Көміртекті темірбетонмен нығайтудың үлгілік құрылымы
Қазақcтан Республикасының Ғылым және жоғары білім министрлігі
Ш. Уәлиханов атындағы Көкшетау университеті КеАҚ
С. Сәдуәқасов атындағы Агротехникалық институты
Тау кен ісі, құрылыс және экология кафедрасы
КУРСТЫҚ ЖОБА
Пән:
Конструкцияларды күшейту және есептеу.
Тақырыбы:
Жүк көтергіш конструкциялардың тораптары мен бөліктерінің темірбетон конструкцияларын нығайту.
Орындаған: Макишев Б. С.
Тобы: СК-211
Тексерген: Калашинов Н.К.
Көкшетау 2024 ж
МАЗМҰНЫ
Кіріспе
1. Көміртекті темірбетон және қолданыстағы ережелермен күшейту
1.1 күшейту әдісі ретінде көміртекті темірбетон
2. Германияда қолданылатын ережелер
2.1. Көміртекті темірбетонмен нығайтуға арналған жалпы техникалық мақұлдау
2.1.1. Жалпы шолу
2.1.2. Материалдар
2.1.3. Мақұлдау көлемі
3. Практикалық қосымшалар
3.1. Жалпы шолу
3.2. Магдебургтегі Гипар Қабығының күшеюі
3.3. Дрездендегі Бейер Бау бекінісі
3.4. Наумбургтегі жаяу нүргіншілер көпірін нығайту
3.5. Германиядағы алғашқы автожол көпірін нығайту
4. Зерттеулердегі өзекті мәселелер
4.1. Көміртекті темірбетонмен нығайту-қиындықтар
4.2. Бетон жамылғысының бөлінуін болдырмайтын ықтимал шешімдер
5. Эксперименттік Зерттеулер
5.1. Материалдар Мен Әдістер
5.1.1. Үлгі-Геометрия Және Материал
5.1.2. Үлгіні дайындау
5.1.3. Тестті орнату және өлшеу технологиясы
Қорытынды
Әдебиеттер тізімі
КІРІСПЕ
Климаттық дағдарыс - біздің заманымыздың басты мәселесі. Жаһандық CO2 шығарындыларын азайту үшін құрылыс индустриясы түбегейлі өзгеруі керек! CO2 шығарындыларының 50%-дан астамы болуы мүмкін құрылыс индустриясына дейін баруға болады, мысалы, [1]. Жаһандық деңгейді азайтудың бір ықтимал жолы CO2 шығарындысы бұзуды болдырмау және бар ғимараттарды нығайту немесе сақтау арқылы сақтау болып табылады сол құрылымдарды қайта жабдықтау. Бұл үшін өте танымал және қалыптасқан әдістер жатады бүріккіш бетонмен немесе CFRP-ламелалармен, -парақтармен немесе -пластиналармен нығайту, мысалы, [2 - 11]. Соған қарамастан, тіпті қолданыстағы құрылымдарды бұзудың орнына нығайту немесе қайта жабдықтау кезінде де біз тиімді және тұрақты әдістерді қолдану керек.
Жоғары потенциалды әдістердің бірі көміртегі болып табылады қолданыстағы темірбетонды (ТҚ) нығайтуға немесе қайта жаңартуға арналған темірбетон (ТК) құрылымдар. Ескі бетон элементтерінің жүк көтергіштігін айтарлықтай арттыруға болады, 300-400% дейін, егер олар қалыңдығы бар көміртекті темірбетонмен нығайтылса тек 10 мм және көміртекті тордың бір ғана қабаты, мысалы, [12]. Оған қоса, жоғары болғандықтан көміртекті талшықтардың беріктігі, бүкіл күшейтілген құрылымның қызмет ету мерзімі болуы мүмкін шектен тыс өсті.
Кәдімгі нығайту әдістерімен салыстырғанда, мысалы, бүріккіш бетонмен нығайту, көміртекті пайдалану арқылы ресурстардың 86% дейін және CO2 шығарындыларының 50% -дан астамын үнемдеуге болады күшейту әдісі ретінде темірбетон, мысалы, [13].
Көміртекті темірбетон Германияда 1994 жылдан бері зерттеліп келеді. Сондықтан, көптеген зерттеу нәтижелері мен терең білім қазірдің өзінде бар. Дегенмен, құрылыс секторында инновациялық күшейту әдісін енгізу және қол жеткізу қолданудың кең ауқымында одан да үнемді шешім, бірнеше аспектілері әлі жоқ зерттелуі тиіс.
Бұл мақалада көміртекті темірбетонмен нығайтудың соңғы үлгілері Германия көрсетіледі. Сонымен қатар, CRC жоғары әлеуеті бірнеше практикалық сипаттамалармен сипатталған Германияда дәл қазір орындалған немесе орындалып жатқан мысалдар. Соңында, қазіргі қиындықтар мен қолданыстағы бетон элементтері арасындағы жүкті қауіпсіз тасымалдауға қатысты зерттеулер және көміртекті темірбетон ұсынылады. Сонымен қатар, эксперименттік сынақтар мен есептеулер осы жағдай үшін үлгі ұсынылған. Сонымен қатар, бұл мәселені шешудің ықтимал әдістері көрсетіледі.
Көміртекті темірбетон және қолданыстағы ережелермен күшейту
1.1 Қысқаша айтқанда, күшейту әдісі ретінде көміртекті темірбетон
Көміртекті темірбетонды инновациялық және өнімділігі жоғары материал ұсынады перспективалы мүмкіндіктер. Көміртекті темірбетонмен, тұрақты және ресурсты үнемдейтін құрылыстар жаңа құрылыс аймағында ғана емес, сонымен қатар қолданыстағы құрылымдарды нығайту үшін де мүмкін. Бұл бірнеше рет көрсетіліп, сипатталған әдебиетте де.
Жалпы шолу үшін [12 - 27] қараңыз. Әсіресе далада қолданыстағы құрылымдарды, көміртекті темірбетонды жаңарту және нығайту құрылымдарды нығайтуға және ұстауға және осылайша оларды бұзудан құтқаруға үлкен әлеует. Қазіргі уақытта жөндеу жұмыстары жүргізілсе де, тым көп құрылыстар әлі де бұзылуда және нығайту техникалық және экономикалық жағынан тиімдірек болар еді.
Бұзу және жаңа құрылыс жиі қарапайым таңдау ретінде қарастырылады. Ең алдымен, экологиялық себептерге байланысты бұзу және ауыстыруға қарағанда, қолданыстағы құрылымдарды сақтау қажет жоспарлаудағы басты басымдық болып табылады және болашақ құрылыстың жетекші қағидасына айналады. Бұл шын мәнінде ұзақ мерзімді тұрақты құрылыстарды құрудың жалғыз жолы, шығарындыларды азайту жәнересурстарды үнемдеу.
