2.2. Усиление пролетных строений наклейкой дополнительной арматуры

В схемах усиленияиспользован принцип внешнего армирования. В качестве арматуры применяются либостальные листы, либо прокатные профили (швеллеры, уголки). Связь арматуры сбетоном осуществляется при помощи различных полимерных клеевых композиций,приготовленных на основе эпоксидных смол.

Надействие только изгибающего момента усиление можно осуществлять по схеме,изображенной на рис. 4. На нижнюю горизонтальную грань балки наклеиваетсястальной лист, площадь поперечного сечения которого подбирается расчетом.Поверхность бетона должна быть ровной и прочной во избежание отслоениянаклеиваемого листа вместе с защитным слоем. Обжатие шва осуществляетсядомкратами, установленными на специальные подмости.

Рис. 4.Усиление балок способом наклейки стального листа:

1 - балка; 2 -стальной лист

К достоинствам данногоспособа можно отнести простоту конструкции усиления. Однако на нижнейповерхности мостов при их многолетней эксплуатации имеются многочисленныетрещины, сколы, повреждения, что в значительной степени затрудняет применениетакого способа усиления. Кроме того, при производстве работ необходимовозводить специальные подмости под домкраты обжатия.

По этой схеме 1973 г. былиусилены четыре путепровода транспортной развязки на одной из автострад в Англии[3].

Испытания показали, чтожесткость балок на изгиб в этом случае увеличилась на 11 %, а ширина раскрытиятрещин уменьшилась на 35 - 40 %.

Усилениебалок по нормальному и наклонному сечениям можно произвести по схеме,изображенной на рис. 5. К стальному листу приваривают фасонки. Под плитойпроезжей части наклеивают стальные полосы, которые соединяются с фасонкойнаклонными полосами. Для увеличения надежности усиления фасонки и стальныеполосы можно дополнительно прикрепить высокопрочными болтами и шпильками.

Рис. 5.Усиление балок способом наклейки:

1 - балка; 2 -горизонтальный стальной лист; 3 - стальная полоса; 4 - наклонный лист; 5 -фасонка

Эта схема усиления имеетте же недостатки, что и схема, показанная на рис. 4. Особое затруднениевызывает обжатие наклонных листов.

Усилениетолько наклонных сечений можно осуществить постановкой вертикальных листов наприопорных участках боковых поверхностей балки (рис. 6). В этом случае такжесущественно увеличиваются прочность и надежность объединения стального листа сбетоном балки, если дополнительно обжать листы болтами.

Рис. 6.Усиление балок способом наклейки стального листа:

а - по наклоннымсечениям; б - по нормальным сечениям:

1 - балка; 2 -вертикальный лист; 3 - боковая полосовая арматура; 4 - шпильки

Усиление балок понормальным и наклонным сечениям можно производить при помощи полосовойарматуры, приклеенной к боковым поверхностям балки (рис. 6, б).

К недостаткам такогоусиления можно отнести то, что необходимо высверливать отверстия под шпильки взоне расположения рабочей арматуры. Кроме того, при таком расположении арматурыплечо внутренней пары не увеличивается, что несколько снижает эффективностьусиления.

По этой схеме былаусилена балка путепровода в районе центрального вокзала г. Варшавы.

Вдальнейшем были предложены решения [2], которые не содержат некоторыхпредыдущих недостатков. Усиление ребристых балок осуществляется наклейкойшвеллера к ребру с устройством гибких и жестких наклонных концевых тяг.Усиление работает как по нормальным, так и по наклонным сечениям (рис. 7).