Отчет 109 с., 1 ч., 22 рис., 27 табл., 16 источников, 4 прил. ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ, УСИЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ,

Курсовая работа

В настоящем отчете о НИР использованы ссылки на следующие стандарты: Шифр ОДН ГОСТ * ГОСТ * ГОСТ * ГОСТ ГОСТ Р СП Наименование Временное руководство по определению грузоподъемности мостовых сооружений на автомобильных дорогах. Пластмассы. Методы механических испытаний. Общие требования. Клеи. Метод определения прочности при сдвиге. Клеи. Метод определения прочности при отрыве. Методы механических испытаний композиционных материалов с полимерной матрицей (композитов).

Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования. Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП *. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ В настоящем отчете о НИР применяют следующие термины с соответствующими определениями: система внешнего армирования: Комплексная система материалов, включающая ремонтный состав для восстановления поверхности, грунтовку, шпатлевку, холсты, пластины и эпоксидный клей для их укладки, защитные покрытия. холст: Тканый материал на основе углеродных волокон с высоким модулем упругости, предназначенный для восстановления несущей способности конструкции. 6

7 пластина: Материал, представляющий собой углеродные волокна, объединенные полимерной матрицей, предназначенный для восстановления несущей способности конструкции. связующее: Высокопрочный полимерный двухкомпонентный клей на основе эпоксидной смолы, предназначенный для наклеивания холстов или пластин на поверхность усиливаемой конструкции. Грузоподъемность: Наибольшая масса (класс) транспортного средства определенного вида, которая может быть безопасно пропущена в транспортном потоке или одиночном порядке по сооружению с учетом его фактического состояния. несущая способность: Предельные усилия, которые могут быть восприняты сечением элемента до достижения предельного состояния. ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ В настоящем отчете о НИР применяют следующие сокращения, буквенные обозначения: ПКМ полимерный композиционный материал; Прочностные и деформативные характеристики материалов: R b расчетное сопротивление бетона осевому сжатию; R s расчетное сопротивление ненапрягаемой арматуры растяжению; R sc расчетное сопротивление ненапрягаемой арматуры сжатию; R p расчетное сопротивление напрягаемой арматуры растяжению; σ pc вводимое в расчет остаточное напряжение в напрягаемой арматуре, расположенной в сжатой зоне (σ pc = R pc σ pc1 ); R ft расчетное сопротивление ПКМ растяжению при расчете по предельным состояниям первой группы; R f,ser расчетное сопротивление ПКМ растяжению при расчете по предельным состояниям второй группы; E ft расчетное значение модуля упругости ПКМ; σ fu растягивающее напряжение в ПКМ, расположенном на растянутой 7

9 стр., 4178 слов

Механические свойства металов на примере диаграммы растяжения

... (Dlост) остается (рис. 2). Рис. 2. Диаграмма растяжения металла При деформировании твердого тела внутри него возникают внутренние ... СЧ (цифры после букв «СЧ», обозначают величину временного сопротивления разрыву в кгс/мм); антифрикционный чугун антифрикционный серый -- ... металла обычно изготовляют плоские образцы (рис.1,б). В цилиндрических образцах должно быть выдержано соотношение между расчетной ...

8 (нижней) грани элемента; σ fu2 растягивающее напряжение в ПКМ, расположенном на боковых гранях элемента;, предельная деформация бетона. Геометрические характеристики h высота сечения; h 0 рабочая высота сечения; h’ f приведенная высота сжатого пояса сечения; x высота сжатой зоны бетона; b’ f ширина сжатого пояса сечения; b ширина прямоугольного сечения, стенки ребра таврового, двутаврового и коробчатого сечений; a s расстояние от растянутой грани сечения до центра тяжести растянутой рабочей арматуры; a’ s расстояние от сжатой грани сечения до центра тяжести сжатой рабочей арматуры; A s площадь поперечного сечения всех стержней растянутой ненапрягаемой рабочей арматуры; A’ s площадь поперечного сечения всех стержней сжатой ненапрягаемой рабочей арматуры; A p площадь поперечного сечения всех стержней растянутой напрягаемой рабочей арматуры; A’ p площадь поперечного сечения всех стержней сжатой напрягаемой рабочей арматуры; c длина проекции наклонного сечения элемента на его продольную ось; s шаг хомутов в пределах рассматриваемого наклонного сечения; t c толщина ПКМ; b c ширина полосы ПКМ; d высота заведения ПКМ на боковые грани элемента для конструкции 8

9 внешнего армирования в виде U-образной обоймы; A f1 площадь поперечного сечения ПКМ, расположенного на растянутой грани элемента; A f2 площадь поперечного сечения ПКМ, расположенного на боковых гранях элемента. f w ширина полос внешнего поперечного армирования; f s расстояние между осями (шаг) полос внешнего поперечного армирования. 9

10 ВВЕДЕНИЕ В настоящее время в Российской федерации нет единого утвержденного нормативного документа, содержащего в себе методику расчета и конструирования систем внешнего армирования из полимерных композиционных материалов для изгибаемых железобетонных элементов. Проводимые в рамках данного Государственного контракта исследования направлены на разработку такого документа. Новизной исследований является то, что в предлагаемой методике расчет усиленных изгибаемых элементов выполняется по первой и второй группам предельных состояний. Кроме того, предлагаемая методика позволяет учесть снижение эффективности конструкции внешнего армирования из-за движения транспорта по сооружению в период производства работ по монтажу системы внешнего армирования. Целью исследований является совершенствование методической базы дорожного хозяйства и формирование единого подхода к нормированию прочностных свойств композиционных материалов и расчету усиленных ими конструкций. Полученные в ходе исследований результаты позволили уточнить существующую методику расчета железобетонных элементов, усиленных полимерными композиционными материалами на основе углеродных волокон. Результаты исследований легли в основу предложений в раздел Композиционные материалы СП и ОДМ

11 1 НОРМИРОВАНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ И ДЕФОРМАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ Расчетные значения прочностных и деформационных характеристик композиционных материалов являются одним из главных факторов, определяющих несущую способность усиленных конструкций. Разработанные к настоящему времени руководства, технические условия, стандарты организаций [9, 10, 13, 14] по применению композиционных материалов для ремонта и усиления железобетонных строительных конструкций рекомендуют принимать прочностные и деформативные характеристики холстов, ламелей, волокон и клеящих составов на основе действующих стандартов на испытание материалов [5 7] или по данным, представленным фирмами производителями. Однако, эти нормативные документы не регламентируют обеспеченности заявленных значений, а также методики перехода от них к нормативным и расчетным сопротивлениям ПКМ растяжению. Для решения этих задач были проведены масштабные исследования компонентов систем внешнего армирования различных производителей, в рамках которых было испытано более 800 образцов различных материалов. Испытания на прочность связующего при сдвиге проводили в соответствии с требованиями ГОСТ * «Клеи. Метод определения прочности при сдвиге»; на прочность связующего при отрыве по ГОСТ * «Клеи. Метод определения прочности при отрыве»; холстов и пластин на прочность при растяжении по ГОСТ «Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний композиционных материалов с полимерной матрицей (композитов).