Ұсақ көміртекті темірбетон - құрамды нығайту үшін қолданылатын композициялық материал түйіршікті бетон матрицасынан және бетонда жүктемеге бағытталған көміртекті тордан көлденең қима. Болатпен арматурамен салыстырғанда, көміртекті арматура коррозияға төзімді және созылу күші алты есеге дейін жоғары. Осылайша, өте жұқа нығайту Қалыңдықтарға (әдетте 10 мм - 20 мм) қол жеткізуге болады (1-суретті қараңыз).
Сурет 1. Сорғыш бетонды нығайту (сол жақта) мен күшейту қалыңдығын салыстыру. Көміртекті темірбетонмен (оң жақта) жүк көтергіштігі бірдей.
Нәтижесінде, кәдімгі бетонды нығайтумен салыстырғанда, ресурстар мен шығарындылар арнайы әзірленген ұсақ түйіршікті біріктірілген бетонмен нығайту кезінде үнемдеуге болады көміртекті арматурамен. Көміртекті арматураның жалпы құрылымы және қолданылуы.
Қолданыстағы конструкциялардағы бетон бүріккіш бетон үшін белгіленген технологиялық қадамдарға негізделген нығайту. 3-5 мм диапазонында болатын ұсақ түйіршікті бетонның бірінші қабаты болып табылады пайдалану арқылы бұрыннан дайындалған және жеткілікті кедір-бұдырлы ескі бетон бетіне қолданылады бүрку немесе ламинаттау әдісі. Содан кейін жеңіл көміртекті торлар қолданылады балғын бетонға және ұсақ түйіршікті бетонның келесі қабаты шашырайды.
Бұл процесс қабаттардың статикалық қажетті санына жеткенше қайталанады. Кейін көміртекті тордың соңғы қабатын қолдану, ұсақ түйіршікті бетонның соңғы қабаты қолданылады. Соңғы қадам ретінде бетонның беті сәйкесінше өңделеді.
Қолданыстағы темірбетон элементінің негізгі құрылымы нығайтылған көміртекті темірбетон 2-суретте көрсетілген. Кәдімгі бүріккіш бетоннан айырмашылығы сәйкесінше қалыпты пайдалануда көміртекті темірбетонмен нығайту, нығайту егер біз көпір құрылымдары саласында болмасақ, көміртекті жабыстыру үшін дюбельді қажет етпейді қолданыстағы бетон құрылымына тор.
Сондықтан тиімдірек және үнемді әдіс мүмкін, ал бұрыннан бар құрылым кейіннен бекіту арқылы зақымдалмайды. Жаңарту саласындағы артықшылық көміртегінің өте жақсы байланысының нәтижесі торлар және нәтижесінде бетондағы ең аз жарықшақ ені. Сондықтан материал қалпына келтіру және құрылымның беріктігін арттыру үшін өте қолайлы. Нәтижесінде, қызмет құрылыс компоненттері мен құрылымдарының қызмет ету мерзімін айтарлықтай арттыруға болады.
Сурет 2. Көміртекті темірбетонмен нығайтудың үлгілік құрылымы. (ұсақ түйіршіктер, көміртекті тор, композициялық буын, ескі бетон, қолданыстағы болат арматура)
2. Германияда қолданылатын ережелер
Халықаралық деңгейде CRC-мен күшейту үшін кейбір ережелер бар.
Олардың саны көп болғандықтан, бұл жерде олар егжей-тегжейлі талқыланбайды. Оның орнына авторлар Германиядағы ережелерге әдейі назар аударыңыз.
Осы уақытқа дейін CRC ретінде пайдалану үшін жалпы ереже, стандарт немесе нұсқаулық жоқ.
Германиядағы күшейту әдісі. Металл емес арматурасы бар жаңа бетон конструкцияларын жобалау үшін Германияның құрылымдық комитетінің бірінші нұсқауы
Бетон (неміс тілінде: Deutscher Ausschuss für Stahlbeton) жақын арада басылады [28].
Бірақ бұл ереже CRC-мен күшейту немесе қайта жабдықтау үшін жарамсыз.
Жаңа материалдар мен технологияларға нормативтік құқықтық актілердің жоқтығымен жалпы техникалық мақұлдаулар, жалпы типті мақұлдаулар немесе жалпы бағалау сертификаттары қажет. Анау мақұлдаулар немесе сертификаттар барлығына жаңа материалдарды немесе техниканы қолдануды реттейді.
Германия, бірақ олар тек шектеулі қолдану саласы үшін реттеледі. Егер жоспарланған болса жаңа ғимаратқа арналған дизайн немесе күшейту қолданбасы шектелгеннен ерекшеленеді қолдану өрістері, жоспарланған жоба үшін жеке мақұлдаулар қажет. Жылы Германияда, бір жалпы құрылыс келісуі бар.
2.1. Көміртекті темірбетонмен нығайтуға арналған жалпы техникалық мақұлдау
2.1.1. Жалпы шолу
2014 жылы ауқымды теориялық және эксперименттік дайындық жұмыстарынан кейін бірінші генерал техникалық мақұлдау (неміс тілінде: allgemeine bauaufsichtliche Zulassung abZ) темірбетон конструкцияларын тоқыма темірбетонмен нығайту (TUDALIT; алғашында металл емес арматура тоқыма деп аталды) ТУ Дрезден А.Г. (TUDAG) Германияның құрылыс технологиясы институтынан (DIBt) [29]. Тоқыма темірбетонмен құрылыс пен нығайтудың маңызды кезеңі болды жетті. Осы мақұлдау арқылы тоқыма темірбетонды іс жүзінде шектеулі түрде қолдануға болады көлемде, бірақ құрылыс кодексіне сәйкес реттелетін түрде. Бұл құнды дегенді білдіреді. Тәжірибелік тәжірибені тоқыма темірбетонды және қолданыстағы пайдалануда алуға болады құрылымдарды нығайтуға болады.
Көміртекті темірбетон, әсіресе материалдың қасиеттері бар 2014 жылдан бастап айтарлықтай дамыды. Мысалы, көміртекті желілердің қазіргі ұрпақтары бар созылу беріктігі екі есе дерлік (орта есеппен ~3500 Нмм2 дейін). Өткеннің торлары ұрпақтары болды. Сонымен қатар, көміртекті торлар мен бетон арасындағы байланыс, сонымен қатар торлардың температуралық тұрақтылығы күрт жақсарды. Бұл көрініс табады дизайн параметрлерінде оң. Дегенмен, жақсартылған пайдаланудың нормативтік негізі 2014 жылғы жалпы техникалық бекітуде күшейтуге арналған көміртекті желілер жоқ болды.
