Усиление коробчатой балки

Обзор проекта

Длина моста 86 м, полная ширина 12,5 м, длина пролёта 11,5 м. Схема пролёта 4*20 м, пролётное строение – сборная железобетонная неразрезная коробчатая балка, четыре балки расположены поперечно, нижняя часть – столбчатая опора, покрытие настила – асфальтобетонное.

Основные заболевания

Имеются 33 трещины коробчатых балок перекрытия 4-4# и 2 наклонные трещины, максимальная ширина трещины 0,06 мм, от опоры 3# 0-1/4 по обеим сторонам диапазона стенки, общее распределение 27 наклонных трещин, от опоры 3# 3/8-5/8 по всему диапазону имеется 19 вертикальных трещин и 41 наклонная трещина, трещины доходят до полки, максимальная ширина трещины 0,16 мм.

Нагрузочный тест и анализ заболевания

Испытания под нагрузкой на 3-м и 4-м пролётах моста показали отсутствие явных отклонений.

С помощью сравнения прогиба, деформации и дискретных данных горизонтального перемещения коробчатой балки 4-1# и 4-4#, прогиб и деформация коробчатой балки 4-4# в процессе испытания симметричны и изменяются несколько сильнее, что указывает на жёсткость коробчатой балки 4-4#.

В коробчатой балке 4-4# имеются густые поперечные, вертикальные и наклонные трещины. Судя по распределению трещин, мост 16

Только коробчатые балки 4-4# в коробчатой балке образуют трещины, которые встречаются в единичных случаях, и трещины в основном распределены по центру среднего пролета. Согласно характеристикам напряжений равнопролетной неразрезной балки, можно сделать вывод, что трещины образуются до трансформации конструктивной системы, а затем, судя по количеству и распределению трещин, они являются трещинами структурного напряжения.

Подводя итог, можно сделать вывод, что трещины в коробчатой балке 4-4# возникают из-за отсутствия фактического предварительного напряжения (потери), либо прочность бетона не соответствует проектной.

Схема армирования и технология строительства

По расчетам элементов типа А из частично предварительно напряженного железобетона, в коробчатой балке образуются более интенсивные структурные трещины напряжений, которые не соответствуют действующим техническим условиям и в определенной степени ослабляют несущую способность и жесткость конструкции, что влияет на ее безопасность.

1 В случае недостаточной жесткости для усиления используют предварительно напряженную углеродистую пластину.

2 с учетом пролета компонента 20м длина углеродистой пластины рассчитана на 16м.

3. В соответствии с распределением трещин и характеристиками напряжений коробчатой балки расположены 2 предварительно напряженные углеродистые пластины толщиной 1,4 мм и шириной 100 мм, а усилие растяжения составляет 1200 МПа (16,8 т).

Подведены итоги

Система армирования предварительно напряженным углепластиком (CFRP) — один из немногих методов активного армирования, который можно усилить без снятия нагрузки. После завершения процесса армирования она может эффективно участвовать в системе напряжений конструкции, повышая ее прочность и жесткость, уменьшая прогибы и деформации, а также уменьшая и герметизируя трещины. В то же время, использование углеродного волокна

Материал обладает лёгкостью, высокой прочностью и устойчивостью к старению. После армирования практически не весит и не теряет объём. Идеально подходит для армирования мостов.