8 стр., 3624 слов

Армирование при строительстве автомобильных дорог

... из стеклоровинга для армирования асфальтобетона дает возможность снижать толщину последнего до 20%. 2. Геосинтетические материалы Геосинтетические материалы (геосинтетики) – группа синтетических материалов нашедших широкое применение ... водо- и морозостойкость, устойчивость к коррозии, малый вес, высокая прочность на растяжение - "заслуга" полимеров, В то же время, недостатки полимеров (быстрое ...

Анализ прочностных и деформационных характеристик материалов выполняли на основании результатов испытаний, проведенных ранее в рамках настоящего государственного контракта (подробное описание образцов, испытаний и их результаты приведены в отчете по 2 этапу НИР), а также результатов работ, проводимых сотрудниками лаборатории «Мосты» в годах. В рамках настоящей НИР были проведены испытания компонентов 11

12 четырех систем внешнего армирования различных производителей: FibARM (ЗАО «ХК «Композит», Россия), MasterBrace (BASF The Chemical Company, Германия), Foreva (Freyssinet, Франция), SikaWrap и Sika CarboDur (Sika Group, Италия).

Количество образцов составило: холстов 60; пластин 20; клеев 90. Общее количество образцов, на основании результатов испытаний которых был выполнен анализ прочностных и деформативных свойств материалов, составило: холстов более 400; пластин более 100; клеев более 200. Имеющиеся данные были подвергнуты статистической обработке по методике, изложенной в ГОСТ «Пластмассы. Методы механических испытаний. Общие требования». Фактические средние значения прочностных и деформативных характеристик пластин и связующих холстов оказались значительно выше заявленных производителями. Средние значения модуля упругости холстов также превысили заявленные, а средние значения сопротивления растяжению оказались ниже. Эта разница обуславливается тем, что производители указывают значение сопротивления растяжению для одной углеродной нити. Как показали исследования, проведенные ранее [8], значение сопротивления холстовых материалов растяжению, как правило, составляет не менее 65% от сопротивления растяжению нити. С учетом этого можно сказать, что средние значения сопротивления холстов растяжению оказались выше заявленных, так как они составили около 17-21% от сопротивления растяжению углеродной нити. Расчетное сопротивление холстов и пластин растяжению следует определять по формуле =, (1.1) где нормативное сопротивление ПКМ растяжению, МПа; коэффициент надежности по назначению; коэффициент надежности по материалу; коэффициент условий работы. Коэффициенты надежности по материалу определяются по формуле 12

8 стр., 3717 слов

Усиление колонн, балок и балочных конструкций

... увеличения сечения колонн и сжатых сроках производства работ по усилению рекомендуются металлические обоймы из уголков, устанавливаемых по граням колонн, и соединительных ... нагрузки на строительную конструкцию; Прочность углепластика на растяжение не менее чем в 6 раз выше ... регулировать усилие предварительного напряжения в нижнем поясе балки. Один из вариантов усиления представлен на рис. 5 ...

13 где анализа. = 1 1,64 1 3, (1.2) ν коэффициент вариаций, полученный по результатам статистического Результаты, полученные по итогам статистической обработки, характеризующие распределение прочностных характеристик, приведены в таблице 2.1. Таблица 2.1 Значения коэффициента вариации и надежности по материалу для компонентов систем внешнего армирования Материал или конструктив, вид нагружения Холсты, растяжение Ламели, растяжение Связующие, отрыв Связующие, сдвиг Значения коэффициента вариации среднее максимальное минимальное 0,0422 0,0806 0,0092 0,0191 0,1510 0,0072 0,0461 0,0864 0,0142 0,0725 0,1293 0,0364 Коэффициент надежности по материалу и размах выборки 1,07 (1,01 1,14) 1,03 (1,01 1,05) 1,07 (1,02 1,16) 1,13 (1,06 1,29) На основании результатов статистической обработки экспериментальных данных целесообразно принять следующие значения коэффициентов надежности по материалу для компонентов систем внешнего армирования [2]: 1) для холстов 1,2; 2) для пластин 1,1; 3) для связующих при отрыве 1,2; 4) для связующих при сдвиге 1,3. Значения коэффициентов условий работы и надежности по назначению целесообразно принять по рекомендациям Руководства по усилению железобетонных конструкций композитными материалами [10]: коэффициент надежности по назначению для материалов на основе углеродного волокна 0,9; коэффициент условий работы для ламелей 0,85, для холстов 0,8. Композиционные материалы должны быть классифицированы по своим прочностным характеристикам так же, как бетон, сталь и дерево. Полученные 13

14 результаты экспериментальных исследований материалов позволили выполнить нормирование прочностных характеристик холстов и ламелей на основе углеродного волокна. Это позволит упростить внедрение углепластиков в практику усиления пролетных строений, а также систематизировать отечественный рынок композиционных материалов. Расчетные значения сопротивления растяжению, а также модуля упругости при растяжении, холстов и ламелей разных классов при расчетах усиления конструкций мостов и труб по предельным состояниям первой и второй групп приведены в таблицах В зависимости от величины прочности и модуля упругости при растяжении все материалы разделены на три типа: высокомодульные (High Modulus) с модулем упругости 250 ГПа и более; высокопрочные (High Strength) с прочностью на растяжение 1900 МПа и более; среднемодульные (Average Strength and Modulus) с модулем упругости до 250 ГПа и прочностью до 1900 МПа. Таблица 2.2 Расчетные сопротивления растяжению и модули упругости холстов типов HM и ASM Тип холста НМ ASM Условное обозначение Классы холстов С 2000 С 2200 С 2400 С 2600 С 2800 С 3000 R ft, МПа R fser, МПа Е f, ГПа R ft, МПа R fser, МПа Таблица 2.3 Расчетные сопротивления растяжению холстов типа HS Тип холста Условное обозначение Классы холстов С 3200 С 3400 С 3600 С 3800 С 4000 С 4200 С 4400 С 4600 R ft, МПа HS R fser, МПа Примечание: Для холстов типа ASM и HS расчетное значение модуля упругости равно E f = 230 ГПа. 14

5 стр., 2362 слов

Центрально сжатая колонна

... то, как и в случае центрально-сжатых колонн, следует использовать симметричную или близкую к ней схему усиления. В некоторых случаях центрально-сжатые или сжатые с небольшим эксцентриситетом колонны могут быть усилены обетонировкой. ...