2021 жылдың соңында күшейтілген күшейту үшін жаңа және кеңейтілген бекіту DIBt [30] көміртекті темірбетонды бетон конструкцияларын берді. Осылайша, CARBOrefit(R) белгісі бар реттелетін өнім енді қол жетімді. CARBOrefit(R) Бекіту көміртекті темірбетонды нығайту және жаңарту саласында қауіпсіз, үнемді және ресурсты үнемдейтін пайдалануға мүмкіндік береді.
Көміртекті темірбетонды күшейту әдісі ретінде Германияда жаңажәне күшті консорциум құрылды. Бұл консорциум CARBOrefit(R) артында тұр бекіту. Атап айтқанда, олар бекітуді үздіксіз дамыту үшін бірге жұмыс істегісі келеді сондықтан құрылыс индустриясын тұрақтылыққа бағыттаңыз.
Консорциум көміртегі саласындағы жоғары білікті 11 серіктестен тұрады темірбетон: төрт көміртекті тор өндіруші, екі сіңдіру өндіруші, және бір көміртекті талшық өндірушісі. Сонымен қатар, консорциумға бір бетон кіреді өндірістік, бір қалыптастырушы өндіріс, бір инженерлік (жоспарлау) кәсіпорын және жоба жетекшісіүйлестіруші, CARBOCON GMBH.
2.1.2. Материалдар
CARBOrefit(R) - ұсақ түйіршікті бетон (TF10-PAGEL by PAGEL Spezial-Beton GmbH & Co. КГ, Эссен, Германия) көміртекті темірбетонмен болат темірбетон конструкцияларын нығайтуға арналған жаңа келісімде қолданылады. Ол цементтен, силикат шаңынан, шыбын күлінен және кварц құмынан тұратын құрғақ ерітінді түрінде шығарылады, түйіршіктің максималды мөлшері 1 мм және 1-Кестеде келтірілген материалдық қасиеттерге ие.
Кесте 1. [30] СӘЙКЕС FIT(R) ұсақ түйіршікті бетонының сипаттамалары.
Сипаттамалары Бірлік Мәні
Сығымдау беріктігі (28 күннен кейінгі сипаттамалық мән) 1 [Nmm2] =80 Иілудің созылу беріктігі (28 күннен кейінгі сипаттамалық мән) 1 [Nmm2] =6
Электрондық модуль (28 күннен кейінгі орташа мән) [Нмм2] =25000
1 ерітінді призмаларымен Сыналған 40 = 40 = 160мм 3 DIN EN 169-1 сәйкес [31].
Жоғары өнімді көміртекті торлар күшейту жүйесінде арматура ретінде пайдаланылады. Көміртекті торлар-көміртекті талшықтардан және полимерден жасалған композициялық материалдар сіңдіру. Көміртекті талшықтар мен сіңдіру біріктіріліп, көміртегі торларын құрайды. Жаңа CARBOrefit(R) мақұлдауында қолданыстағы болат темірбетон конструкцияларының беріктігін қамтамасыз ету үшін әртүрлі көміртекті торлар бар, оларды қажетті нығайту дәрежесіне және қолданылуына байланысты таңдауға болады.
Бекітуде анықталған көміртегі торының стандартты конструкциясы сол жақта 3-Суретте көрсетілген геометрияға ие. Оның көлденең қимасының ауданы 140 мм2м қисық бағытта. Осы стандартты нұсқадан басқа, геометриялық қасиеттерді жеке-жеке конфигурациялауға болады (мысалы, 3-Сурет, оң жақта). 2-Кестеде бекітуге сәйкес мүмкін геометриялар көрсетілген. Осы арқылы көміртегі торын нақты құрылыс жобасының мән-жайларын және нәтижесінде пайда болатын шекаралық жағдайларды ескере отырып оңтайландыруға болады. Бұл ретте арматураның едәуір көлденең қимасын қажетті қимасы аз қосымшаларда сақтауға болады. Сондықтан үнемді шешім қабылдауға болады. 2-Кестеде көміртектің әртүрлі геометрияларының шектері келтірілген.
Сурет 3. Көміртекті тордың мүмкін геометриялары. ((Сурет: CABOCHON GMBH).
Кесте 2. АВТОКӨЛІК Саңылауының рұқсат етілген геометриялық қасиеттерінің диапазоны fit(R) - тордың стандартты дизайны және арнайы дизайны, сәйкес [30].
Көміртекті торлардың геометриялық қасиеттерінің өзгеруінен басқа, бекіту әр түрлі иірілген жіптерді таңдауға мүмкіндік береді. Бұл иірілген жіптер механикалық қасиеттерімен ерекшеленеді (мысалы, созылу беріктігі, байланыс әрекеті және көміртегі торының икемділігі), бұл әртүрлі сіңдірулерді қолданудан туындайды. 3-Кестеде әртүрлі көміртекті жіптердің механикалық қасиеттері егжей-тегжейлі көрсетілген.
2.1.3. CARBOrefit(R) Мақұлдау көлемі
CARBOrefit(R) мақұлдауы жоспарлаушыларға шешімдерді әзірлеу кезінде жаңа мүмкіндіктер ашады. Енді жоспарлаушылар механикалық қасиеттері мен геометриясы бойынша қолданыстағы құрылымға оңтайлы сәйкес келетін көміртекті торлардың әртүрлі түрлерін таңдай алады.
Қазіргі Уақытта CARBOrefit(R) мақұлдау аясына бір осьті бүгу кіреді
ығысу арматурасын қажет етпейтін болат темірбетон элементтерінің керілу аймағын нығайту. Арматураны қысу аймағына да қоюға болады, бірақ көміртегі торы ешқандай күш жібермеуі керек. Кернеу аймағын нығайту үшін көміртекті торлардың бірнеше қабатын қолдануға болады. Көміртекті тор қабаттарының саны, ең алдымен, жүктеме тапшылығына және пайдаланылатын көміртекті тордың түріне байланысты. Сонымен қатар, қазіргі уақытта нығайту максималды температурасы 40 ◦С және салыстырмалы ылғалдылығы 65% аспайтын статикалық жүктемелер кезінде ішкі құрылымдармен шектеледі. Нығайтылатын компоненттердің жабысқақ беріктігі кемінде 1,0 Нмм2 болуы керек (статистикалық бағалау бойынша [28]) және ескі бетонның қасиеттері беріктік класындағы бетонның диапазонында болуы керек C5060. Сонымен қатар, қолданыстағы болат арматураның бетон жабыны =10 мм болуы керек.
Қолданудың шектеулі саласы болашақта көптеген құрылымдарды МАҚҰЛДАУ негізінде CRC көмегімен нығайтуға болатындай етіп үздіксіз кеңейтілуі керек. Көптеген практикалық мысалдар нығайту әдісі ретінде көміртекті темірбетонның мүмкіндіктерін көрсетеді. Кейбір практикалық мысалдар келесі тарауда келтірілген.
