+7 (495) 134-00-14

Усиление конструкций, стен, перекрытий композиционными материалами

Композиционный материал - это неоднородный сплошной материал, состоящий из двух или более компонентов, среди которых можно выделить армирующие элементы, обеспечивающие необходимые механические характеристики материала, и матрицу (или связующее), обеспечивающую совместную работу армирующих элементов.

Усиление конструкций

усиление конструкцийДля бетонных, железобетонных и каменных конструкций целесообразно усиление несущих конструкций, усиление железобетонных конструкций, усиление стен, усиление перекрытий и усиление конструкций внешним армированием композитными материалами. Наиболее рациональным является применение композитов на основе углеродных волокон.

Принцип усиления конструкций углеволокном заключается в наклейке с помощью специального эпоксидного клея на поверхность конструкций высокопрочных холстов или ламинатов. Возможно усиление как изгибаемых конструкций в растянутых зонах и на приопорных участков в зоне действия поперечных сил, так и сжатых и внецентренно сжатых элементов.

При расположение элемента внешнего армирования со стороны наиболее растянутого волокна в пролетной зоне изгибаемых конструкций, наклеенный элемент внешнего армирования работает совместно с металлической арматурой и воспринимает растягивающие усилия, тем самым повышая предельный изгибающий момент для балок, ригелей, плит перекрытий.

Применение углепластиков для усиления несущих конструкций, сжатых и внецентренно сжатых конструкций - колонн, пилонов, простенков - производится двумя способами. Первый – устройство бандажей из углехолста для создания «эффекта обоймы», по типу косвенного армирования, которое приводит к увеличению прочности при сжатии. Такой же принцип усиления используется, если требуется усиление каменных конструкций (кирпичных колонн и простенков). Второй – монтаж углехолста вдоль сжатого элемента, внешняя арматура в этом случае работает как дополнительная арматура на растяжение при изгибе.

При осевом растяжении также возможно использование системы внешнего армирования для обеспечения дополнительной прочности на растяжение железобетонных конструкций.

Усиление железобетонных конструкций

Усиление железобетонных конструкций углеродными волокнами имеет ряд преимуществ по сравнению с усилением консервативными методами:

  • Сохраняется первоначальное сечение элемента конструкции
  • Усиление стен, усиление несущих конструкций и усиление плит перекрытия не влечет увеличение массы конструкций
  • Композитные материалы имеют высокую коррозионную стойкость
  • Простое применение, сжатые сроки при производстве работ
  • Возможно избежать возведения сложных подмостей, не требуется грузоподъемное оборудование
  • Отсутствуют размерные ограничения – длина холстов и ламинатов составляет не менее 50 метров
усиление конструкций

В большинстве случаев, усиление конструкций углеволокном и углепластиками оказывается конкурентноспособно по сравнению с традиционными методами как по срокам производства работ, так и по стоимости. Мы производим предварительную оценку возможности применения углепластиков на конкретном объекте и просчитываем ориентировочную стоимость работ.

Усиление несущих конструкций

Необходимость в усилении несущих конструкций чаще всего возникает из-за увеличения нагрузки или при появлении каких-либо дефектов в элементах конструкций. Усиление железобетонных конструкций, усиление кирпичных стен и усиление перекрытий зачастую оказывается экономически более выгодным, чем замена или возведение новых элементов. В некоторых случаях усиление несущих конструкций (усиление колонн, пилонов, стен, усиление плит перекрытий и других конструкций) вызвано другими причинами, например необходимость сохранения сооружения, имеющегося архитектурную или историческую ценность, или невозможность остановить действующее в здании производство.

Усиление перекрытий

усиление перекрытийНеобходимость в усилении перекрытий, так же как усиление стен и усиление несущих конструкций, может быть вызвана изменением назначения помещений или перепланировкой помещений. При усилении плит перекрытия производят комплекс различных мероприятий, направленных на восстановление несущей способности перекрытий или их отдельных частей. При усилении перекрытия уменьшают нагрузку на него, обеспечивая надежность на время проведения работ, увеличивают площадь поперечного сечения несущих элементов или изменяют конструктивную схему работы перекрытий.

Обычно усиление перекрытий требуется как необходимый комплекс мер для ремонта последствий в результате которых произошли повреждения или разрушения балок. В данном случае усиление перекрытий происходит с увеличением их сечений или полной заменой. Если помещение меняет свою функцию или повышается нагрузка на перекрытие, значит нужно провести усиление перекрытий или заменить их на более крупные или увеличить количество и расположить их чаще.

Усиление кирпичных стен

Композиционные материалы из высокопрочных волокон применяются для усиления кирпичных стен, перегородок, простенков и сводов. Как правило, такое усиление позволяет повысить прочность вертикальных конструкций на сжатие, а также прочность поперечных сечений на сдвиг и срез для неармированных конструкций из кирпичной кладки или блоков. Усиление из стекло- и углеволокна выполняется по подготовленной поверхности кладки, с пропиткой и грунтовкой поверхностного слоя с целью упрочнения. Усиление кирпичных стен должно производиться по детализированному проекту, учитывающему все особенности существующего здания.

Эксперименты показали, что усиление кирпичных стен эффективно для повышения сейсмостойкости зданий. Для этого производиться внешнее армирование конструкции из кирпича и блоков фиброармированными пластиками (ФАП). Такое армирование выполняется для восприятия растягивающих диагональных усилий в кладке. Усиление кирпичных стен позволяет увеличить прочность при знакопеременных динамических нагрузках, возникающих во время землетрясений. Методика поперечного армирования кирпичных простенков позволяет так же повысить сейсмостойкость зданий с железобетонным каркасом. Усиленные кирпичные стены работают как распорки между колоннами и перекрытиями, повышая стойкость к деформациям.

Фотогалерея