15 Таблица 2.4 Расчетные сопротивления растяжению и модули упругости пластин Тип ламели Условное обозначение Классы пластин С 1400 С 1600 С 1800 С 2000 С 2200 С 2400 С 2600 С 2800 С 3000 Все типы R ft, МПа R fser, МПа НМ ASM E f, ГПа HS

16 2 РАСЧЕТ ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМ ПЕРВОЙ ГРУППЫ 2.1 Предельные значения напряжений в материале усиления При расчете усиленных конструкций рекомендуется ограничивать деформации в композиционном материале предельной величиной, предотвращающей возможность разрушения бетонного основания, на которое нанесен материал усиления, или его возможное отслоение по контакту «клейбетон». Формула предельных деформаций в композиционном материале усиления впервые представлена в американских расчетных нормах ACI 440.2R-08 [16]: где =0,41 прочность бетона на сжатие, МПа; n количество слоев ПКМ; модуль упругости ПКМ, МПа; толщина одного слоя ПКМ, мм; 0,9, (2.1) относительные деформации в ПКМ, при которых происходит его разрушение. Для упрощения расчетов формула предельных деформаций в композиционном материале была преобразована в соответствии с отечественными принципами расчета в формулу предельных напряжений: где! = 0,41 » # 0,9, (2.2) расчетная прочность бетона основания, МПа; расчетный модуль упругости ПКМ, МПа; » единичная ширина полосы ПКМ, » =1 мм; # суммарная толщина слоев ПКМ, мм; расчетное сопротивление ПКМ растяжению, МПа. Полученная формула является более совершенной, чем предлагаемые отечественными исследователями [11, 15], занимающимися вопросами усиления 16

17 железобетонных конструкций с помощью ПКМ, но она не учитывает особенности схемы усиления наклейку холста в виде U-образной обоймы и/или устройство закреплений предотвращения отслоения композиционного материала. Результаты исследований, выполненных в СГУПС ранее [8] с использованием железобетонных образцов размерами 1680х220х160 мм, позволили внести в формулу (3.3) корректировку, которая обеспечила учет схемы наклеивания ПКМ вместо коэффициента 0,41 перед корнем рекомендовано использовать коэффициент k s, значение которого зависит от схемы наклеивания ПКМ и приведено в таблице 2.5.! = % & » # 0,9, (2.3) Таблица 2.5 Значения коэффициента k s для различных схем усиления Тип ПКМ и схема его наклеивания k s Холст на нижней грани без закреплений 0,41 Холст на нижней грани с вертикальными или наклонными закреплениями 0,49 Холст в виде U-образной обоймы без закреплений 0,46 Холст в виде U-образной обоймы с вертикальными или наклонными закреплениями 0,49 Пластины с закреплением холстом в виде вертикальных лент или U- образной обоймы 0,45 Эти значения были подобраны для каждой схемы усиления таким образом, чтобы разница между расчетным и фактическим значениями напряжений в ПКМ в момент, предшествующий разрушению образца, была минимальной. Как показал анализ результатов экспериментов, проведенных в рамках настоящей научной работы, существенное влияние на величину напряжений в ПКМ в опытных образцах оказывает масштабный фактор. Необходимо отметить, что в дополнение к утвержденной программе испытаний тавровых образцов была исследована еще одна конструкция внешнего армирования, показанная на рисунке 2.1. Испытания образца были проведены в тех же условиях, что и образцов серий А0 Б2, с использованием того же оборудования и в соответствии с программой испытаний. 17

18 Рисунок 2.1 Схема усиления образца серии Б3 Разрушение образца серии Б3 произошло при нагрузке на него 250,2 кн (25,5 тс).

37 стр., 18177 слов

Проектирование и расчет монолитного ребристого и сборного балочного перекрытий

... и второстепенной балок. Проектирование сборного перекрытия состоит из следующих операций: · компоновка конструктивной схемы; расчет ригеля; расчет колонны 1-го и 2-го этажей. В результате выполнения курсового проекта ... как, то принимаем, что для арматуры класса Так как, то принимаем, что Расчет прочности железобетонных элементов на действие поперечных сил производиться из условия: где расчетная ...

Прогиб образца в момент, предшествующий разрушению, составил 74,0 мм, а относительные деформации в ПКМ е.о.д. В таблице 2.6 приведены значения напряжений в материале усиления, определенные в процессе испытаний тавровых образцов и рассчитанные по формуле (3.4), а также новые значения коэффициента k s, подобранные таким образом, чтобы разница между экспериментальными (фактическими) и расчетными значениями напряжений в ПКМ для каждой серии образцов была минимальной. Так как опытные тавровые образцы были запроектированы с использованием теории подобия на основе равенства относительных деформаций в образце и реальной балке, полученные значения коэффициента k s, приведенные в таблице 2.7, целесообразно рекомендовать для проектирования систем внешнего армирования. Таблица 2.6 Экспериментальные и расчетные значения напряжений в ПКМ Серия Описание схемы усиления Напряжения в ПКМ, МПа фактические σ f,exp расчетные σ fu 18 Отклонение σ fu от σ f,exp, % Новое знач. k s Отклонение σ fu от σ f,exp, %, с учетом нового значения k s Холст на нижней А1 грани ,8 0,42 1,4 Пластина на нижней А2 грани, закрепленная по концам ,2 0,85 0,7 А3 U-образная обойма ,3 0,60 0,6 Холст на нижней А4 грани, закрепленный по концам ,7 0,49-0,7

