Усиленные элементы моста
Укрепление углепластика
Усиленные углепластиком элементы моста могут значительно повысить сопротивление изгибу и сдвигу балки, а также могут повысить жесткость и пластичность элементов моста, а также играют роль в сдерживании образования трещин и уменьшении прогиба.
Обзор проекта
Мост был построен в начале прошлого века, а в начале 70-х годов. Верхнее строение представляет собой сборную железобетонную балочную конструкцию, состоящую из комбинации четырёхсекционного пролёта (L) и менее армированной микроизгибаемой пластины. Поверхность моста не имеет поперечных балок, а чистый габарит моста составляет -7 м + 2 × 0,25 м. Нижняя часть выполнена в виде двухколонной железобетонной свайной опоры и гравитационного устоя.
Расследование заболевания перед подкреплением
Перед определением схемы усиления было проведено комплексное обследование состояния старого моста, состоящего из плит 4 x 5. В соответствии с фактическим состоянием повреждений мы провели детальное обследование 2–4 опор, 15 опор, главной балки, микроизгибаемой пластины, опоры, опоры и вспомогательных конструкций.
Главная балка
Низкое качество строительства, размеры каждой детали по пролёту неравномерны. Обнаружена одна трещина в главной балке шириной 4 мм, размером 51 А. Имеются также вертикальные, наклонные и горизонтальные трещины, а также косой излом с углом наклона 40–80 градусов. Вертикальные трещины в основном расположены в нижней части стенки главной балки (в основном в пределах середины 8,5 м), при этом нижняя часть имеет узкую ширину; косые трещины в основном расположены в торцах балки, а горизонтальные – в торцах. Местное обнажение стали, коррозия.
Другой
Низкое качество конструкции, микроизгиб плиты, очень шероховатая поверхность, локальные мелкие трещины. Опора стального подшипника подверглась серьёзной коррозии, образовался крупный эрозионный блок. Бетон главной балки рядом с подшипником имеет признаки смятия. Упор № 1 поврежден коническим откосом, 3 опоры оказались пустыми. Частичное дренажное отверстие наклонного ограждения, блокировка, большое пространство для балок настила, сильная вибрация и шум от транспортного средства.
Укрепляющая конструкция
Основная характеристика главной балки – усиление углеродным волокном плотностью 300 г. Основные эксплуатационные показатели: расчетная толщина – 0,167 мм, стандартное отклонение предела прочности на растяжение – 40 МПа, среднее значение предела прочности на растяжение – 4233 МПа, модуль упругости – 236 ГПа. При расчете необходимо учитывать сцепление между углепластиком и главной балкой и использовать коэффициент уменьшения 0,8 для расчетного значения предела прочности на растяжение. При расчете толщина углеродного волокна в нижней части пролета составляет 0,25 мм, а также 2 слоя.
Укрепление ключевых моментов
(1) замена подшипника
Используя 5 гидравлических домкратов, вы сможете полностью пробурить отверстие от верхнего конца балки и заменить подшипник. После подъёма корпуса балки удалите ржавую опору, очистите опорный столб и опорный камень, очистите нижнюю часть балки, удалите жирные пятна и выровняйте поверхность эпоксидной смолой. Опорный камень, изготовленный из бетона на основе смолы, благодаря быстрому набору прочности ускоряет строительство.
Перед установкой нового подшипника необходимо провести комплексную проверку механических свойств, а не во время установки нового подшипника. Расчет выравнивания опорного центра балки обеспечивает равномерное распределение нагрузки на подшипник.
(2) ремонт трещин
Трещины шириной < 0,2 мм заделывались на поверхности ремонта, трещины шириной > 0,2 мм при использовании химической затирки.
(3) усиление углеродным волокном
В процессе строительства необходимо двигаться от нижней части балки к верхней части балки и ребра. Сначала поверхность бетона очищается и удаляется, затем нижняя часть окрашивается смолой, затем укладывается выравнивающий материал, после чего поверхность детали обрабатывается, укладывается и окрашивается пропиточной смолой или клеевой смолой. При оклеивании карбоновой тканью и бетонной поверхностью необходимо полностью закрыть поверхность, после чего наклеить дверную ручку.