Устройство для усиления железобетонных балок

Устройство используется для усиления и ремонта железобетонных балок искусственных сооружений, при их реконструкции и ремонте. Устройство выполнено в виде корытообразного профиля (1), из углеродного волокна, пропитанного полимерным связующим (2), и наклеенной на нижний пояс балки (4) углепластиковой пластины (3). Пластина и ткань (углеродное волокно) эффективно включаются в работу как элементы внешнего дополнительного армирования, что значительно (до 30-40%) увеличивает несущую способность железобетонной балки. Значительно снижаются трудозатраты при выполнении монтажных работ. 3 ил.

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.

Известно устройство для усиления железобетонной балки пролетного строения моста (патент РФ 2265103, МПК E01D 22/00), содержащее установленные с зазором относительно друг друга углепластиковые пластины, прикрепленные одними концами к концевым участках балки, а вторыми - к ее средней части, анкеры-буксы для стягивания пластин друг к другу, смонтированные с возможностью последующего их демонтажа и дополнительную углепластиковую пластину, размещенную выше основных пластин, с возможностью перекрытия зазора между ними.

Недостатком данного способа является большая трудоемкость при выполнении работ по закреплению и напряжению пластин, а также их большая продолжительность, обусловленная необходимостью набора клеем проектной прочности между этапами монтажа конструкции усиления.

Известно устройство для усиления железобетонных балок и плит (патент РФ 53693, МПК E04G 23/02), образованное подкладными металлическими уголками и хомутами, а также корытообразным металлическим профилем, заполненным бетонной или другой твердеющей смесью и с присоединенной к его внутренней поверхности арматурой.

Недостатком данного устройства является большая трудоемкость и длительность работ по установке подкладных уголков и стяжных хомутов, а также заполнению бетоном и дополнительной арматурой корытообразного профиля.

Техническая задача - повышение надежности и несущей способности железобетонных балок, снижение трудоемкости и срока выполнения работ при их ремонте и усилении.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для усиления железобетонных балок, образованном корытообразным профилем и арматурой, корытообразный профиль выполнен из углеродного волокна, пропитанного полимерным связующим, а арматура представляет собой углепластиковую пластину, присоединенную к нижнему поясу балки.

Предлагаемое устройство 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.

На приведенном чертеже на фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - разрез по -A; на фиг. 3 - вид Б.

Устройство для усиления содержит корытообразный профиль 1, выполненный из углеродного волокна, пропитанный полимерным связующим 2, арматуру, выполненную в виде углепластиковой пластины 3, присоединенной к нижнему поясу балки 4.

Монтаж устройства осуществляется следующим образом.

На подготовленную и размеченную поверхность нижней грани балки 4 производят наклеивание углепластиковой пластины 3. Пластина укладываются на нанесенный на поверхность балки адгезивный состав и прокатывается жестким валиком для удаления воздуха из слоя адгезивного состава и устранения полостей в нем. После наклейки пластины 3 и окончания времени переработки адгезивного состава производится наклейка корытообразного профиля 1. После укладки углеродное волокно также прокатывается валиком до полного его погружения в слой адгезивного состава.

После выдержки адгезивного состава в течение определенного времени снимаются ограничения на движение по мосту, установленные на время производства ремонтных работ.

Наклеенные, таким образом, пластина и ткань эффективно включаются в работу как элементы внешнего дополнительного армирования, что значительно (до 30-40%) увеличивает несущую способность железобетонной балки. Обеспечивается совместная работа элементов усиления и балки. Кроме того, повышается скорость производства работ, снижается их трудоемкость, уменьшаются или исключаются перерывы в движении транспортных средств.

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.

Устройство для усиления железобетонных балок, образованное корытообразным профилем и арматурой, отличающееся тем, что корытообразный профиль выполнен из углеродного волокна, пропитанного полимерным связующим, а арматура - в виде углепластиковой пластины, присоединенной к нижнему поясу балки.

РИСУНКИ