19 Продолжение таблицы 2.6 Серия А5 Б1 Б2 Б3 Описание схемы усиления Пластина на нижней грани, закрепленная по концам и в середине Холст на нижней грани на всей длинней балки Холст на нижней грани с закреплениями по типу «рыбий хвост» Холст на нижней грани, закрепленный по длине в 6 местах Напряжения в ПКМ, МПа фактические σ f,exp расчетные σ fu Отклонение σ fu от σ f,exp, % Новое знач. k s Отклонение σ fu от σ f,exp, %, с учетом нового значения k s ,3 0,95 1, ,4 0,60 1, ,0 0,49 2, ,0 0,65 1,0 Таблица 2.7 Откорректированные значения коэффициента k s Тип ПКМ и схема его наклеивания k s Холст на нижней грани без закреплений 0,42 Холст на нижней грани с вертикальными или наклонными закреплениями по концам 0,49 Холст на нижней грани с несколькими закреплениями по всей длине или заведенный за место теоретического обрыва более чем на 3 расчетных 0,63 длины заводки Холст в виде U-образной обоймы без закреплений 0,60 Холст в виде U-образной обоймы с вертикальными или наклонными закреплениями 0,72 Пластины с закреплением холстом в виде вертикальных лент или U- образной обоймы 0,90 Если система внешнего армирования выполненная в виде U-образной обоймы, ПКМ, расположенный на боковых гранях усиливаемого элемента, следует вводить в расчет с напряжением! =! h ( ) h ).

(2.4) 2.2 Расчеты по прочности сечений, нормальных и наклонных к продольной оси элемента Расчеты сечений, нормальных и наклонных к продольной оси усиленного изгибаемого железобетонного элемента, в соответствии с действующими 19

20 нормативными документами [12] следует выполнять по методу предельных состояний. Расчетные формулы этого метода представлены в разделе 7 «Бетонные и железобетонные конструкции» [12].

Учет влияния ПКМ на предельные внутренние усилия в элементе осуществляется по аналогии с учетом растянутой арматуры введением дополнительных слагаемых в расчетные формулы. элемента Расчет по прочности сечений, нормальных к продольной оси Расчет сечений, нормальных к продольной оси элемента, когда внешняя сила действует в плоскости оси симметрии сечения и внешнее армирование сосредоточено у перпендикулярных указанной плоскости граней элемента, должен производится в зависимости от значения относительной высоты сжатой зоны +, = ) h, определяемой из соответствующих условий равновесия. Значение +, не должно превышать относительной высоты сжатой зоны бетона +, при которой предельное состояние бетона сжатой зоны наступает не ранее предельного состояния растянутой арматуры. Значение + определяют по формуле + = 0,85 0,008 1+!, (0,227 0,007, ) (2.5) где, предельная деформация бетона, принимаемая по указаниям СП При выполнении условия + +, в дальнейшем расчете используется высота сжатой зоны, определяемая из условий равновесия, в противном случае ) = +, h 5. Расчет прямоугольных сечений (рисунок 2.2) усиленных изгибаемых элементов, по аналогии с требованиями п 7.62 и п [12], следует производить из условия: 20

9 стр., 4376 слов

Расчет сборных плит перекрытия

... плите 8 пустот. арматура плита перекрытие балка. 2.2 Расчет многопустотной плиты перекрытия. 2.2.1 Определение усилий в плите от нагрузок Расчетная схема сборной плиты ... момент сечение работает как прямоугольное, т.к. сжаты нижние волокна, а верхние растянуты. M' 1 =28,362кНм Принимаем ?=0,955. мм ... Rbt =0,75мПа, коэффициент условий работы бетона B 2 =0,9. Стержневая арматура класса Вр-500: расчётное ...

21 6 & 7 & h 5 0,5 » ) & 7 &8 &+! 7 h+ +! 7 9h :+0,5;!! <9h = (:7, (2.6) при этом высоту сжатой зоны следует определять по формуле «) = & 7 & +! ;7 +7 < 0,5;!! <7 & 7 &. (2.7) Рисунок 2.2 Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси изгибаемого железобетонного элемента, усиленного ПКМ, при расчете его по прочности Расчет тавровых и двутавровых сечений с плитой в сжатой зоне следует производить в зависимости от положения границы сжатой зоны: а) если граница сжатой зоны проходит в плите (рисунок 2.3,а), т.е. соблюдается условие & 7 & +! ;7 +7 < = » )+ & 7 &, (2.8) расчет производится как для прямоугольного сечения шириной b’ f в соответствии с (2.5); б) если граница сжатой зоны проходит в ребре (рисунок 2.3,б), т.е. условие (2.7) не соблюдается, расчет должен выполняться из условия 6 & 7 & h 5 0,5 » h 0,5 «) & 7 &8 &+ +! 7 h+! 7 >h ( 2?+0,5;!! <>h 1 (2.9) 3 (?7, при этом высоту сжатой зоны следует определять по формуле 21

22 «) = & 7 & +! ;7 +7 <0,5;!! <7 & 7 & (» «)h. а) б) (2.10) а при расположении границы сжатой зоны в плите; б то же, в ребре Рисунок 2.3 Форма сжатой зоны в сечениях железобетонных элементов, усиленных ПКМ, с плитой в сжатой зоне При определении положения центра тяжести полимерного композиционного материала его толщиной следует пренебречь ввиду ее малости по сравнению с остальными размерами конструкции, учитываемыми в расчетных формулах. В формулах площадь сжатой арматуры следует учитывать согласно требованиям п СП Расчет по прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента Расчет по прочности наклонных сечений усиленных элементов должен производиться на действие поперечной силы между наклонными трещинами и на действие изгибающего момента и поперечной силы по наклонной трещине. 22

23 Расчет по прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента, на действие поперечной силы ПКМ, волокна которого ориентированы параллельно продольной оси элемента при расчете по прочности на действие поперечной силы не учитывают. Расчет по прочности сжатого бетона между наклонными трещинами выполняют по п [12].

4 стр., 1754 слов

Реферат коррозия арматуры в бетоне

... коррозии железобетонных конструкций. По первой коррозия арматуры начинается после разрушения бетона в защитном слое, т. е. причина повреждения конструкции заключается в недостаточной стойкости бетона. Развитие коррозии по второй схеме начинается с арматуры, когда бетон ... пре­делов прочности трех образцов одной серии. Если наименьший резуль­тат испытания одного из трех образцов отличается более чем на ...

