Усиление бетонного круизного центра

На основном этапе строительства туристического круизного центра «Три ущелья» были выполнены частичные корректировки нагрузок на конструкции и функциональное обновление здания. Для соответствия обновлённым требованиям по несущей способности конструкции, трещиностойкости и долговечности при больших нагрузках от пассажиропотока местные балки и плиты перекрытия туристического центра потребовали усиления конструкции.

Согласно натурному обследованию конструкций и требованиям проекта, для плит перекрытия и балок каркаса была принята комбинированная и дифференцированная система усиления:

балки каркаса усилены приклеенными стальными пластинами; для плит перекрытия применены три целенаправленные схемы усиления, включая усиление одним полимером, армированным углеродным волокном (CFRP), усиление одной приклеенной стальной пластиной и комбинированное усиление CFRP & стальной пластиной, что полностью учитывает различные пролёты и условия восприятия нагрузок плит на объекте.

Усиление балок: Усиление приклеенными стальными пластинами в полном масштабе

Первичные и вторичные балки каркаса воспринимают большие сосредоточенные нагрузки и совместные изгибно-сдвиговые усилия. Для всех балок применено усиление внешними приклеенными стальными пластинами для повышения общей жёсткости и несущей способности. Стальные пластины приклеиваются к низу балки для повышения несущей способности при изгибе, а по бокам балки устанавливаются стальные хомуты U-образной формы для усиления на сдвиг. Стальные пластины и бетон образуют единую систему работы через высокопрочный конструкционный эпоксидный клей, который отличается высокой жёсткостью, стабильным приростом несущей способности и превосходной совместной работой, отвечая требованиям длительной эксплуатации под тяжёлыми нагрузками общественных туристических зданий.

Усиление плит перекрытия

С учётом различных пролётов, толщин и классов нагрузок плит на объекте три научно обоснованных и целенаправленных метода усиления

(1) Усиление плит одним CFRP: Применяется для обычных плит средних и малых пролётов с умеренным ростом нагрузки. Углеродная ткань отличается сверхлёгким весом, высокой прочностью на растяжение и малой толщиной, поэтому не увеличивает собственный вес и высоту этажа исходной конструкции. Она эффективно повышает сопротивление плит изгибу и трещинообразованию, тормозит развитие трещин в бетоне и улучшает водо- и коррозионностойкость бетона плиты, имея заметные преимущества — удобство производства работ и отсутствие занимаемого пространства.

(2) Усиление плит одной приклеенной стальной пластиной: Применяется для отдельных большепролётных и отдельных тяжелонагруженных плит, требующих значительного повышения жёсткости. Приклеенная стальная пластина существенно повышает общую жёсткость и местную несущую способность плиты, снижает прогиб конструкции и решает проблему деформации большепролётных плит при длительной равномерно распределённой нагрузке, обеспечивая ровность конструкции и безопасность эксплуатации зоны распределения пассажиропотока.

(3) Комбинированное усиление плит CFRP & стальной пластиной: Применяется для ответственных сверхбольшепролётных и ответственных нагруженных плит со строгими требованиями к контролю нагрузок и деформаций. Полностью используются взаимодополняющие преимущества двух технологий: стальные пластины обеспечивают высокую жёсткость и мощную несущую опору, а CFRP сдерживает микротрещины и противостоит усталостному разрушению. Комбинированная система значительно повышает комплексные механические характеристики плиты, отвечая сверхвысокому стандарту безопасности ключевых функциональных зон туристического центра.

В проекте применено сочетание трёх схем усиления плит перекрытия с усилением балок приклеиванием стали, что обеспечивает точное усиление с учётом различных характеристик напряжённого состояния разных конструктивных элементов. Это позволяет избежать перерасхода средств из-за единообразного чрезмерного усиления и устранить потенциальные угрозы безопасности из-за недостаточного местного усиления, отличаясь высокой инженерной точностью.