ил.

Description

Изобретение относится к сфере строительства и может быть использовано при возведении автодорожных, железнодорожных и пешеходных мостов, эстакад, галерей, при их реконструкции, в строительстве зданий и сооружений жилого и производственного назначения, в строительстве сельскохозяйственных объектов, в оборонной и в нефтеперерабатывающей промышленности.
Одной из все более расширяющихся областей применения композиционных материалов является мостостроение.
Известны способы усиления железобетонных балок углеродной лентой, в которых расположение композитного материала выполняется по действующим нормативным документам (Свод правил (СП) 164.1325800.2014, Стандарт организации (СТО) 13623997-001-2011, СТО 2256-002-2011, СП 63.13330.2012, СП 52-101-2003, Отраслевой дорожный методический документ (ОДМ) 218.3.027-2013) [1].
Известен способ усиления изгибаемых железобетонных балок, при котором выполняются следующие работы: углеродная лента наклеивается на горизонтальные поверхности снизу (потолок), далее прижимается (фиксируется) с одного конца и затем постепенно разглаживается и фиксируется по всей длине (Отчет о научно-исследовательской работе «Исследование возможности и области рационального применения гибких лент и тканей из композитных материалов при ремонте железобетонных конструкций мостовых сооружений с разработкой ОДМ», исполнителем которого является ФГУП «РОСДОРНИИ», УДК 625.745.1/2 № госрегистрации 01201178834).
Недостатком известного способа усиления является четвертый вид разрушения от отслоения фиброармированных систем (ФАС) на приопорных участках балок [2]. Преждевременное их отслоение, до наступления предельных напряжений в бетоне в сжатой зоне, понижает несущую способность элементов конструкции.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является устройство для усиления железобетонных балок, выполненное в виде наклонных хомутов, из углеродного волокна, пропитанного полимерным связующим, наклеенных под острым углом к продольной оси балки и фиксирующих наклеенный на нижний пояс балки композиционный материал усиления в виде корытообразного профиля (RU 141981, МПК E04G 23/00, опубл. 20.06.2014).
Недостаток известного устройства для усиления железобетонных балок с помощью дополнительного приклеивания ФАС под углом на приопорных участках балок стяжными хомутами состоит в том, что полного предотвращения проскальзывания ФАС к моменту достижения бетоном сжатой зоны предельных значений достичь невозможно и несущую способность изгибаемых элементов до максимально возможных значений указанным способом повысить невозможно.
Технический результат заключается в предотвращении разрушения изгибаемых железобетонных балок пролетного строения мостов от отслоения элементов усиления тканными холстами на приопорных участках за счет удержания ленты от скольжения по бетону при действии нагрузки, повышении срока службы железобетонных балок.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе предотвращения разрушения изгибаемых железобетонных балок пролетного строения мостов от отслоения элементов усиления тканными холстами на приопорных участках углеродную ленту наклеивают на горизонтальную поверхность железобетонных балок снизу (потолок), фиксируют с одного конца и постепенно разглаживают и фиксируют по всей длине, при этом в продольном направлении конструкции на ее наружных углах устраивают фаски катетом 1-2 см и закрепляют хомуты из углеродной ленты на предварительно напряженной балке, а высокопрочную углеродную ленту продлевают за опоры не более чем на 15 см и заворачивают за торцы балки и устанавливают прижимные планки на торцах балок с помощью дюбелей 8 мм (по аналогии с СП), удерживающих ленту от скольжения по бетону при действии нагрузок, с возможностью применения дюбелей другого диаметра.