Расчет наклонных сечений элементов, усиленных ПКМ, на действие поперечной силы (рисунок 2.4) следует производить из условия A 0,8 & Σ7 &B CDE+ 0,8 &7 &F G C +Σ! 7 CDH+Σ! 7 F. +A + Значение Q b определяют по указаниям п 7.78 [12].

В формуле (2.10): (2.11) Σ! 7 CDH сумма проекций усилий всех пересекаемых полос холста (наклонных и нормальных к продольной оси элемента) при длине проекции с. Рисунок 2.4 Схема усилий в сечении, наклонном к продольной оси железобетонного элемента, усиленного ПКМ, при расчете его по прочности на действие поперечной силы Расчет по прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента, на действие изгибающего момента Расчет наклонных сечений элементов, усиленных ПКМ, на действие изгибающего момента (рисунок 2.5) следует производить, используя условие 23

24 6 & 7 & I & +# &F 7 &F I &F +# & 7 &B I &B + (2.12) +! 7 I с +! 7 I с +#! 7 F I сf +#! 7 B I сb, где z c1, z c2, z cw, z ci расстояния от усилий в ПКМ, расположенном на нижней и боковых гранях, вертикальных и наклонных полосах ПКМ, соответственно, до точки приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне бетона в сечении, для которого определяется момент; остальные обозначения приведены в п.п.7.78 и 7.83 [12].

Рисунок 2.5 Схема усилий в сечении, наклонном к продольной оси железобетонного элемента, усиленного ПКМ, при расчете его по прочности на действие изгибающего момента Сравнение результатов расчета несущей способности образцов по предлагаемой методике с результатами лабораторных испытаний Для проверки предложенной методики расчета несущей способности главных балок железобетонных пролетных строений была рассчитана несущая способность железобетонных образцов, которые были испытаны в рамках данной исследовательской работы. Железобетонные образцы были изготовлены из бетона класса В30 с использованием арматуры А400 (АIII) и А240 (AI) со следующими средними значениями прочности:

  • призменная прочность бетона В30 на сжатие =27,3 МПа; 24

25 — сопротивление бетона В30 растяжению = 2,7 МПа;

  • сопротивление арматуры класса А400 растяжению/сжатию & = 620 МПа для стержней диаметром 20 мм & = 570 МПа для стержней диаметром 18 мм & = 565 МПа для стержней диаметром 12 мм;
  • сопротивление арматуры класса А240 растяжению/сжатию &F = 400 МПа. Геометрические параметры образцов:
  • высота балки h =0,3 м;
  • рабочая высота сечения балки h 5 =0,243 м;
  • ширина ребра балки » = 0,07 м;
  • ширина плиты балки » =0,45 м;
  • толщина плиты балки h = 0,07 м;
  • расчетный пролет балки M = 3,8 м;
  • расстояние от нижней грани балки до центра тяжести растянутой арматуры 8 & = 0,057 м;
  • расстояние от верхней грани балки до центра тяжести сжатой арматуры 8 & = 0,025 м;
  • площадь поперечного сечения растянутой арматуры 7 & =11,37 10 OP м ;
  • площадь поперечного сечения сжатой арматуры 7 & =2,83 10 OP м ;
  • площадь поперечного одной ветви хомутов 7 &F = 0,57 10 OP м ;

— шаг хомутов в приопорной зоне C = 0,05 м. Рассмотрим расчет несущей способности образцов серии А3, усиленных U- образной обоймой из холста толщиной =0,294 мм и средним значением модуля упругости = 290,5 ГПа. Высота заведения холста на боковые грани составила ( = 0,07 м. Предельные напряжения в материале усиления определены по формуле (2.3): 25

10 стр., 4869 слов

Напряженный бетон. Предварительно напряженный железобетон

... стержней бетон дает трещины в зоне растяжения конструкций, хотя напряжение в арматуре не превышает предела текучести. Это недопустимо при эксплуатации сооружений. Упомянутые недостатки в значительной степени устраняются в предварительно напряженных железобетонных конструкциях. ...

26 ! = 0,6 27,3 290,5 1 0, = 3166,2 МПа. Методом последовательных итераций по формулам (2.4), (2.7) и (2.10) определены значения высоты сжатой зоны (без учета сжатой арматуры, в соответствии с требованиями п [12]) и предельных напряжений в ПКМ, расположенном на боковых гранях балки:

  • = &7 & +! ;7 +7 <
  • 0,5;!! <7 » = 620 0, , ,2 3 0,07 0, ,3 0,45 0,5(3166,2 2214,1) 2 0,07 0, ,3 0,45! = 3166,2 0,3 0,07 0,59 0,3 0,59 =2214,1 МПа. 26 = = 0,059 м;
  • Значение предельного изгибающего момента в сечении определено по формуле (2.5): 6 =620 0, , ,5 27,3 0,45 0, ,2 0, , ,1 2 0, ,07(0,3 0,5 0,07)+ +0,5(3166,2 2214,1) 2 0,07 0,000294>0,3 0,07 3?=161,1кНм. U V = Несущая способность образцов по прочности нормального сечения: 26 0,5(M 1) = 2 161,1 = 230,1 кн. 0,5(3,8 1) Значения несущей способности наклонных сечений оказались значительно выше, чем P M, что подтверждено результатами эксперимента разрушение образцов серии А3 происходило из-за отслоения ПКМ в зоне образования нормальных, а не наклонных трещин. Таким образом расхождение между расчетным и фактическим значением несущей способности образца составляет: W = 100 U V ЭКСП U V РАСЧ U V ЭКСП = 277,6 230,1 277,6 =17,1 %,

