Полистиролбетон
Полистиролбетон Продукция Прайс
 

Противоаварийные мероприятия по укреплению железобетонных перекрытий




В последние годы в строительной практике достаточно часто используется метод усиления железобетонных конструкций при помощи углеволоконных составляющих внешнего армирования. За рубежом этот метод известен более 50 лет. Благодаря усилиям российских специалистов он получил второе рождение.
Суть метода заключается в приклейке на эпоксидный монтажный клей дополнительного внешнего армирования в виде углеродных холстов или углепластиковых лент, как правило, со стороны где волокна железобетонной конструкции наиболее растянуты, например, в случае изгиба.
Как это часто случается, популяризация метода сделала его доступным, в том числе для неспециалистов. Возникли иллюзия безграничных возможностей и недооценка существенных ограничений, обусловленных его технологическими и конструктивными особенностями:
- совместная работа углепластикового элемента и железобетонной конструкции определяется надежностью адгезионного слоя, который достаточно чувствителен к действию повышенных температур (уже при 45°С эпоксидный клей теряет конструкционные свойства). Полная огнезащита углепластикового элемента весьма дорога, частичная защита, например, только опорных частей приводит к изменению схемы его работы;
- эффективная работа составляющих внешнего армирования возможна только на приращение нагрузки, которое в большинстве случаев невелико. Это приводит к невозможности использовать в полной мере высокие механические свойства углепластиков: прочность в диапазоне 1700-4800 МПа, модуль упругости 170000-640000 МПа, относительное удлинение при разрыве 1,15-1,85%. Однако, если использовать углепластиковое внешнее армирование как противоаварийное, то есть препятствующее раскрытию уже наметившихся пластических шарниров, оно может быть весьма эффективно;
- усилению, как правило, подлежат железобетонные конструкции, в которых перераспределение усилий, вызванных раскрытием трещин и пластическими деформациями бетона, проявило себя значительно больше, чем разрешенные нормами 30% от величины упругих усилий. Поэтому установка пассивного усиления в виде составляющих  внешнего армирования для предотвращения роста трещин, особенно в опорных узлах, из-за малых процентов армирования недостаточно эффективно;
- устоявшееся представление о том, что укрепление железобетонных конструкций составляющих внешнего армирования возможно только по прочности, поскольку изгибная жесткость сечения с углепластиком не меняется, не совсем верно. С момента появления трещин до стадии, близкой к разрушению, изгибная жесткость железобетонного нормального сечения уменьшается примерно в 5 раз. Поэтому жесткость усиленного углепластиком сечения нужно сравнивать не с начальной теоретической жесткостью (то есть до приложения всех нагрузок), а с фактической сниженной жесткостью, соответствующей тому уровню нагружения, на котором находится конструкция. Если сравнивать корректно, то будет выявлено ощутимое повышение изгибной жесткости нормального сечения, усиленного углепластиком.
Недостаточный учет указанных особенностей внешнего армирования из углеволокна в дополнение к высокой стоимости компонентов системы усиления может привести к снижению эффективности, надежности, а также к неоправданному удорожанию усиления.
Специалисты компании "ПРАКТИК", работающей в области усиления железобетонных конструкций углепластиками с 2000 года, предлагают выход из создавшейся ситуации - комбинацию двух методов: локального предварительного напряжения и внешнего армирования углепластиком. Рассмотрим предлагаемый подход на примере усиления монолитного каркаса многоэтажного административного здания, которое предоставляет аренду офисных помещений.
По результатам обследования было выявлено, что несущая способность и жесткость 9-метровых ригелей недостаточна для восприятия проектных нагрузок. Наблюдались сверхнормативные прогибы от действующих постоянных нагрузок.
Приклейка составляющих внешнего армирования в соответствии с результатами статического расчета приводила к сверхвысокому расходу углеволокна (до 5 слоев углеродного холста, общие расходы только на материалы системы усиления, приведенные к 1 м(2) площади перекрытия, составили 1290 руб.), и самое главное - не снимала вопрос дефицита жесткости
Было решено выполнить усиление железобетонных перекрытий как комбинацию двух методов: изменение расчетной схемы и наращивание сечения. Для этого в районе узлов каркаса в надколонной зоне были устроены предварительно напряженные обратные капители с анкеровкой в плиту перекрытия, а в области действия пролетных моментов приклеивался углеродный холст
Предложенное комбинированное усиление позволило решить следующие задачи:
1. Устройство обратных капителей уменьшило в 1,5 раза расчетный пролет ригеля, что привело к снижению пролетных изгибающих моментов в 2,25 раза.
2. Приращение изгибающего момента на опорах от полезной нагрузки полностью компенсировано моментом обратного знака от предварительного напряжения.
3. Несущая характеристика по наклонным сечениям повысилась за счет наращивания сечения бетона, дополнительного армирования анкерами, предварительного обжатия.
4. Приращение изгибающего момента в пролете компенсируется установкой составляющих внешнего армирования из углеволокна. При этом огнезащита опорных зон составляющих внешнего армирования обеспечивает его работу по шпренгельной схеме вплоть до разрушения.
5. Предложенная конструкция усиления позволила снизить расходы в два раза и обеспечила восприятие проектных нагрузок.
По материалам сайта www.parklane.ua, компании "Park Lane", которая предлагает снять офис в Киеве по минимальной цене.



 
Дизайн и разработка
Виртуальная Выкса

т/ф: (83177) 6-45-46, 6-45-11
Моб. 8(961)6389831, 8(910)1328523
E-mail: vlasmiir@mail.ru