Способ усиления бетонных и железобетонных конструкций, поврежденных трещинами

 

Использование: при восстановлении, усилении и повышении сейсмостойкости каменных , бетонных и железобетонных конструкций , поврежденных трещинами. Сущность изобретения: осуществляют сверление наклонных каналов, пересекающих под острым углом плоскость трещины и центральную ось симметрии поперечного сечения конструкции. Затем устанавливают арматуру и заполняют каналы клеящим составом . Для более полного включения в совместную работу соседних с трещиной неповрежденных участков конструкции наклонные , заполненные полимерраствором и армированные каналы выполняют поочередно относительно плоскости трещины с одной и с другой стороны от нее. 4 ил.

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s Е 04 G 23/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4884951/33 (22) 26.11.90 (46) 23,06,93. Бюл, М 23 (71) Кишиневский политехнический институт им. С.Лазо (72) В.А.Буровенко (73) В.А.Буровенко (56) Ройтман А.Г. и др, Ремонт и реконструкция жилых и общественных зданий, М., 1978, с. 284-285.

Авторское свидетельство СССР

М 1432169, кл, Е 04 G 23/02, 1987 r. (прототип). (54) СПОСОБ УСИЛЕНИЯ БЕ ОННЫХ И

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИИ, ПОВРЕЖДЕННЫХ ТРЕЩИНАМИ

Предлагаемое изобретение относится к строительству и может быть использовано при восстановлении, усилении и повышени 1 сейсмостойкости бетонных и железобетонных, а также каменных конструкций, повре <денных трещинами, а именно стен, перекрытий и их сопряжении между собой, колонн, балок, фундаментов, Цель способа — снижение трудоемкости и уск0ран е процесса усиления в том числе каменных конструкций, а также повышение несущей способности при динамических типа сейсмических нагрузках.

Для выполнения усиления поврежденного элемента по известному способу необходимо высверливание одновременно двух наклонных каналов и устройство углубления на противоположной боковой поверхности элемента, а при усилении сжатых, внецентренно-сжатых и растянутых элементов неЯ2,, 1823908 А3 (57) Использование: при восстановлении, усилении и повышении сейсмостойкости гаменных, бетонных и железобетонных конструкций, поврежденных трещинами.

Сущность изобретения: осуществляют сверление наклонных каналов, пересекающих под острым углом плоскость трещины и центральную ось симметрии поперечного сечения конструкции. Затем устанавливают арматуру и заполняют каналы клеящим составом. Для более полного включения в совместную работу соседних с трещиной неповрежденных участков конструкции наклонные, заполненные полимерраствором и армированные каналы выполняют поочередно относительно плоскости трещины с одной и с другой стороны от нее. 4 ил. обходимо, как указывалось выше, выполнение данного способа с двух сторон элемента, то есть четыре наклонных канала и два углубления. В предлагаемом способе аналогичный эффект достигается выполнением только одного наклонного полимерного армированного канала. К этому надо добавить, что в предлагаемом решении не требуется выполнение специальных стержней строго заданной длины с отгибом на одном конце и с резьбой на другом, а также сварочные работы, предусматриваемые в известном способе. По этим отличительным признакам предлагаемое решение является менее трудоемким и способствует ускорению процесса производства работ.

Основной отличительный признак предлагаемого способа, заключающийся в объединении разделенных трещиной частей конструкции с помощью полимерраство1823908 рных армированных каналов, выполняемых путем сверления наклонных к поверхности конструкции каналов, пересекающих под острым углом плоскость трещины и ось симметрии поперечного сечения конструкции, проходящей через плоскость трещины с последующим заполнением замкнутой полости каналов клеящим составом, обеспечивает совместную работу металлического стержня и соседних участков элемента, разделенных трещиной, что позволяет производить восстановление и повышение несущей способности усиливаемой конструкции.