Заявленное изобретение поясняется графически (фиг. 1-6). На фиг. 1 представлена схема разрушения изгибаемой балки по сжатой зоне бетона, на фиг. 2 - диаграмма зависимости между напряжениями и деформациями растянутой стержневой арматуры и углеродной ленты, на фиг. 3 представлена схема предлагаемого способа усиления балки углеродной лентой для предотвращения четвертого вида ее разрушения, узел А, с устройством фаски катетом 1-2 см, узел Б с указанной схемой закрепления углеродной ленты на торцах предварительно напряженных балках, сечение 1-1 железобетонной балки, где 1 - углеродная лента, 2 - вертикальные хомуты, 3 - прижимная планка, 4 - дюбель, на фиг. 4 показана существующая схема закрепления хомутов из углеродной ленты на предварительно напряженных балках, где 1 - углеродная лента, 2 - вертикальные хомуты, 3 - прижимная планка, 4 - шпилька крепления планки, на фиг.5 представлена существующая схема подготовки углов конструкции перед наклейкой холстов, на фиг. 6 дана 3D модель заявленного способа усиления железобетонных балок углеродной лентой для предотвращения разрушения изгибаемых железобетонных балок пролетного строения мостов от отслоения элементов усиления тканными холстами на приопорных участках.
Изобретение реализуется следующим образом. Поверхность конструкции подготавливают к наклейке углеродной ленты: выравнивают поверхность конструкции ремонтными составами, в продольном направлении на торцевой поверхности выполняют снятие фаски катетом 1-2 см, аналогично снятию фаски при устройстве обойм и хомутов из холстов в поперечном направлении конструкции (фиг. 5) [1], зачищают поверхность путем абразивоструйной обработки или обработки металлическими щетками с последующей высоконапорной промывкой водой, очищают от продуктов коррозии и восстанавливают защитный слой (при необходимости), обезпыливают, обезжиривают, размечают в соответствии с проектом. В заявленном способе высокопрочную углеродную ленту 1 наклеивают на подготовленную горизонтальную поверхность, фиксируют с одного конца и постепенно разглаживают и фиксируют по всей длине, затем углеродную ленту продлевают за опоры (предел 10-15 см) и заворачивают за торцы балок (фиг. 3, узел А, сечение 1-1) и устанавливают прижимные планки 3 (фиг. 3, узел Б, сечение 1-1) на торцах балок с помощью дюбелей 4 (фиг. 3, узел Б, сечение 1-1), удерживающих ленту от скольжения по бетону при действии нагрузок.
Принцип закрепления углеродной ленты на торцах балки выполняется по существующей схеме (фиг. 4). В крайних предварительно напряженных балках пролетного строения концы хомутов 2 могут быть прижаты планкой 3 к бетону для исключения их отслаивания в случае попадания на балку воды, стекающей через водоотводные трубки или с консоли тротуара. Крепление пластин осуществляют с помощью шпильки 4, вклеенной в отверстие, которое просверлено в бетоне. При устройстве обойм и хомутов из холстов в поперечном направлении конструкции на ее наружных углах устраивают фаски с катетом 1-2 см (фиг. 5) [1].
После усиления балки, на начальных этапах увеличения нагрузки, напряжение в стержневой арматуре σs и в ФАС σу не достигало предельных значений Rs и Ry. Напряжение в бетоне сжатой зоны при незначительных нагрузках также не достигало предельных значений, то есть σb<Rb-Но, с дальнейшим увеличением нагрузки, силы сцепления ФАС с балками пролетного строения на приопорных участках уменьшаются из-за того, что контакт клея с бетоном нарушается. Начинается проскальзывание углеродной ленты у опор балок, где с увеличением нагрузки, существенно возрастают касательные напряжения, которые нарушают силы сцепления углеродной ленты усиления с бетоном балки. Такое преждевременное разрушение балки от проскальзывания углеродной ленты может происходить либо по нормальным сечениям, либо по наклонным сечениям у приопорных участков в зоне действия максимальных поперечных сил.
Из фиг. 2 видно появление трещин на балке. Балка разрушается по бетону сжатой зоны (фиг. 1) при неиспользованной прочности углеродной ленты и стержневой арматуры, то есть σs<Rs, σy<Ry.
По сравнению с известным устройством представленное изобретение позволяет предотвратить разрушение изгибаемых железобетонных балок пролетного строения мостов от отслоения элементов усиления тканными холстами на приопорных участках за счет удержания ленты от скольжения по бетону при действии нагрузки, увеличить сроки службы железобетонных балок.
Источники информации
1. Отраслевой дорожный методический документ. Рекомендации по применению тканевых композиционных материалов при ремонте железобетонных конструкций мостовых сооружений: ОДМ 218.3.027-2013: Введ. 01.04.2013. - М: РОСДОРНИИ, 2013. - 52 с.
2. Руководство по усилению железобетонных конструкций композитными материалами // В развитие СП 52-101-2003. - Екатеринбург.: Интераква и НИИЖБ, 2010. - 66 с.