3. Практикалық Қосымшалар
3.1. Жалпы Шолу
Көміртекті темірбетонды нығайту жүйесінің артықшылықтары мен мүмкіндіктері бірқатар практикалық қосымшаларда дәлелденген. 2006 жылы Швайнфурттағы седла төбесін және 2008 жылы Цвиккаудағы бөшке төбесін нығайту сияқты алғашқы жобалардан бастап (мысалы, [32]), нығайту процесінің қолданылуы әр түрлі құрылымдарды қамту үшін дамыды.
Көміртекті темірбетонмен нығайтуға және қайта жабдықтауға арналған қолданбаларға бірқатар сүрлемдер, көпірлер және т.б. кіреді, бірақ олармен шектелмейді [33-40]. Келесі бөлімдерде CRC күшейтетін бірнеше жобалар көрсетіледі. Олардың барлығы осы жұмыстың 2-Бөлімінде ұсынылған мақұлдау шеңберінен тыс жүзеге асырылды. Сондықтан олардың әрқайсысы үшін жеке мақұлдау қажет болды.
3.2. Магдебургтегі Гипар Қабығының күшеюі
1969 жылы құрылыс инженері Ульрих Мютердің жоспары бойынша Салынған Магдебургтегі гипар қабығы өз түріндегі ең үлкен бетон қабық құрылымдарының бірі болып табылады. Болат темірбетон төбесінің құрылысы төрт гиперболалық параболоидты қабықтан тұрады. Жалпы алғанда, 7 см жұқа бетон қабықшасының аралығы 48 м 48 м ешқандай тіректерсіз болады.
Гипар қабығының алғашқы құрылымдық зақымдануы аяқталғаннан кейін көп ұзамай орын алды. Осы жылдар ішінде залал көбейіп, беріктікке қолайлы тұжырымдаманы іздеу қажет болды. Алдымен гипар қабығын кәдімгі әдістермен нығайту жоспарланды, мысалы. болат арматураланған бетонмен нығайту. Жіңішке бетон қабығын бетонмен нығайту үшін әрқайсысы 7 см болатын екі қабат, біреуі үстіңгі жағында және біреуі бетон қабығының түбінде жоспарланған (4-Сурет). Дегенмен, қолданыстағы құрылым қосымша өлі жүктемені (7 см-ден 21 см-ге дейін) көтере алмас еді. Сондықтан бастапқыда әдеттегі нығайтудың қолайлы әдісі табылмады. Кіріктірілген талдау негізінде қабықтың конструкциясын 10 мм жұқа көміртекті темірбетон қабатымен нығайту туралы шешім қабылданды, оның ішінде қабық құрылымының үстіңгі және астыңғы жағында көміртекті тордың бір қабаты бар.
Сурет 4. Арматураны бетонмен немесе CRC-мен салыстыру.
Көміртекті темірбетонды қолдану арқылы бірегей құрылым бұзылудан сақталды. Нығайту жұмыстары 2020 жылдың ақпаны мен 2021 жылдың шілдесі аралығында жүргізілді (5-Сурет). Қосымша ақпаратты [41-43] бөлімінен қараңыз.
Сурет 5. Магдебургтегі гипар қабықшасының 2020 жылдан БАСТАП CRC көмегімен нығаю процесі. (Сурет: М. Бредт).
3.3. Дрездендегі Бейер Бау бекінісі
Дрезден университетінің кампусында Орналасқан Бейер Бау құрылыс кешені 1910-1913 жылдар аралығында салынған (6-Сурет). Негізгі құрылым, оның ішінде едендер мен шатырдың бөліктері болат темірбетоннан жасалған. Осылайша, Бейер Бау-Дрездендегі алғашқы болат темірбетон ғимараттарының бірі.
Сурет 6. Бейер Бауының көрінісі. (Сурет: С.Грешель).
100 жастан асқан Бейер Бау бүгінде жөндеуді қажет етеді. Жөндеу аясында төбелік плиталар мен арқалықтардың құрылымдық тапшылығы көміртекті темірбетонды қолдану арқылы өтелуі керек. Тапшылық негізінен кәдеге жарату талаптарының жоғарылауының және қолданыстағы құрылыстың өте аз болуының нәтижесі болып табылады. Бөренелер көміртегі торының екі қабатымен нығайтылған. Осылайша, нығайтқыш қабаттың қалыңдығы 15 мм. төбелік плиталарды нығайту үшін көміртекті тордың бір қабаты қолданылады. Сондықтан CRC қабатының қалыңдығы 10 мм.
Басқа сынақтармен қатар жеке мақұлдауды алу үшін арматуралық жүйенің жарамдылығын тіпті арқалықтарда және беріктігі өте төмен бетонда (C810) көрсете алу үшін ауқымды құрамдас сынақтар қажет болды.). Бұған барлық тиісті тармақтарда қолданыстағы жүйенің шындығын көрсететін төрт үлкен құрамдас бөлікке (7-Сурет) сынақтар жүргізу арқылы қол жеткізілді. Сынақтар көрсеткендей, бетонның беріктігі өте төмен және үлкен диаметрлі тегіс болат арматурасы болса да, қалыңдығы небәрі 1-1, 5 см және ең көбі екі қабатты нығайтатын қабатпен жүк көтергіштігінің айтарлықтай артуы мүмкін.көміртекті тор. Сондықтан бірегей құрылым бұзылудан сақталды.
Сурет 7. Жеке мақұлдау процесінде компоненттерді ауқымды тестілеу.
Бейер Бау-ны нығайту жұмыстары 2021 жылдың шілдесінде басталды.
3.4. Наумбургтегі жаяу нүргіншілер көпірін нығайту
Наумбургтегі хайнбург тарихи арка көпірі Германиядағы ең көне, әлі күнге дейін сақталған темірбетон көпірлерінің бірі болып табылады (8а-Сурет). Тарихи ескерткіш тізіміне енген көпір 1893 жылы салынған. Соңғы бірнеше онжылдықта құрылымда коррозия зақымдануы орын алды, сондықтан жөндеу тұжырымдамасы қажет болды. Материалдық тиімділік пен эстетикалық себептерге байланысты көміртекті темірбетонмен инновациялық нығайту таңдалды. Арматуралық қабаттың қалыңдығы небәрі 6-дан 9 мм-ге дейін. көміртекті торлар бір және екі қабатта қолданылған.
Арматура жұмыстары 2021 жылдың шілдесі мен қыркүйегі аралығында жүргізілді. Өте жұқа көміртекті темірбетонды арматураны қолдану германиядағы ескерткіштерді қорғауға қойылатын талаптарды қанағаттандыруға мүмкіндік берді (8б-Сурет).
Сурет 8. Хайнбург тарихи арка көпірінің көрінісі: (а) нығайтуға дейін; (б) көміртекті темірбетонмен нығайтудан кейін.
