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!