27 что идет в запас по прочности нормального сечения. Аналогичным образом была определена несущая способность образцов остальных серий. Во всех случаях нормальное сечение балки в середине ее пролета оказывалось наиболее слабым, поэтому в таблице 2.8 приведены только значения предельных изгибающих моментов для него и величина нагрузки P M. Таблица 2.8 Результаты расчета несущей способности Серия А1 А2 А3 А4 А5 Б1 Б2 Б3 Фактическая несущая способность 225,6 243,3 277,6 235,4 267,8 235,4 230,5 250,2 Р Ф, кн Предельный момент для 157,2 170,0 161,1 159,0 183,0 162,6 159,0 162,6 нормального сечения M пред, кнм Расчетная несущая способность Р M, 224,6 243,3 230,1 227,6 260,9 232,5 227,6 232,5 кн Разница между Р Ф и Р M, % 0,4 0,2 17,1 3,5 2,4 1,3 1,4 7, Расчет на выносливость Проведенные ранее в СГУПС испытания железобетонных образцов прямоугольного сечения на выносливость [8] показали, что применение ПКМ для усиления изгибаемых железобетонных элементов позволяет значительно повысить их долговечность. Увеличение циклической долговечности, отмеченное при испытаниях железобетонных образцов на выносливость, а также характер кривых усталости, построенных для растянутой рабочей арматуры этих образцов (рисунок 2.6), позволяют сделать вывод о наличии перераспределения напряжений между растянутой арматурой и внешним армированием в усиленных образцах. На графиках рисунка 2.6 видно, что при одинаковых уровнях загружения рабочая арматура усиленных образцов выдерживает большее количество циклов нагружения, чем арматура неусиленных, что свидетельствует об улучшении условий ее работы. Увеличение долговечности и усталостной прочности растянутой арматуры образцов, очевидно, связано с перераспределением напряжений между этой арматурой и внешним углепластиковым армированием. Для прямоугольных железобетонных образцов, испытанных на выносливость, а также для тавровых образцов, испытанных в рамках данной НИР, были определены напряжения в растянутой арматуре на различных уровнях 27

28 нагружения. Анализ полученных данных показал, что величина падения напряжений в арматуре зависит от площади ПКМ, наклеенного на образец. Рисунок 2.6 Кривые усталости для растянутой рабочей арматуры В таблице 2.9 приведены расчетные и фактические значения напряжений в растянутой арматуре экспериментальных тавровых образцов, определенные при нагрузке 98,1 и 147,2 кн. Таблица 2.9 Напряжения в растянутой арматуре Серия Площадь сечения материала усиления, мм 2 А0 0,00 А1 20,58 А2 70,00 А3 61,74 А4 20,58 А5 98,00 Б1 20,58 Б2 20,58 Б3 20,58 Фактические напряжения A f / A s в растянутой арматуре σ i s,exp, МПа, при нагрузке 98,1 кн 147,2 кн 0, , , , , , , , , Расчетные напряжения в растянутой арматуре σ i s,calc, МПа, при нагрузке 98,1 кн 147,2 кн 216,1 323,2 173,7 276,1 201,1 310,8 158,5 249,8 173,9 218,3 209,9 325,5 228,4 363,1 185,5 291,2 187,1 321,3 28

29 Для каждого из значений соотношения площади композиционного материала и стальной арматуры был получен коэффициент, учитывающий снижение напряжений в растянутой арматуре, определяемый по формуле: ( & =! & B! & 5, (2.13) где σ i s и σ 0 s напряжения в растянутой арматуре усиленных и неусиленных образцов соответственно. Полученные значения коэффициента ( & для расчетных и фактических напряжений в арматуре приведены в таблице Таблица 2.10 Изменение напряжений в растянутой арматуре Площадь сечения Коэффициент снижения напряжений Серия материала усиления, мм 2 A f / A s для фактических значений d s,exp для расчетных значений d s,calc А0 0,00 0, А1 20,58 0,0181 0,743 0,760 А2 70,00 0,0615 0,775 0,828 А3 61,74 0,0543 0,672 0,714 А4 20,58 0,0181 0,640 0,654 А5 98,00 0,0862 0,683 0,747 Б1 20,58 0,0181 0,786 0,804 Б2 20,58 0,0181 0,762 0,779 Б3 20,58 0,0181 0,711 0,727 Как видно из таблицы 2.10, предполагаемые значения напряжений в растянутой арматуре изменяются меньше, чем фактические. Это свидетельствует о том, что расчетные формулы, учитывающие изменение жесткости усиленной конструкции за счет включения в работу композиционного материала, не в полной мере отражают реальное перераспределение напряжений между ним и растянутой стальной арматурой. Это вызвано тем, что при расчете момент инерции сечения за счет добавления композиционного материала изменяется мало, но по факту жесткость конструкции увеличивается значительно, о чем свидетельствуют значения прогибов. Для компенсации этого различия ранее был предложен коэффициент &, равный: & = ( &,_`a ( &,b. (2.14) 29

30 Полученные для экспериментальных образцов, испытанных в рамках данной НИР и ранее, значения коэффициента & позволили определить вид зависимости между ним и отношением площадей композиционного материала и арматуры, что дало возможность экстраполировать полученные результаты и рекомендовать значения коэффициента & для различных схем усиления. Как показали расчеты и опыт проектирования систем внешнего армирования из композиционных материалов, для большинства случаев усиления реальных конструкций пролетных строений значение отношения площадей композиционного материала и арматуры не будет превышать 0,2. Значения коэффициента &, рекомендуемые для различных значений отношения площадей композиционного материала и стальной арматуры, приведены в таблице Таблица 2.11 коэффициент e s A f / A s 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,50 0,70 e s 1,000 0,946 0,903 0,866 0,837 0,815 0,799 0,772 0,692 Примечание: Промежуточные значения коэффициента e s определяются по интерполяции. Расчет на выносливость изгибаемых элементов, усиленных ПКМ, производится по следующим формулам: а) проверка по бетону б) проверка по арматуре 6 e f, (2.15) c d_ В формулах (2.12) и (2.13): 6 & e (h ) 8 ) f b& &, (2.16) c d_ I y red момент инерции приведенного усиленного сечения относительно x’ f нейтральной оси без учета растянутой зоны бетона с введением отношения n’ к площади всей арматуры и площади ПКМ; высота сжатой зоны бетона усиленного сечения, определяемая по формулам расчета упругого тела. 30

31 3 РАСЧЕТ ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМ ВТОРОЙ ГРУППЫ 3.1 Общие предпосылки К расчётам по второй группе предельных состояний относя расчёты по трещиностойкости и деформациям. Наступление в конструкции предельных состояний второй группы менее опасно по своим последствиям, и позволяет фактически не прекращать эксплуатацию сооружения, но данная эксплуатация является не нормальной для сооружения. Испытания, проведённые в СГУПС, показали, что применение ПКМ позволило повысить трещиностойкость, а также уменьшить значения прогибов экспериментальных образцов. 3.2 Расчет по трещиностойкости Необходимость расчётов по трещиностойкости обосновано стремлением защитить арматуру от коррозии. Кроме того, этими расчётами, совместно с требованиями к бетону по морозостойкости и водонепроницаемости, создаются условия препятствующие возникновению в конструкции повреждений связанных с неблагоприятным влиянием внешней среды. Трещиностойкость в значительной степени определяет долговечность железобетонной конструкции. Все расчёты по трещиностойкости можно разделить на два вида: а) по образованию трещин (ограничивают возникающие в конструкции напряжения); б) по раскрытию трещин (ограничивают их ширину).

