5.Усиление железобетонного пролетного строения

В данном случае в качестве материала усиления принимаю холст марки FibARM Spread Tape 530/500g шириной рулона 0,5м, длиной 100м, имеющий следующие характеристики:

• расчетная прочность на разрыв R_ft=1683,6 МПа;

• модуль упругости E=230 ГПа;

• толщина холста t_f=0,294 мм;

• ширину наклейки холста принимаем равной c_f=0,50 м.

Площадь поперечного сечения холста:

A_f = t_f c_f =5∙0,000294∙0,5=7,35∙10^-4 м²

Распределение прочности бетона на сжатие классов B40 и ниже соответствует нормальному закону с коэффициентом вариации ν = 0,135.

R_b=20,0 МПа – фактическая прочность бетона

B=(1−1,64ν)=(1−1,64∙0,135)∙20,0=15.572 МПа

Допустимое напряжение в материале усиления вычисляют по формуле:

0,9R_ft=1515,3 МПа

Принимаем σ_fu=906,81 МПа.

Значения граничных относительных высот сжатой зоны ξ_R и ξ_Rf:

Высоту сжатой зоны вычисляют исходя из предположения, что ее граница проходит в плите:

Сжатая зона находится в плите т.к. x=0,139<h_f=0,19 м и сжатая арматура включается в расчет полностью , т.к. x=0,139>2a’_s=0,05 м.

Принимаем х=0,139 м.

Предельный изгибающий момент для усиленного сечения определяется по формуле:

Усиление производится без разгрузки от собственного веса, поэтому предельная распределенная нагрузка вычисляется по формуле:

Класс усиленной главной балки в сечении в середине пролета из расчета на прочность по изгибающему моменту:

Вывод:

Класс главной балки увеличен на 83,6%.