Как усилить деревянные балки

Заметное увеличение нагрузок на существующие конструктивные элементы зданий и сооружений в конечном итоге приводят к существенным нагрузкам на всю конструкцию. 

Для чего необходимо усиление углеволокном

Усиление углеродным волокном является традиционным методом укрепления существующих конструкций, имеющих деревянные элементы, так как со временем дерево неизбежно разрушается и может привести к разрушению всего здания. Углеродное волокно, используемое для усиления, примерно в пять раз прочнее стали или любого другого материала и примерно в два раза жестче.

В последние годы композиты из углеродного волокна все чаще используются в различных целях для армирования элементов конструкций. За углеволокно для усиления конструкций цена может сильно отличаться в зависимости от фирмы, производящей работы по укреплению кострукций.

Как происхоит укрепление углеволокном

Использование композитных материалов в качестве армирования деревянных балок при изгибающих нагрузках требует внимания к нескольким аспектам проблемы, таким как количество слоев, нанесенных на деревянные балки. Исследование укрепляющих свойств композитов показало, что они изготавливаются путем наклеивания волокнистого материала, пропитанного смолой, на поверхность различных элементов для восстановления или увеличения несущей способности (изгиб, резание, сжатие или крутящий момент) без существенного нарушения их жесткости.

Волокна, используемые в строительстве, могут быть:

• стекловолоконными
• арамидными
• углеродными.

Элементы, которые можно укрепить, это:

• бетон
• кирпич
• дерево
• сталь
• камень

Также укрепляться могут несущие балки, стены, колонны и полы.

Тип армирования, используемого на балках, представляет собой лист и пластины из полимера, армированного углеродным волокном, а также эпоксидную смолу для склеивания всех элементов. Конструкционные эпоксидные смолы остаются основным клеем для соединения с армированными волокнами пластиками и являются общепринятыми клеями для соединения углепластика и дерева.

Преимущества углеволокна

Преимущества использования эпоксидной смолы по сравнению с обычными клеями для ламинирования древесины заключаются в их способности заполнять зазоры и низком давлении зажима, которое требуется для образования связи между пластинами или листами из углеродного волокна и деревянными балками.

Механические испытания, проведенные на армированных деревянных балках, показали, что углепластиковые материалы могут вызывать изгибное смещение и увеличение подъемной силы балок. Наблюдения за экспериментальной зависимостью нагрузка-перемещение показали, что прочность на изгиб увеличилась для деревянных балок, армированных композитными пластинами и листами из углепластика, по сравнению с армированием без углепластика.

Силы натяжения позволяют балке некоторое время воспринимать максимальную нагрузку,  поэтому в случае избыточной подъемной силы балки есть время принять меры по усилению, а когда речь идет о катастрофическом запросе (землетрясение) конструкция остается частично функциональной.

Опыты показали, что способ повышения стойкости деревянных конструкций с помощью композиционных материалов очень эффективен.

Филонцев Виктор Николаевич

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках — 12 лет, из них 8 лет — за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

{} [+]

Имя*

Email*

{} [+]

Имя*

Email*

0 Комментарий

Inline Feedbacks

View all comments