УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСИЛЕНИЯ ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ОПОР МОСТОВ ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ

Полезная модель относится к области строительства, а именно устройств для усиления существующих опор мостов, в частности сборных железобетонных элементов прямоугольного сечения, воспринимающих нагрузки, приложенные внецентренно.
Известна конструкция устройства для усиления железобетонной колонны, выполненная из двух стальных сборных обойм, установленных на концах колонны на высоту, равную 1/3 длины колонны (патент РФ №67150, МПК E04G 23/2). Обойма выполнена из сплошных пластин. Ширина каждой пластины равна ширине колонны. Стальные пластины приклеены к телу колонны посредством эпоксидного клея, а их торцы сварены между собой. Поверх стальных пластин поперек колонны приварены уголки. Противолежащие уголки стянуты между собой попарно посредством тяжей.
Недостатком использования данного устройства является большая трудоемкость при выполнении работ по закреплению пластин, большая продолжительность выполнения работ, необходимость применения сварочного оборудования, а также изменение габаритов конструкции.
Наиболее близкой к заявляемому устройству является наружная усиливающая конструкция, представляющая собой комбинацию железобетонной обоймы, состоящей из сборных железобетонных плит, и прослойки из клея на основе эпоксидной смолы (патент РФ №85925, МПК Е04С 3/00).
Недостатком использования этой конструкции является большая трудоемкость при выполнении работ по закреплению железобетонных плит.
Полезной моделью решается техническая задача создания устройства для усиления внецентренно сжатых элементов сборных железобетонных опор мостов прямоугольного сечения, позволяющего снизить трудоемкость работ.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для усиления внецентренно сжатых элементов сборных железобетонных опор мостов прямоугольного сечения, образованном замкнутыми обоймами, дополнительно содержащем уголки, установленные под обоймами, согласно полезной модели уголки и обоймы выполнены из углеродного волокна, пропитанного полимерным связующим.
Заявленное устройство поясняется графически (фиг. 1 - фиг. 3). На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства. На фиг. 2 представлен разрез по А-А. На фиг. 3 представлен разрез по Б-Б.
На фиг. 1: уголки (1), закрепленные с помощью замкнутых обойм (2), выполненные из углеродного волокна, установленные на железобетонный элемент (3).
На фиг. 2: поперечный разрез железобетонного элемента (3) с установленными на нем уголками (1) и замкнутыми обоймами (2), пропитанными полимерным связующим (4).
На фиг. 3: поперечный разрез железобетонного элемента (3) с установленными на нем уголками (1), пропитанными полимерным связующим (4).
Монтаж устройства осуществляется следующим образом.
Подготовка поверхности железобетонного образца включает в себя: восстановление геометрии (в случае необходимости) и выравнивание с помощью ремонтных составов; снятие фаски катетом 2-3 см или скругление радиусом 2-3 см наружных углов; зачистку поверхности путем пескоструйной обработки или обработки металлическими щетками; обезпыливание, обезжиривание; разметку в соответствии с проектом усиления.
На подготовленную и размеченную поверхность железобетонного образца (3) производят наклеивание уголков (1). Уголки (1) из углеродных волокон укладывают на первый слой полимерного связующего (4), таким образом, чтобы направление волокна уголков (1) было параллельно продольной оси железобетонного элемента (3). Холст должен быть прижат к поверхности, пока полимерное связующее (4) влажное. После укладки необходимо не менее двух раз с силой прокатать уголки (1) в направлении волокон от середины к краям с применением резинового ролика для проникновения полимерного связующего (4) в волокна и удаления воздуха из слоя полимерного связующего (4). После прокатки полимерное связующее (4) должно проступить на поверхности волокон. После укладки уголков (1) на его поверхность наносится финишный слой полимерного связующего (4).
После установки уголков (1) выполняют монтаж замкнутых обойм (2) из углеродных волокон. Монтаж обойм осуществляют таким образом, чтобы направление волокон обоймы (2) было перпендикулярно продольной оси железобетонного элемента (3). Замкнутая обойма (2) выполняется из цельного отреза тканого материала из углеродных волокон. При монтаже объединение концов отреза осуществляют внахлест с минимальной величиной нахлестки 150 мм. Технология монтажа замкнутых обойм (2) аналогична технологии монтажа уголков (1).
Смонтированные таким образом уголки и замкнутые обойма включаются в работу как элементы внешнего дополнительного армирования, что значительно (до 30-40%) увеличивает несущую способность железобетонного элемента. Применение полимерных связующих обеспечивает совместную работу элементов усиления железобетонной конструкции. Кроме того, повышается скорость производства работ, снижается их трудоемкость, уменьшаются или исключаются перерывы в движении транспортных средств. Железобетонный элемент 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.