3.5. Германиядағы алғашқы автожол көпірін нығайту
Ұзындығы 70 м болатын a648 автожолының көпірі Екі велосипед жолы мен Франкфурт маңындағы Нидда өзенін кесіп өтеді (9-Сурет). Үш аралықты алдын ала кернеулі бетон көпір 1971 жылы салынған. Құрылыстың қызмет ету мерзімін ұзарту үшін ол 2020-2021 жылдар аралығында көміртекті темірбетонмен нығайтылды. Бұл автомобиль жолының көпірін нығайту үшін көміртекті темірбетонды бірінші рет қолдану болды. Үстіңгі жағында көміртекті арматураның бес қабаты, ал төменгі жағында алты қабат қолданылды. Сондықтан арматура қабатының қалыңдығы екі жағынан 35 мм-ге дейін жетеді. Қосымша ақпаратты [44-46] бөлімінен қараңыз.
Сурет 9. Нидда өзені ... жалғасы
Ш. Уәлиханов атындағы Көкшетау университеті КеАҚ
С. Сәдуәқасов атындағы Агротехникалық институты
Тау кен ісі, құрылыс және экология кафедрасы
КУРСТЫҚ ЖОБА
Пән:
Конструкцияларды күшейту және есептеу.
Тақырыбы:
Жүк көтергіш конструкциялардың тораптары мен бөліктерінің темірбетон конструкцияларын нығайту.
Орындаған: Макишев Б. С.
Тобы: СК-211
Тексерген: Калашинов Н.К.
Көкшетау 2024 ж
МАЗМҰНЫ
Кіріспе
1. Көміртекті темірбетон және қолданыстағы ережелермен күшейту
1.1 күшейту әдісі ретінде көміртекті темірбетон
2. Германияда қолданылатын ережелер
2.1. Көміртекті темірбетонмен нығайтуға арналған жалпы техникалық мақұлдау
2.1.1. Жалпы шолу
2.1.2. Материалдар
2.1.3. Мақұлдау көлемі
3. Практикалық қосымшалар
3.1. Жалпы шолу
3.2. Магдебургтегі Гипар Қабығының күшеюі
3.3. Дрездендегі Бейер Бау бекінісі
3.4. Наумбургтегі жаяу нүргіншілер көпірін нығайту
3.5. Германиядағы алғашқы автожол көпірін нығайту
4. Зерттеулердегі өзекті мәселелер
4.1. Көміртекті темірбетонмен нығайту-қиындықтар
4.2. Бетон жамылғысының бөлінуін болдырмайтын ықтимал шешімдер
5. Эксперименттік Зерттеулер
5.1. Материалдар Мен Әдістер
5.1.1. Үлгі-Геометрия Және Материал
5.1.2. Үлгіні дайындау
5.1.3. Тестті орнату және өлшеу технологиясы
Қорытынды
Әдебиеттер тізімі
КІРІСПЕ
Климаттық дағдарыс - біздің заманымыздың басты мәселесі. Жаһандық CO2 шығарындыларын азайту үшін құрылыс индустриясы түбегейлі өзгеруі керек! CO2 шығарындыларының 50%-дан астамы болуы мүмкін құрылыс индустриясына дейін баруға болады, мысалы, [1]. Жаһандық деңгейді азайтудың бір ықтимал жолы CO2 шығарындысы бұзуды болдырмау және бар ғимараттарды нығайту немесе сақтау арқылы сақтау болып табылады сол құрылымдарды қайта жабдықтау. Бұл үшін өте танымал және қалыптасқан әдістер жатады бүріккіш бетонмен немесе CFRP-ламелалармен, -парақтармен немесе -пластиналармен нығайту, мысалы, [2 - 11]. Соған қарамастан, тіпті қолданыстағы құрылымдарды бұзудың орнына нығайту немесе қайта жабдықтау кезінде де біз тиімді және тұрақты әдістерді қолдану керек.
Жоғары потенциалды әдістердің бірі көміртегі болып табылады қолданыстағы темірбетонды (ТҚ) нығайтуға немесе қайта жаңартуға арналған темірбетон (ТК) құрылымдар. Ескі бетон элементтерінің жүк көтергіштігін айтарлықтай арттыруға болады, 300-400% дейін, егер олар қалыңдығы бар көміртекті темірбетонмен нығайтылса тек 10 мм және көміртекті тордың бір ғана қабаты, мысалы, [12]. Оған қоса, жоғары болғандықтан көміртекті талшықтардың беріктігі, бүкіл күшейтілген құрылымның қызмет ету мерзімі болуы мүмкін шектен тыс өсті.
Кәдімгі нығайту әдістерімен салыстырғанда, мысалы, бүріккіш бетонмен нығайту, көміртекті пайдалану арқылы ресурстардың 86% дейін және CO2 шығарындыларының 50% -дан астамын үнемдеуге болады күшейту әдісі ретінде темірбетон, мысалы, [13].
Көміртекті темірбетон Германияда 1994 жылдан бері зерттеліп келеді. Сондықтан, көптеген зерттеу нәтижелері мен терең білім қазірдің өзінде бар. Дегенмен, құрылыс секторында инновациялық күшейту әдісін енгізу және қол жеткізу қолданудың кең ауқымында одан да үнемді шешім, бірнеше аспектілері әлі жоқ зерттелуі тиіс.
Бұл мақалада көміртекті темірбетонмен нығайтудың соңғы үлгілері Германия көрсетіледі. Сонымен қатар, CRC жоғары әлеуеті бірнеше практикалық сипаттамалармен сипатталған Германияда дәл қазір орындалған немесе орындалып жатқан мысалдар. Соңында, қазіргі қиындықтар мен қолданыстағы бетон элементтері арасындағы жүкті қауіпсіз тасымалдауға қатысты зерттеулер және көміртекті темірбетон ұсынылады. Сонымен қатар, эксперименттік сынақтар мен есептеулер осы жағдай үшін үлгі ұсынылған. Сонымен қатар, бұл мәселені шешудің ықтимал әдістері көрсетіледі.
Көміртекті темірбетон және қолданыстағы ережелермен күшейту
1.1 Қысқаша айтқанда, күшейту әдісі ретінде көміртекті темірбетон
Көміртекті темірбетонды инновациялық және өнімділігі жоғары материал ұсынады перспективалы мүмкіндіктер. Көміртекті темірбетонмен, тұрақты және ресурсты үнемдейтін құрылыстар жаңа құрылыс аймағында ғана емес, сонымен қатар қолданыстағы құрылымдарды нығайту үшін де мүмкін. Бұл бірнеше рет көрсетіліп, сипатталған әдебиетте де.
