ЗАЖИМ ДЛЯ ФИКСАЦИИ ПОЛИМЕР-КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОЛОС ПРИ УСИЛЕНИИ КОНСТРУКЦИИ МОСТОВ

Полезная модель относится к области устройств по усилению существующих конструкций мостов, в основном железобетонных. Данное устройство может быть использовано для усиления малых и средних мостов.
Известна конструкция устройства закрепления композиционных материалов для усиления конструкций мостов, состоящая из стальной пластины (приспособление для закрепления), закрепленной на обоих концах полосы композиционного материала и устройства натяжения [Siwowski, Т. Strengthening Bridges with Prestressed CFRP Strips. / T. Siwowski. - Journal of civil engineering, 2012. - Том 7, Выпуск 1.].
Устройство закрепления композиционных материалов, выполненное по такому образцу не усиливает адгезию композиционного материала к железобетонной балке в области закрепления стальной пластины с железобетонной балкой пролетного строения моста, из-за чего происходит отслоение композиционного материала, что приводит к снижению несущей способности конструкции моста.
Наиболее близким к заявляемому является устройство закрепления композиционных материалов при усилении балок мостов, содержащее два зажима, имеющих трубы, заполненные цементно-песчаным армирующим раствором для фиксации полимер-композиционных полос, расположенных в посадочных местах на поверхности балок, каждая труба расположена с заведением вокруг нее конца полосы материала, а Г-образные резьбовые шпильки зажимов закручены и расположены в отверстиях балки анкера и зафиксированы в отверстиях труб посредством гаек и шайб (см. патент ПМ №173 965, МПК E01D 22/00, опубл. 22.09.2017, Бюл. №27).
При этом устройство имеет ряд недостатков: длительность монтаж площадь прижатия полимер-композиционного материала ограничена половиной длины окружности трубы, при окончательной затяжке гаек на шпильках зажима возможно смятие трубы и разрушение цементно-песчаного заполнения, также возможное отслоение полимер-композиционных полос при нарушении технологии поклейки.
Техническая задача - создание устройства для усиления пролетных строений мостов, позволяющее уменьшить отслоение и последующий отрыв композиционного материала от поверхности железобетонной балки, что приведет к увеличению несущей способности пролетных строений мостов. Поставленная задача решается за счет того, что зажим для фиксации полимер-композиционных полос при усилении конструкции мостов, располагаемый в посадочном месте на поверхности балок, содержащий Г-образные резьбовые шпильки для фиксирования в балке посредством гаек и шайб, зажим выполнен в виде стальной пластины, с приваренной к ней закладной деталью, в виде полукруглого стержня и имеющей отверстия для размещения шпилек.
Зажимы, расположенные по концам железобетонной балки, фиксируют ПКМ с помощью, нанесенной на зажим и поверхность балки эпоксидного состава и закрепленных анкером в теле балки Г-образных резьбовых шпилек, вставленных в отверстия стальных пластин с последующей установкой шайб и затяжкой гаек. При использовании таких зажимов увеличивается трещиностойкость, увеличивается несущая способность балок.
Заявленное устройство поясняется графически, где на фиг. 1 представлена конструкция заявляемого устройства закрепления композиционных материалов, на фиг. 2 представлен вид справа, на фиг. 3 - разрез по А-А, на фиг. 4 - вид сверху устройства.
Зажим состоит из стальной пластины 1 с приваренным к ней металлическим полукруглым стержнем 2 с отверстиями 3, закрепленным в анкерах 4 Г-образных шпилек 5, с помощью шайб 6 и гаек 7. Монтаж устройства осуществляется на железобетонную балку 8, с закрепленной на ней полимер-композиционной полосой (ПМК) 9.
Монтаж и работа устройства осуществляется следующим образом. Посадочное место под стержень 2 формируют путем вырезания его алмазным диском в защитном слое бетона балки и дорабатывают под полукруг тиксотропнной смесью. Осуществляют бурение отверстий под резьбовые анкера 4. Наносят связующее на ребро железобетонной балки, посадочное место и на одну сторону полосы ПКМ 9, и наклеивают ее на балку 8. Затем наносят связующее на стальной стержень 2 и устанавливают его в посадочное место на балке. Шпильки 5 устанавливают в отверстия 3 пластины 1 и с помощью шайб 6 и гаек 7 производится их затяжка. Монтаж второго зажимного устройства на балке проводится аналогичным путем. Таким образом, обеспечивается необходимое закрепление композиционных полос при усилении пролетных строений мостов.
Применение этого устройства позволяет эффективно закреплять композиционный материал, при этом улучшается адгезия композиционного материала и железобетонной балки, увеличивается трещиностойкость и повышается несущая способность пролетных строений мостов.