Усиление металлических конструкций

Усиление железобетонных конструкций

Обычно железобетонные конструкции повреждаются в результате коррозии, перегрузки отдельных элементов, ошибок проектирования и производства строительных работ, неправильной эксплуатации объекта. Особого внимания требуют те из них, которые очень дорого, а то и невозможно заменить. Это касается, прежде всего, мостов, гидротехнических сооружений, памятников архитектуры. В таком случае без внешнего армирования не обойтись. Усиление рядовых конструкций с применением углеродного волокна не всегда целесообразно экономически.

Усиливать сжатые (в том числе и внецентренно-сжатые) железобетонные элементы типа колонн, пилонов, простенков с помощью внешнего армирования можно двумя способами. Для усиления «коротких» элементов (с соотношением «высота — габарит поперечного сечения» не более 10:1) применяют бандажи из углепластика, которые создают «эффект обоймы». Второй способ — установка холста из углеволокна вдоль сжатого элемента, который служит дополнительной рабочей арматурой.

При усилении сейсмостойких конструкций рекомендуется для крайних бандажей использовать трех- или четырехнаправленный холст.

Усиление гибких колонн производится как продольными, так и поперечными элементами внешнего армирования. Продольные элементы устанавливаются с таким расчетом, чтобы не изменилось расположение физической оси сечения.

Растянутые стальные конструкции усиливаются симметрично относительно центра тяжести сечения. При этом применяется углеволокно с максимально высокой прочностью и модулем упругости, близким по значению к модулю упругости усиливаемого материала.

Монтажу холста или ленты из углеволокна обычно предшествует очистка поверхности металлоконструкции (например, пескоструйная обработка) и нанесение адгезионного слоя — монтажного эпоксидного клея. По завершении монтажа на них наносится защитная или огнезащитная покраска, а затем устанавливаются дополнительные механических фиксирующие устройства.

При усилении внецентренно сжатых стальных элементов холсты или ленты из углеволокна устанавливаются также симметрично относительно центра тяжести сечения, однако возможно их несимметричное расположение, в частности, при восстановлении сечения, поврежденного коррозией. В этом случае также используется углеволокно с максимальным модулем упругости.

При необходимости повысить устойчивость стальных пластинок, например высоких стенок балок из плоскости изгиба в зоне действия поперечной силы, наклеиваются углеволоконные холсты симметрично относительно центра тяжести сечения.