Жалпы шолу үшін [12 - 27] қараңыз. Әсіресе далада қолданыстағы құрылымдарды, көміртекті темірбетонды жаңарту және нығайту құрылымдарды нығайтуға және ұстауға және осылайша оларды бұзудан құтқаруға үлкен әлеует. Қазіргі уақытта жөндеу жұмыстары жүргізілсе де, тым көп құрылыстар әлі де бұзылуда және нығайту техникалық және экономикалық жағынан тиімдірек болар еді.
Бұзу және жаңа құрылыс жиі қарапайым таңдау ретінде қарастырылады. Ең алдымен, экологиялық себептерге байланысты бұзу және ауыстыруға қарағанда, қолданыстағы құрылымдарды сақтау қажет жоспарлаудағы басты басымдық болып табылады және болашақ құрылыстың жетекші қағидасына айналады. Бұл шын мәнінде ұзақ мерзімді тұрақты құрылыстарды құрудың жалғыз жолы, шығарындыларды азайту жәнересурстарды үнемдеу.
Ұсақ көміртекті темірбетон - құрамды нығайту үшін қолданылатын композициялық материал түйіршікті бетон матрицасынан және бетонда жүктемеге бағытталған көміртекті тордан көлденең қима. Болатпен арматурамен салыстырғанда, көміртекті арматура коррозияға төзімді және созылу күші алты есеге дейін жоғары. Осылайша, өте жұқа нығайту Қалыңдықтарға (әдетте 10 мм - 20 мм) қол жеткізуге болады (1-суретті қараңыз).
Сурет 1. Сорғыш бетонды нығайту (сол жақта) мен күшейту қалыңдығын салыстыру. Көміртекті темірбетонмен (оң жақта) жүк көтергіштігі бірдей.
Нәтижесінде, кәдімгі бетонды нығайтумен салыстырғанда, ресурстар мен шығарындылар арнайы әзірленген ұсақ түйіршікті біріктірілген бетонмен нығайту кезінде үнемдеуге болады көміртекті арматурамен. Көміртекті арматураның жалпы құрылымы және қолданылуы.
Қолданыстағы конструкциялардағы бетон бүріккіш бетон үшін белгіленген технологиялық қадамдарға негізделген нығайту. 3-5 мм диапазонында болатын ұсақ түйіршікті бетонның бірінші қабаты болып табылады пайдалану арқылы бұрыннан дайындалған және жеткілікті кедір-бұдырлы ескі бетон бетіне қолданылады бүрку немесе ламинаттау әдісі. Содан кейін жеңіл көміртекті торлар қолданылады балғын бетонға және ұсақ түйіршікті бетонның келесі қабаты шашырайды.
Бұл процесс қабаттардың статикалық қажетті санына жеткенше қайталанады. Кейін көміртекті тордың соңғы қабатын қолдану, ұсақ түйіршікті бетонның соңғы қабаты қолданылады. Соңғы қадам ретінде бетонның беті сәйкесінше өңделеді.
Қолданыстағы темірбетон элементінің негізгі құрылымы нығайтылған көміртекті темірбетон 2-суретте көрсетілген. Кәдімгі бүріккіш бетоннан айырмашылығы сәйкесінше қалыпты пайдалануда көміртекті темірбетонмен нығайту, нығайту егер біз көпір құрылымдары саласында болмасақ, көміртекті жабыстыру үшін дюбельді қажет етпейді қолданыстағы бетон құрылымына тор.
Сондықтан тиімдірек және үнемді әдіс мүмкін, ал бұрыннан бар құрылым кейіннен бекіту арқылы зақымдалмайды. Жаңарту саласындағы артықшылық көміртегінің өте жақсы байланысының нәтижесі торлар және нәтижесінде бетондағы ең аз жарықшақ ені. Сондықтан материал қалпына келтіру және құрылымның беріктігін арттыру үшін өте қолайлы. Нәтижесінде, қызмет құрылыс компоненттері мен құрылымдарының қызмет ету мерзімін айтарлықтай арттыруға болады.
Сурет 2. Көміртекті темірбетонмен нығайтудың үлгілік құрылымы. (ұсақ түйіршіктер, көміртекті тор, композициялық буын, ескі бетон, қолданыстағы болат арматура)
2. Германияда қолданылатын ережелер
Халықаралық деңгейде CRC-мен күшейту үшін кейбір ережелер бар.
Олардың саны көп болғандықтан, бұл жерде олар егжей-тегжейлі талқыланбайды. Оның орнына авторлар Германиядағы ережелерге әдейі назар аударыңыз.
Осы уақытқа дейін CRC ретінде пайдалану үшін жалпы ереже, стандарт немесе нұсқаулық жоқ.
Германиядағы күшейту әдісі. Металл емес арматурасы бар жаңа бетон конструкцияларын жобалау үшін Германияның құрылымдық комитетінің бірінші нұсқауы
Бетон (неміс тілінде: Deutscher Ausschuss für Stahlbeton) жақын арада басылады [28].
Бірақ бұл ереже CRC-мен күшейту немесе қайта жабдықтау үшін жарамсыз.
Жаңа материалдар мен технологияларға нормативтік құқықтық актілердің жоқтығымен жалпы техникалық мақұлдаулар, жалпы типті мақұлдаулар немесе жалпы бағалау сертификаттары қажет. Анау мақұлдаулар немесе сертификаттар барлығына жаңа материалдарды немесе техниканы қолдануды реттейді.
Германия, бірақ олар тек шектеулі қолдану саласы үшін реттеледі. Егер жоспарланған болса жаңа ғимаратқа арналған дизайн немесе күшейту қолданбасы шектелгеннен ерекшеленеді қолдану өрістері, жоспарланған жоба үшін жеке мақұлдаулар қажет. Жылы Германияда, бір жалпы құрылыс келісуі бар.
2.1. Көміртекті темірбетонмен нығайтуға арналған жалпы техникалық мақұлдау
2.1.1. Жалпы шолу
2014 жылы ауқымды теориялық және эксперименттік дайындық жұмыстарынан кейін бірінші генерал техникалық мақұлдау (неміс тілінде: allgemeine bauaufsichtliche Zulassung abZ) темірбетон конструкцияларын тоқыма темірбетонмен нығайту (TUDALIT; алғашында металл емес арматура тоқыма деп аталды) ТУ Дрезден А.Г. (TUDAG) Германияның құрылыс технологиясы институтынан (DIBt) [29]. Тоқыма темірбетонмен құрылыс пен нығайтудың маңызды кезеңі болды жетті. Осы мақұлдау арқылы тоқыма темірбетонды іс жүзінде шектеулі түрде қолдануға болады көлемде, бірақ құрылыс кодексіне сәйкес реттелетін түрде. Бұл құнды дегенді білдіреді. Тәжірибелік тәжірибені тоқыма темірбетонды және қолданыстағы пайдалануда алуға болады құрылымдарды нығайтуға болады.