Круглая полость канала, проходящего в теле конструкции под острым углом к плоскости трещины, заполненного клеящим составом, например конструкционным полимерраствором на эпоксидном связующем и армированного стержневой арматурой позволяет поврежденному элементу более полно воспринимать эксплуатационные нагрузки и перераспределять их на соседние участки с неповрежденным материалом, поскольку зоной анкеровки арматурного стержня служит вся поверхность наружного периметра канала. Это обеспечивает совместную работу конструкции и элемента усиления как в плоскости, так и из плоскости конструкции эа счет высокой прочности такого соединения, обусловленного силами склеивания полимерраствора с поверхностью металлического стержня. и внутренней поверхностью цилиндрического канала, силами трения, возникающими на контакте полимерраствора с этими поверхностями, а также прочностью на срез самого полимерраствора. При этом повышается эффективность такого спосооа усиления конструкций на восприятие растягивающих и сдвиговых усилий как при статических, так и при динамических, типа сейсмических, нагрузках, а также снижается возможность появления при дальнейшей эксплуатации новых параллельных трещин на усиленном этим способом участке.

На фиг. 1 показан фрагмент конструкции, поврежденной трещиной и усиленной полимерными армированными каналами (ПАК); на фиг. 2 — поперечное сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — вариант выполнения усиления узла сопряжения стен с междуэтажным перекрытием; на фиг. 4 — вариант выполнения усиления узла таврового сопряжения стен.

Пример. В конструкции 1, поврежденной трещиной 2, с помощью ручного электроперфоратора ЭП-4709 или установки

ИЭ-1806 для сверления отверстий в желе45

Количество и шаг устраиваемых полимерных армированных каналов, их диаметр и длину, а также диаметр устанавливаемых арматурных стержней определяют расчетом в зависимости от типа конструкции, величины и вида нагрузки и условий ее работы в экстремальной ситуации.

Техническая эффективность предлагаемого способа заключается в снижении трудоемкости и ускорении процесса, а также повышении надежности усиления конструкций, поврежденных трещинами, в том числе и каменных, на восприятие растягивающих и сдвигающих усилий как при статических, так и при динамических. типа сейсмических, нагрузках,что особенно важно при проведении восстановительных работ в сейсмоопасных районах. зобетоне сверлят наклонные к поверхности каналы 3 и 4, пересекающие под 6стрым углом плоскость трещины 2 и ось симметрии

5 поперечного сечения, проходящей через плоскость трещины до появления прорези 6 на противоположной плоскости усиливае.мой конструкции 1, с чередованием направления каналов 3 и 4 относительно плоскости трещины с одной и другой стороны. После

10 удаления остатков сверления через прорезь

6, продувки канала от пыли сжатым воздухом и заделки прорези 6, например гипсовым раствором, с помощью ершика или тампона производят адгезионную смазку

15 поверхностей стенок канала эпоксидным клеевым составом. Затем канал заполняют конструкционным полимерраствором 7, например полимерраствором на основе эпоксидной смолы ЭД вЂ” 20, отверждаемой

20 полиэтиленполиамином (ПЭПА), и укладывают арматурный стержень 8. После чего верхнее отверстие канала эачеканивают раствором, При усилении узла сопряжения стен 9 с междуэтажным перекрытием 10, 25 угол наклона сверления канала может регулироваться наклоном опорной площадки, на которой располагают установку для сверления ЭИ вЂ” 1806, или шаблоном, задающим необходимый угол, при сверлении каналов

30 электроперфоратором в узлах таврового или крестообразного сопряжения стен 9. В случае использования для сверления каналов установки ИЭ вЂ” 1806, требующей охлаждения режущего цилиндрического

35 алмазного сверла водой, необходимо перед заполнением канала полимерраствором производить его сушку или использовать специальные отвердители, позволяющие полимерраствору набирать прочность в ус40 ловиях с повышенной влажностью.

1823908

Фиг. Л иг.

Формула изобретения

Способ усиления бетонных и железобетонных конструкций, поврежденных трещинами, включающий сверление сквозных наклонных к поверхности конструкции каналов с последующей установкой в них металлических стержней, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и ускорения процесса усиления в том числе каменных конструкций, а

1 также повышения несущей способности при динамических,типа сейсмических нагрузках. сверление производят в направлении под острым углом к плоскости трещины

5 и оси симметрии поперечного сечения, проходящей через плоскость трещины с чередованием относительно плоскости трещины с одной и другой стороны с последующим заполнением каналов клеящим составом м ус10 тановкой в них стержней.