Claims (1)

  1. Способ предотвращения разрушения изгибаемых железобетонных балок пролетного строения мостов от отслоения элементов усиления тканными холстами на приопорных участках, включающий использование углеродного материала для усиления железобетонных балок, отличающийся тем, что углеродный материал в виде ленты наклеивают на горизонтальную поверхность железобетонной балки снизу, фиксируют с одного конца и постепенно разглаживают и фиксируют по всей длине, при этом в продольном направлении конструкции на наружных углах устраивают фаски катетом 1-2 см и закрепляют хомуты из углеродной ленты на предварительно напряженной балке, а углеродную ленту продлевают за опоры, заворачивают за торцы балки не более чем на 15 см и устанавливают прижимные планки на торцах балки с помощью дюбелей.
RU2019110548A 2019-04-09 2019-04-09 Способ предотвращения разрушения изгибаемых железобетонных балок пролетного строения мостов от отслоения элементов усиления тканными холстами на приопорных участках RU2709135C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019110548A RU2709135C1 (ru) 2019-04-09 2019-04-09 Способ предотвращения разрушения изгибаемых железобетонных балок пролетного строения мостов от отслоения элементов усиления тканными холстами на приопорных участках

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019110548A RU2709135C1 (ru) 2019-04-09 2019-04-09 Способ предотвращения разрушения изгибаемых железобетонных балок пролетного строения мостов от отслоения элементов усиления тканными холстами на приопорных участках

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2709135C1 true RU2709135C1 (ru) 2019-12-16

Family

ID=69006527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019110548A RU2709135C1 (ru) 2019-04-09 2019-04-09 Способ предотвращения разрушения изгибаемых железобетонных балок пролетного строения мостов от отслоения элементов усиления тканными холстами на приопорных участках

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2709135C1 (ru)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2265103C1 (ru) * 2004-04-23 2005-11-27 Зао "Имидис" Способ усиления железобетонной балки пролетного строения моста
CN101672110A (zh) * 2009-09-18 2010-03-17 北京筑福建筑事务有限责任公司 采用碳纤维加固砌体结构提高结构抗震性能的方法和结构
RU139739U1 (ru) * 2013-07-15 2014-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) г. Новосибирск Устройство для усиления железобетонных балок
RU141981U1 (ru) * 2014-01-31 2014-06-20 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Устройство для усиления железобетонных балок
JP2015124552A (ja) * 2013-12-26 2015-07-06 国立大学法人長岡技術科学大学 鋼橋の補修補強方法及び補強構造体
KR101726750B1 (ko) * 2016-05-26 2017-04-13 한국기술개발 주식회사 Frp를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 보강 공법
CN207210961U (zh) * 2017-07-06 2018-04-10 中建六局土木工程有限公司 桥梁箱梁局部装置施工结构

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2265103C1 (ru) * 2004-04-23 2005-11-27 Зао "Имидис" Способ усиления железобетонной балки пролетного строения моста
CN101672110A (zh) * 2009-09-18 2010-03-17 北京筑福建筑事务有限责任公司 采用碳纤维加固砌体结构提高结构抗震性能的方法和结构
RU139739U1 (ru) * 2013-07-15 2014-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) г. Новосибирск Устройство для усиления железобетонных балок
JP2015124552A (ja) * 2013-12-26 2015-07-06 国立大学法人長岡技術科学大学 鋼橋の補修補強方法及び補強構造体
RU141981U1 (ru) * 2014-01-31 2014-06-20 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Устройство для усиления железобетонных балок
KR101726750B1 (ko) * 2016-05-26 2017-04-13 한국기술개발 주식회사 Frp를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 보강 공법
CN207210961U (zh) * 2017-07-06 2018-04-10 中建六局土木工程有限公司 桥梁箱梁局部装置施工结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Alkhrdaji et al. Upgrading the transportation infrastructure: solid RC decks strengthened with FRP
Szabó et al. Near surface mounted FRP reinforcement for strengthening of concrete structures
US20180030669A1 (en) Road basket
US8567146B2 (en) Method and apparatus for repairing concrete
CN104481165B (zh) 钢筋混凝土梁粘贴钢板加压固定装置及加固方法
RU2709135C1 (ru) Способ предотвращения разрушения изгибаемых железобетонных балок пролетного строения мостов от отслоения элементов усиления тканными холстами на приопорных участках
JP3321694B2 (ja) 鉄筋コンクリート床版上面の補修・補強工法
JP2007321419A (ja) 繊維強化補強材料を用いた張出床版の補強方法
CN104895345B (zh) 基于frp布材的建筑物抗连续倒塌加固系统及方法
JP2008215042A (ja) Ｒｃ床版２主桁橋の合成方法
RU2494204C1 (ru) Способ усиления железобетонной колонны
Makarov et al. Strengthening bridge spans by composite materials
RU173965U1 (ru) Устройство закрепления композиционных материалов при усилении конструкций мостов
RU2608378C1 (ru) Способ реконструкции и усиления сталежелезобетонного разрезного пролетного строения напрягаемыми канатами
JP2005029953A (ja) 道路床版の補強方法
RU2484218C1 (ru) Способ ремонта и/или усиления влажных и/или засоленных железобетонных конструкций
RU212958U1 (ru) Восстановленная железобетонная опора линии электропередачи
RU116541U1 (ru) Устройство для усиления балки
RU67150U1 (ru) Устройство для усиления железобетонной колонны
RU2595026C1 (ru) Способ протезирования деревянной балки
RU168324U1 (ru) Устройство для усиления внецентренно сжатых элементов сборных железобетонных опор мостов прямоугольного сечения
RU2827598C1 (ru) Способ усиления железобетонных балок при помощи полимеркомпозитного профиля
JP2005105683A (ja) 繊維強化樹脂プレート及びそれを用いた構造物補強方法
KR20130020497A (ko) 합성교량의 연속화 공법
RU2788372C1 (ru) Железобетонная опора линии электропередачи с локально восстановленным участком

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210410