Көміртекті темірбетон, әсіресе материалдың қасиеттері бар 2014 жылдан бастап айтарлықтай дамыды. Мысалы, көміртекті желілердің қазіргі ұрпақтары бар созылу беріктігі екі есе дерлік (орта есеппен ~3500 Нмм2 дейін). Өткеннің торлары ұрпақтары болды. Сонымен қатар, көміртекті торлар мен бетон арасындағы байланыс, сонымен қатар торлардың температуралық тұрақтылығы күрт жақсарды. Бұл көрініс табады дизайн параметрлерінде оң. Дегенмен, жақсартылған пайдаланудың нормативтік негізі 2014 жылғы жалпы техникалық бекітуде күшейтуге арналған көміртекті желілер жоқ болды.
2021 жылдың соңында күшейтілген күшейту үшін жаңа және кеңейтілген бекіту DIBt [30] көміртекті темірбетонды бетон конструкцияларын берді. Осылайша, CARBOrefit(R) белгісі бар реттелетін өнім енді қол жетімді. CARBOrefit(R) Бекіту көміртекті темірбетонды нығайту және жаңарту саласында қауіпсіз, үнемді және ресурсты үнемдейтін пайдалануға мүмкіндік береді.
Көміртекті темірбетонды күшейту әдісі ретінде Германияда жаңажәне күшті консорциум құрылды. Бұл консорциум CARBOrefit(R) артында тұр бекіту. Атап айтқанда, олар бекітуді үздіксіз дамыту үшін бірге жұмыс істегісі келеді сондықтан құрылыс индустриясын тұрақтылыққа бағыттаңыз.
Консорциум көміртегі саласындағы жоғары білікті 11 серіктестен тұрады темірбетон: төрт көміртекті тор өндіруші, екі сіңдіру өндіруші, және бір көміртекті талшық өндірушісі. Сонымен қатар, консорциумға бір бетон кіреді өндірістік, бір қалыптастырушы өндіріс, бір инженерлік (жоспарлау) кәсіпорын және жоба жетекшісіүйлестіруші, CARBOCON GMBH.
2.1.2. Материалдар
CARBOrefit(R) - ұсақ түйіршікті бетон (TF10-PAGEL by PAGEL Spezial-Beton GmbH & Co. КГ, Эссен, Германия) көміртекті темірбетонмен болат темірбетон конструкцияларын нығайтуға арналған жаңа келісімде қолданылады. Ол цементтен, силикат шаңынан, шыбын күлінен және кварц құмынан тұратын құрғақ ерітінді түрінде шығарылады, түйіршіктің максималды мөлшері 1 мм және 1-Кестеде келтірілген материалдық қасиеттерге ие.
Кесте 1. [30] СӘЙКЕС FIT(R) ұсақ түйіршікті бетонының сипаттамалары.
Сипаттамалары Бірлік Мәні
Сығымдау беріктігі (28 күннен кейінгі сипаттамалық мән) 1 [Nmm2] =80 Иілудің созылу беріктігі (28 күннен кейінгі сипаттамалық мән) 1 [Nmm2] =6
Электрондық модуль (28 күннен кейінгі орташа мән) [Нмм2] =25000
1 ерітінді призмаларымен Сыналған 40 = 40 = 160мм 3 DIN EN 169-1 сәйкес [31].
Жоғары өнімді көміртекті торлар күшейту жүйесінде арматура ретінде пайдаланылады. Көміртекті торлар-көміртекті талшықтардан және полимерден жасалған композициялық материалдар сіңдіру. Көміртекті талшықтар мен сіңдіру біріктіріліп, көміртегі торларын құрайды. Жаңа CARBOrefit(R) мақұлдауында қолданыстағы болат темірбетон конструкцияларының беріктігін қамтамасыз ету үшін әртүрлі көміртекті торлар бар, оларды қажетті нығайту дәрежесіне және қолданылуына байланысты таңдауға болады.
Бекітуде анықталған көміртегі торының стандартты конструкциясы сол жақта 3-Суретте көрсетілген геометрияға ие. Оның көлденең қимасының ауданы 140 мм2м қисық бағытта. Осы стандартты нұсқадан басқа, геометриялық қасиеттерді жеке-жеке конфигурациялауға болады (мысалы, 3-Сурет, оң жақта). 2-Кестеде бекітуге сәйкес мүмкін геометриялар көрсетілген. Осы арқылы көміртегі торын нақты құрылыс жобасының мән-жайларын және нәтижесінде пайда болатын шекаралық жағдайларды ескере отырып оңтайландыруға болады. Бұл ретте арматураның едәуір көлденең қимасын қажетті қимасы аз қосымшаларда сақтауға болады. Сондықтан үнемді шешім қабылдауға болады. 2-Кестеде көміртектің әртүрлі геометрияларының шектері келтірілген.
Сурет 3. Көміртекті тордың мүмкін геометриялары. ((Сурет: CABOCHON GMBH).
Кесте 2. АВТОКӨЛІК Саңылауының рұқсат етілген геометриялық қасиеттерінің диапазоны fit(R) - тордың стандартты дизайны және арнайы дизайны, сәйкес [30].
Көміртекті торлардың геометриялық қасиеттерінің өзгеруінен басқа, бекіту әр түрлі иірілген жіптерді таңдауға мүмкіндік береді. Бұл иірілген жіптер механикалық қасиеттерімен ерекшеленеді (мысалы, созылу беріктігі, байланыс әрекеті және көміртегі торының икемділігі), бұл әртүрлі сіңдірулерді қолданудан туындайды. 3-Кестеде әртүрлі көміртекті жіптердің механикалық қасиеттері егжей-тегжейлі көрсетілген.
2.1.3. CARBOrefit(R) Мақұлдау көлемі
CARBOrefit(R) мақұлдауы жоспарлаушыларға шешімдерді әзірлеу кезінде жаңа мүмкіндіктер ашады. Енді жоспарлаушылар механикалық қасиеттері мен геометриясы бойынша қолданыстағы құрылымға оңтайлы сәйкес келетін көміртекті торлардың әртүрлі түрлерін таңдай алады.
Қазіргі Уақытта CARBOrefit(R) мақұлдау аясына бір осьті бүгу кіреді
ығысу арматурасын қажет етпейтін болат темірбетон элементтерінің керілу аймағын нығайту. Арматураны қысу аймағына да қоюға болады, бірақ көміртегі торы ешқандай күш жібермеуі керек. Кернеу аймағын нығайту үшін көміртекті торлардың бірнеше қабатын қолдануға болады. Көміртекті тор қабаттарының саны, ең алдымен, жүктеме тапшылығына және пайдаланылатын көміртекті тордың түріне байланысты. Сонымен қатар, қазіргі уақытта нығайту максималды температурасы 40 ◦С және салыстырмалы ылғалдылығы 65% аспайтын статикалық жүктемелер кезінде ішкі құрылымдармен шектеледі. Нығайтылатын компоненттердің жабысқақ беріктігі кемінде 1,0 Нмм2 болуы керек (статистикалық бағалау бойынша [28]) және ескі бетонның қасиеттері беріктік класындағы бетонның диапазонында болуы керек C5060. Сонымен қатар, қолданыстағы болат арматураның бетон жабыны =10 мм болуы керек.
