Усиление предела прочности при сдвиге балок

Усиление предела прочности при сдвиге балок
СООТВЕТСТВУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ
MEGAWRAP-200 Углеродный холст для усиления несущих конструкций
EPOMAX-LD 2-х компонентный клей-пропитка для углеродных холстов
EPOMAX-EK 2-х компонентная эпоксидная шпаклевка
MEGACRET-40 Высокопрочный армированный фиброй ремонтный
раствор
I. ВИД ПРОБЛЕМЫ - ТРЕБОВАНИЯ
Усиление предела прочности при сдвиге балок производится в следующих
случаях:




Увеличение эксплутационных нагрузок или изменения способа
эксплуатации объекта.
Приведение в соответствие конструкции старого строения с новыми
нормативами.
Старение элементов конструкции и коррозия элементов арматуры.
Ремонт несущих элементов конструкций после землетрясения.
II. РЕШЕНИЕ
Наклеивание холста MEGAWRAP-200 на балку (направление волокон
перпендикулярное оси балки) позволяет:



Увеличить поперечную прочность на сдвиг.
Радикально уменьшить возможность появления дефектов, связанных с
хрупкостью.
Существенно улучшить поведение балок при циклических нагрузках
(сейсмические толчки) и увеличить их упругость.
Усиление может быть выполнено в виде:


Сплошного бандажа (рис.2а) или полос холста наклеенных с интервалом
друг от друга (рис.2б).
Закрытой рубашки (полное обертывание балки холстом) или открытая
рубашка (анкеровка холстов к балке в зонах сжатия).
Несмотря на то, что закрытая рубашка (рис. 1а) является наилучшим решением,
принимая во внимание ее механическое поведение, в большинстве случаев
данный способ не имеет практического применения. Это обусловлено тем, что
балки связаны с другими элементами конструкции, которые они поддерживают
(плиты перекрытий и т.д.). Данные элементы не позволяют обёртывать
верхнюю плоскость балки.
В связи с этим, во многих случаях, усиление производится путем наклеивания
холста на U-образную часть балки, то есть на обе стороны и нижнюю плоскость
(рис. 1б).
По сравнению с обычными методами усиления конструкции, такими как
металлические или бетонные рубашки, усиление с помощью углеродных
холстов MEGAWRAP-200 имеет следующие преимущества:



Простота и скорость выполнения работ.
Усиление элементов конструкций без изменения их геометрии.
Долговечность и защита арматуры от коррозии.
III. ПРИМЕНЕНИЕ
Основание (бетон) должно быть тщательно очищено от пыли, смазки, рыхлых
участков и старых покрытий т.д. Перед нанесением материала необходимо
зашершаветь поверхность жесткой щеткой и обеспылить.
Трещины в основании должны быть склеены эпоксидными составами
(инъекция).
Наружные углы колонны или балки должны быть скруглены радиусом 10-30
мм.
Поверхность должна быть максимально ровной. Для этого для грубого
выравнивания применять MEGACRET-40 или эпоксидный клей - паста
EPOMAX-EK.
На надлежащим образом подготовленную поверхность нанести EPOMAX-LD
кистью, валиком или шпателем. Нарезать ножницами MEGAWRAP-200
фрагментами нужных размеров. Колонна или балка обертывается фрагментами
MEGAWRAP-200 с натяжением. При этом фрагменты накладываются на еще
свежий слой EPOMAX-LD. При этом необходимо помнить о направлении
волокон холста. Направление волокон перпендикулярно оси колоны или балки.
После этого необходимо обеспечить плотный контакт холста с поверхностью.
Для этого его прижать к поверхности и разгладить от середины к краям ,
применяя специальный пластиковый валик. Валик должен двигаться вдоль
волокон. Следить за тем, чтобы в слое не оставались пузырьки воздуха. В
случае если, несмотря на тщательный прижим холста к основанию он не
пропитался, на эти места дополнительно нанести слой EPOMAX-LD и еще раз
пройтись валиком.
При необходимости укладки следующего слоя MEGAWRAP-200 клей-пропитка
EPOMAX-LD должен быть еще свежим. В случае, если EPOMAX-LD отвердел,
его поверхность необходимо зашершаветь перед нанесением очередного слоя.
При необходимости отделки поверхности декоративным или защитным
цементным слоем (штукатурка) необходимо обеспечить его хорошую адгезию с
EPOMAX-LD. Для этого на последний еще свежий слой EPOMAX-LD
набрасывается песок.
IV. РЕМАРКИ







Залогом эффективности усиления конструкции является высокая адгезия
холста MEGAWRAP-200 к поверхности элемента (тщательная
подготовка поверхности), а также надежное крепление холста к балке.
В случаях, когда необходимо измерить прочность основания, это
необходимо делать методом «Pull off».
Особое внимание необходимо уделить процессу резки холста и
манипуляций с ним. Нельзя допускать образования сгибов и мять холст.
Помимо этого, поверхность холста должна быть чистой, без пыли и
следов жира.
Открытое время эпоксидного клея EPOMAX-PL сокращается при
повышении температуры окружающей среды.
Температура поверхности бетона, на которую наносятся углеродные
хосты, должна быть не ниже +5οC.
Для того, чтобы дать балке возможность «дышать» (дать возможность
влаге беспрепятственно выходить их тела и поверхности балки)
рекомендуется приклеивать холст полосами с интервалом по длине
балки каждые 600 мм.
В связи с тем, что при высокой температуре (например в случае пожара)
эффективность усиления композитными материалами снижается,
рекомендуется наносить наружное защитное покрытие (специальные
покрытия, гипсокартонные листы и т.д.). Наряду с этим необходимо
защищать приклеенные холсты от воздействия солнечных лучей.