Усиление балки

В течение длительного времени мост в эксплуатации будет постепенно стареть с течением времени, и несущая способность будет снижаться. Чтобы улучшить несущую способность моста и продлить срок его службы, необходимо укрепить мост. Как важное техническое средство армирования моста, метод клеевой стальной пластины обладает характеристиками высокой прочности, высокой эффективности, удобства эксплуатации и экономичности. Он может применяться к различным мостовым конструкциям и различным конструктивным частям. В последние годы он постепенно применяется в проектах по армированию мостов.

В настоящее время ученые в стране и за рубежом сосредоточены на «однократном напряжении» при исследовании железобетонных балок, укрепленных наклеиванием стальных пластин, то есть в фактическом проекте армирования, в зоне сжатия изгибаемых элементов, укрепленных наклеиванием стальных пластин. Как правило, расчет выполняется в соответствии с однократным напряжением двухбалочных балок, а экспериментальное исследование фокусируется на влиянии положения и соотношения ширины и толщины стальных пластин на несущую способность укрепленных балок. Напротив, мало исследований по армированию железобетонных балок путем наклеивания стальных пластин под вторичными нагрузками, просто выполняется только анализ механических характеристик и расчет нормальной несущей способности сечения стальных пластинчато-железобетонных элементов.

Действующий «Норматив проектирования армирования автодорожных мостов» гласит: «Перед наклеиванием стальных пластин укрепленные элементы должны быть разгружены». Поэтому в формуле расчета несущей способности следует учитывать напряжение бетона и напряжение стальной пластины, а увеличение проектной несущей способности укрепленной балки должно быть ограничено. Проверяются максимальное количество и деформация связываемых стальных пластин под разгрузкой, вместо того чтобы просто применять проектную формулу расчета несущей способности железобетонных конструкций. Поскольку проект не учитывает фактическую ситуацию, он не только расходует сталь, но и вызывает ухудшение пластичности, повышение хрупкости, увеличение деформации и сейсмических характеристик элементов после усиления, поэтому этому следует уделять достаточно внимания. Таким образом, на основе обобщения имеющихся достижений и сопоставления с инженерными примерами в данной работе выведена расчетная формула истинной изгибающей способности балок, усиленных наклеиванием стальных пластин.

1) Учитывая влияние вторичной силы, теоретическая формула предельной несущей способности железобетонных балок, усиленных стальными пластинами, выводится путем применения теории упругой механики, которая отличается от формулы без учета влияния вторичной силы.

2) После усиления железобетонных балок стальными пластинами вторичное напряжение оказывает влияние на высоту предельной зоны сжатия при условии подходящего разрушения арматуры, и влияние связано с первым напряжением исходного элемента. Согласно формуле для расчета максимального количества связанных стальных пластин, необходимых в зоне растяжения, можно избежать хрупкого разрушения армированных балок и сократить отходы армированных стальных пластин, что дает справочную информацию для расчета и анализа железобетонных изгибаемых элементов.

3) Формула расчета несущей способности железобетонных конструкций, усиленных стальными пластинами, в действующих Нормах проектирования автодорожных мостов должна учитывать величину увеличения несущей способности, максимальное количество соединяемых стальных пластин, фактическую зависимость напряжений от деформаций конструкции в процессе усиления, а также влияние второстепенных усилий на эффект усиления.