К мостам различного назначения, а также к их конструкциям и элементам предъявляют разные требования по трещиностойкости. Усиленные ПКМ железобетонные конструкции мостов должны удовлетворять категориям требований по трещиностойкости, приведенным в таблице 7.24 [12], а также рекомендациям п.п [12].

3.3 Расчет по образованию трещин Расчёт по образованию трещин, усиленных ПКМ железобетонных конструкций мостов, следует выполнять соблюдая рекомендациям п.п [12].

31

32 3.3.1 Расчет по образованию нормальных трещин По образованию трещин нормальных к продольной оси элемента, рассчитывают только предварительно напряжённые конструкции. Расчёт производят для всех стадий работ. Этот расчёт сводится к ограничению растягивающих напряжений в элементе. Условие трещиностойкости для стадии нормальной эксплуатации имеет вид:! g +! a +! h %,&_d, (3.1) где σ bg2 напряжения в бетоне от постоянных нагрузок на стадии эксплуатации; σ bp2 напряжения в бетоне, вызванное усилиями в предварительно напрягаемой арматуре, с учётом всех потерь; σ v напряжения в бетоне от временной нагрузки; k 2 R bt,ser предельное значение растягивающих напряжений в бетоне определяемое по таблице 7.24 [12] в зависимости от категории требований по трещиностойкости. Напряжения σ bg2, σ bp2 и σ v определяются по формулам сопротивления упругих материалов. При определении геометрических характеристик расчётных сечений следует учитывать все стадии работы конструкции. В случае включения ПКМ в работу в одну из стадий нагружения (на вторую часть постоянных нагрузок, на стадии эксплуатации; на временные нагрузки) при определении напряжений необходимо использовать I y red момент инерции приведенного усиленного сечения относительно нейтральной оси без учета растянутой зоны бетона с введением отношения n’ к площади всей арматуры и площади ПКМ Расчет по образованию продольных трещин Возникновение продольных трещин связано прежде всего с чрезмерным обжатием бетона. Продольные трещины появляются, когда поперечное расширение бетона, получающееся при его обжатии, превышает предельную растяжимость бетона. Образование продольных трещин в железобетонных элементах мостовых конструкций связано также с деформациями бетона, возникающими в результате стеснённой усадки бетона и неравномерного 32

33 распределения температуры по сечению элемента. Напряжения возникающие вокруг арматурных стержней, вызываемые стеснённой усадкой бетона способствуют образованию продольных трещин. Вопрос определения деформаций, вызываемых стеснённой усадкой бетона и перепадами температуры в пределах сечения, ещё недостаточно изучен. Поэтому в СП применяется упрощённая проверка трещиностойкости продольных сечений, сводящаяся к ограничению сжимающих напряжений в бетоне σ bx. Расчёт по образованию продольных трещин усиленного ПКМ элемента, в связи с недостаточной изученностью процесса, следует выполняется согласно рекомендациям п.п [12] без учёта работы ПКМ. При этом напряжения σ bx в железобетонных конструкциях с ненапрягаемой арматурой ограничивают значением расчётного сопротивления R b,mc2. В обжатой зоне бетона предварительно напряжённых конструкций на стадии изготовления, хранения, транспортировки и монтажа эти напряжения не должны превышать R b,mc1, а на стадии эксплуатации R b,mc Расчет по раскрытию трещин Описание и стандартизация расчёта по раскрытию трещины в элементах железобетонных конструкций усиленных ПКМ явление достаточно сложное, требующее привлечения ряда гипотез о совместной работе трёх материалов. Сложность процесса раскрытия трещин заключается в том, что длинна отдельных блоков, на которые последовательно разделяется элемент в процессе образования трещин, переменна и зависит то многих факторов: напряжение в арматуре и композиционном материале их геометрических характеристиках, проценте армирования, схеме усиления, совместной работе ПКМ и бетонной поверхности, прочности бетона на растяжение и т.д. Важной задачей при определении расстояния между трещинами и шириной их раскрытия, усиленного ПКМ железобетонного элемента, является установление закономерности изменения напряжений в арматуре и композиционном материале на участке перераспределения усилий с арматуры и композита на бетон между трещинами. 33

34 На данный момент в СП в основу существующего расчёта по раскрытию трещин положена методика, построенная на предположении О.Я. Берга, в основе которых лежит «зона взаимодействия» арматуры и бетона [1] Методика О.Я. Берга К предложениям О.Я. Берга относятся идеи связи параметра сцепления и напряжения сцепления, полученные на основании использования закона сцепления арматуры с бетоном. О.Я. Берг принимает для сцепления линейную зависимость, выражение при этом, определяющее l crc (расстояние между трещинами) получается достаточно сложным и для практического применения вводят упрощающие эмпирические коэффициенты. По мнению О.Я. Берга развитее трещины определяется величиной радиуса армирования R r рассматриваемой площади сечения элемента, независимо от его состояния. После образования первых трещин в бетоне образовываются новые на среднем расстоянии, равном: где M d = 0,16 d(1 l) 0,7 0,85M 1000, d A r площадь зоны взаимодействия; (3.2) d = 7 d n B ( B, (3.3) Σn i d i величина, пропорциональная периметру арматуры; β коэффициент, учитывающий степень сцепления арматур с бетоном. Таким образом, расстояние между трещинами определяется площадью растянутого бетона, ограниченного наружным контуром сечения и величиной радиуса взаимодействия r, количеством и диаметром арматурных стержней. А ширина раскрытия трещин (3.4) линейно зависит от напряжений в арматуре и уменьшается с ростом процента армирования сечения и уменьшением диаметра арматуры. 34

