УГЛЕПЛАСТИКИ ДЛЯ УСИЛЕНИЯ МОСТОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

ФГБОУ ВПО
1
«СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
УГЛЕПЛАСТИКИ ДЛЯ УСИЛЕНИЯ
МОСТОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И
НОРМАТИВНАЯ БАЗА.
С. А. Бокарев
Доктор технических наук, проректор по
научной работе СГУПС
А. А. Неровных
Кандидат технических наук, м.н.с. НИЛ
«Мосты» СГУПС
К. В. Кобелев
Инженер НИЛ «Мосты» СГУПС
С.В. Ефимов
Инженер НИЛ Мосты СГУПС
Сроки эксплуатации железобетонных
мостов
2
8%
2%
16%
38%
51%
37%
25%
21%
до 30 лет
30-50 лет
до 30 лет
30-50 лет
50-70 лет
более 70 лет
50-70 лет
более 70 лет
Автодорожные мосты
Железнодорожные
мосты
Экспериментальные
исследования
Испытания материалов
4
Состав испытаний

Связующие на сдвиг:
- нормальные условия;
- различная температура воздуха при
твердении;
- различные сдвиговые деформации
при твердении;
- различное время твердения.

Связующие на отрыв
- нормальные условия;
- различное время твердения.

Холсты и ламели на растяжение.
Испытания моделей железобетонных
балок на прочность
5

Модели балок пролетных строений а/д мостов

Испытано 7 схем усиления (16 образцов)
Испытания моделей железобетонных
балок на прочность
6
Испытания моделей железобетонных
балок на прочность
7
Испытания моделей железобетонных
балок на прочность
8
Испытания железобетонных образцов
на выносливость
Испытания железобетонных образцов
на выносливость
Результаты
исследований
Классификация материалов
12
Расчетные сопротивления холстов типа HM и ASM
Тип
холста
НМ
ASM
Класс холста
Условное
обозначение
С2000
С2200
С2400
С2600
С2800
С3000
Rf, МПа
1200
1300
1400
1600
-
-
Rf,ser, МПа
2000
2170
2330
2670
-
-
Ef, ГПа
640
390
380
370
-
-
Rf, МПа
1200
1300
1400
1600
1700
1800
Rf,ser, МПа
2000
2170
2330
2670
2830
3000
Расчетные сопротивления холстов типа HM и HS
Тип
холста
НМ
Класс холста
Условное
обозначение
C3200
C3400
C3600
C3800
C4000
C4200
C4400
C4600
Rf, МПа
1900
2000
2200
2300
2400
2500
2600
2800
Rf,ser, МПа
3170
3330
3670
3830
4000
4170
43330
4670
Классификация материалов
13
Расчетные сопротивления ламелей
Класс холста
Тип
ламели
Условное
обозначение
C1400
C1600
C1800
C2000
C2200
C2400
C2600
C2800
C3000
Все
типы
Rf, МПа
970
1110
1250
1390
1530
1670
1800
1950
2080
Rf,ser, МПа
1390
1600
1800
2000
2200
2400
2590
2800
2990
350
330
310
290
270
250
-
-
-
-
-
-
140
160
180
200
-
-
-
-
-
-
-
-
-
HM
ASM
HS
Ef, ГПа
150
Эффективность схем усиления
14
Номер
группы
Описание конструкции усиления
Увеличение несущей
способности (по сравнению с
неусиленными образцами), %
1
3
2
5
3
7
5
26
6
11
7
22
Эффективность схем усиления
15
Область применения и
нормативная база
Область применения ПКМ на мостах
17
ПКМ можно применять для:

усиления главных балок по
прочности нормального и
наклонного сечений;

усиления ригелей столбчатых опор;

усиления сжатых и внецентренно
сжатых элементов опор;
Методика расчета
18
Методика основана на методе предельных состояний,
изложенном в действующих Сводах правил.
Исходная формула (ACI 440.2R-08)
Предлагаемая формула
Значения коэффициента kf
Тип конструкции усиления
kf
Холст на нижней грани балки
0,41
Ламель на нижней грани балки, закрепленная хомутами на приопорных участках
0,45
U-образная обойма
Холст на нижней грани или U-образная обойма с закреплением хомутами на приопорных
участках
0,46
0,49
Методика расчета
19
Расчет по прочности нормальных сечений
Предельный изгибающий момент для усиленного сечения:
РАЗРАБОТАННЫЕ ДОКУМЕНТЫ
20
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!