35 E d =! & & o & p d (n), (3.4) где ψ s коэффициент, учитывающий влияние бетона растянутой зоны на деформации арматуры Анализ исходных данных, полученных при испытании железобетонных образцов В ходе работы испытанию были подвергнуты восемь групп железобетонных образцов: А0 контрольная, А1-А5 и Б1-Б2 основные. Для анализа процесса трещинообразования фиксировали шаг трещин и ширину их раскрытия. Краткое описание процесса трещинообразования, а также схемы расположения трещин в образце в момент, когда их раскрытие превысило 0,2 мм, и в момент, предшествующий разрушению образца, приведены в приложении Е Отчета по 2 этапу настоящей НИР. Испытания показали, что применение полимерных композиционных материалов позволило повысить трещиностойкость испытанных железобетонных образцов. Нагрузка на образцы, при которой раскрытие трещин составило 0,2 мм, увеличилось на % в зависимости от схемы усиления. Наиболее высокие результаты были зафиксированы при испытании образцов серий А3 (156%); Б2 (109%); А4 и Б1 (86%), образцы этих серий были усилены холстом. При этом холст был закреплён по всей длине образца либо закреплён дополнительными полосами, заведёнными на ребро образца. Наиболее слабые показатели по параметру трещиностойкости были установлены на образцах серии А2 (30%) усиленных пластиной, а также на образцах серии А1, усиленных холстом, не имеющим дополнительных закреплений, и А5, усиленных пластиной с закреплёнием дополнительными полосами, заведёнными на ребро образца. Процесс образования трещин шириной раскрытия 0,05мм на образцах серий А1 и А5 начался наравне с контрольной группой А0 при нагрузке 19,62 кн. На образцах серии А3 и Б2, показавших наиболее высокие результаты, расстояние между трещинами в 1,5-2 раза меньше, чем на образцах контрольной группы А0, и в 1,3 раза меньше, чем на образцах, усиленных ламелью (А2 и А5).

35

36 Проведённые испытания позволяют сделать следующие выводы: а) применение полимерных композиционных материалов позволяет повысить трещиностойкость железобетонных элементов; б) чем больше площадь контакта ПКМ и поверхности растянутой зоны бетона, тем выше трещиностойкость. в) наиболее эффективным способом увеличения трещиностойкости является схемы усиления холстовыми материалами на всю длину элемента либо с дополнительным закреплением Рекомендации по определению ширины раскрытия нормальных трещин для железобетонных элементов, усиленных ПКМ Ширину раскрытия нормальных и наклонных к продольной оси трещин усиленных ПКМ железобетонных элементов, проектируемых по категориям требований по трещиностойкости 2б, 3а, 3б и 3в, следует определять по формуле: E d =! o <W d, (3.5) где σ растягивающее напряжение, равное для ненапрягаемой арматуры напряжению r s в наиболее растянутых (крайних) стержнях, определённое из условия (2.15) с учётом работы ПКМ; E модуль упругости для ненапрягаемой арматуры E s ; ψ f коэффициент раскрытия трещин для усиленных ПКМ железобетонных элементов; cr предельное значение расчётной ширины раскрытия трещин, см, принимаемое по таблице 7.24 [12].

Коэффициент раскрытия трещин ψ f усиленных ПКМ железобетонных элементов следует принимать в зависимости от радиуса армирования R rf, см, равными: 0,35 R rf при усилении ПКМ железобетонных элементов армированных гладкой стержневой арматурой; 1,5p d при усилении ПКМ железобетонных элементов армированных стержневой арматурой периодического профиля. 36

37 Радиус армирования усиленных ПКМ железобетонных элементов следует определять по формуле где d = 7 d n( b + n «, (3.6) A r площадь зоны взаимодействия для нормального сечения, принимаемая ограниченной наружным контуром сечения и радиусом взаимодействия r согласно п.п [12], см 2 ; β коэффициент, учитывающий степень сцепления арматурных элементов с бетоном согласно таблице 7.26 [12]; n число арматурных элементов с одинаковым номинальным диаметром d; d a диаметр одного стержня (включая случаи расположения стержней в группах), см; β f коэффициент, учитывающий включение в работу последующих слоёв ПКМ согласно таблице 3.1; n f число слоёв ПКМ; b c ширина полосы ПКМ, наклеенного на растянутую грань элемента (учитывая полки при усилении в виде U образной обоймы), см. Таблица 3.1 Количество слоев ПКМ и более β f 1,0 0,85 0,7 0,5 а) б) а при расположении ПКМ на только на растянутой грани; б при расположении ПКМ в виде U-образной обоймы Рисунок 5.5 Схема к определению зоны взаимодействия и расчётной ширины ПКМ 37

38 3.5 Определение прогибов и углов поворота Определение перемещений связано с нахождением жёсткости сечений, которое зависит от многих факторов: геометрических размеров, схемы усиления, «масштабного фактора», упругопластичных, реологических свойств бетона, возможности трещинообразования в конструкции и др. Точный учёт этих факторов, особенно в их взаимозависимости, невозможен. Поэтому в инженерных расчётах рекомендуется прогибы, углы поворота и продольные перемещения, усиленных ПКМ железобетонных конструкций мостов, определять согласно п.п [12] без учёта работы ПКМ. 38

39 4 КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ 4.1 Общие требования На основании проведенных испытаний, а так же опыта работы по усилению мостовых сооружений системами внешнего армирования были предложены конструктивные требования, предъявляемые при проектировании систем внешнего армированияия, а как же требования по анкеровке и закреплению материала усиления. Усиление изгибаемых балочных железобетонных конструкций осуществляется наклейкой ПКМ на нижнюю поверхность ребра с направлением волокон вдоль оси усиливаемой конструкции и вертикальных либо наклонных закреплений (анкеров) в приопорной зоне на боковую грань ребра с направлением волокон перпендикулярно или под углом к продольной оси пролетного строения. Также возможна наклейка ПКМ на нижнюю часть ребра в виде U-образной обоймы, при этом величина заводки на боковую грань при таком способе усиления должна быть меньше 2а s. В случае повреждения гидроизоляции плиты балки необходимо выполнить ее восстановление прежде, чем выполнять работы по наклейке композиционного материала усиления. Нормативная призменная прочность бетонного основания, на которое наклеивают ПКМ, на сжатие должна быть не менее 15 МПа. Когезионная прочность основания должна быть не менее 2 МПа. Прочность бетона определять одним из методов неразрушающего контроля в соответствии с требованиями действующих стандартов. В случае недостаточной прочности поверхность бетона должна быть перепрофилирована ремонтным составом. Очистка поверхности должна производится путем пескоструйной обработки или обработки металлическими щетками с последующей высоконапорной промывкой водой. Обработке подвергается только поверхностный слой бетона до обнажения на поверхности крупного заполнителя. 39