Қолданудың шектеулі саласы болашақта көптеген құрылымдарды МАҚҰЛДАУ негізінде CRC көмегімен нығайтуға болатындай етіп үздіксіз кеңейтілуі керек. Көптеген практикалық мысалдар нығайту әдісі ретінде көміртекті темірбетонның мүмкіндіктерін көрсетеді. Кейбір практикалық мысалдар келесі тарауда келтірілген.
3. Практикалық Қосымшалар
3.1. Жалпы Шолу
Көміртекті темірбетонды нығайту жүйесінің артықшылықтары мен мүмкіндіктері бірқатар практикалық қосымшаларда дәлелденген. 2006 жылы Швайнфурттағы седла төбесін және 2008 жылы Цвиккаудағы бөшке төбесін нығайту сияқты алғашқы жобалардан бастап (мысалы, [32]), нығайту процесінің қолданылуы әр түрлі құрылымдарды қамту үшін дамыды.
Көміртекті темірбетонмен нығайтуға және қайта жабдықтауға арналған қолданбаларға бірқатар сүрлемдер, көпірлер және т.б. кіреді, бірақ олармен шектелмейді [33-40]. Келесі бөлімдерде CRC күшейтетін бірнеше жобалар көрсетіледі. Олардың барлығы осы жұмыстың 2-Бөлімінде ұсынылған мақұлдау шеңберінен тыс жүзеге асырылды. Сондықтан олардың әрқайсысы үшін жеке мақұлдау қажет болды.
3.2. Магдебургтегі Гипар Қабығының күшеюі
1969 жылы құрылыс инженері Ульрих Мютердің жоспары бойынша Салынған Магдебургтегі гипар қабығы өз түріндегі ең үлкен бетон қабық құрылымдарының бірі болып табылады. Болат темірбетон төбесінің құрылысы төрт гиперболалық параболоидты қабықтан тұрады. Жалпы алғанда, 7 см жұқа бетон қабықшасының аралығы 48 м 48 м ешқандай тіректерсіз болады.
Гипар қабығының алғашқы құрылымдық зақымдануы аяқталғаннан кейін көп ұзамай орын алды. Осы жылдар ішінде залал көбейіп, беріктікке қолайлы тұжырымдаманы іздеу қажет болды. Алдымен гипар қабығын кәдімгі әдістермен нығайту жоспарланды, мысалы. болат арматураланған бетонмен нығайту. Жіңішке бетон қабығын бетонмен нығайту үшін әрқайсысы 7 см болатын екі қабат, біреуі үстіңгі жағында және біреуі бетон қабығының түбінде жоспарланған (4-Сурет). Дегенмен, қолданыстағы құрылым қосымша өлі жүктемені (7 см-ден 21 см-ге дейін) көтере алмас еді. Сондықтан бастапқыда әдеттегі нығайтудың қолайлы әдісі табылмады. Кіріктірілген талдау негізінде қабықтың конструкциясын 10 мм жұқа көміртекті темірбетон қабатымен нығайту туралы шешім қабылданды, оның ішінде қабық құрылымының үстіңгі және астыңғы жағында көміртекті тордың бір қабаты бар.
Сурет 4. Арматураны бетонмен немесе CRC-мен салыстыру.
Көміртекті темірбетонды қолдану арқылы бірегей құрылым бұзылудан сақталды. Нығайту жұмыстары 2020 жылдың ақпаны мен 2021 жылдың шілдесі аралығында жүргізілді (5-Сурет). Қосымша ақпаратты [41-43] бөлімінен қараңыз.
Сурет 5. Магдебургтегі гипар қабықшасының 2020 жылдан БАСТАП CRC көмегімен нығаю процесі. (Сурет: М. Бредт).
3.3. Дрездендегі Бейер Бау бекінісі
Дрезден университетінің кампусында Орналасқан Бейер Бау құрылыс кешені 1910-1913 жылдар аралығында салынған (6-Сурет). Негізгі құрылым, оның ішінде едендер мен шатырдың бөліктері болат темірбетоннан жасалған. Осылайша, Бейер Бау-Дрездендегі алғашқы болат темірбетон ғимараттарының бірі.
Сурет 6. Бейер Бауының көрінісі. (Сурет: С.Грешель).
100 жастан асқан Бейер Бау бүгінде жөндеуді қажет етеді. Жөндеу аясында төбелік плиталар мен арқалықтардың құрылымдық тапшылығы көміртекті темірбетонды қолдану арқылы өтелуі керек. Тапшылық негізінен кәдеге жарату талаптарының жоғарылауының және қолданыстағы құрылыстың өте аз болуының нәтижесі болып табылады. Бөренелер көміртегі торының екі қабатымен нығайтылған. Осылайша, нығайтқыш қабаттың қалыңдығы 15 мм. төбелік плиталарды нығайту үшін көміртекті тордың бір қабаты қолданылады. Сондықтан CRC қабатының қалыңдығы 10 мм.
Басқа сынақтармен қатар жеке мақұлдауды алу үшін арматуралық жүйенің жарамдылығын тіпті арқалықтарда және беріктігі өте төмен бетонда (C810) көрсете алу үшін ауқымды құрамдас сынақтар қажет болды.). Бұған барлық тиісті тармақтарда қолданыстағы жүйенің шындығын көрсететін төрт үлкен құрамдас бөлікке (7-Сурет) сынақтар жүргізу арқылы қол жеткізілді. Сынақтар көрсеткендей, бетонның беріктігі өте төмен және үлкен диаметрлі тегіс болат арматурасы болса да, қалыңдығы небәрі 1-1, 5 см және ең көбі екі қабатты нығайтатын қабатпен жүк көтергіштігінің айтарлықтай артуы мүмкін.көміртекті тор. Сондықтан бірегей құрылым бұзылудан сақталды.
Сурет 7. Жеке мақұлдау процесінде компоненттерді ауқымды тестілеу.
Бейер Бау-ны нығайту жұмыстары 2021 жылдың шілдесінде басталды.
3.4. Наумбургтегі жаяу нүргіншілер көпірін нығайту
Наумбургтегі хайнбург тарихи арка көпірі Германиядағы ең көне, әлі күнге дейін сақталған темірбетон көпірлерінің бірі болып табылады (8а-Сурет). Тарихи ескерткіш тізіміне енген көпір 1893 жылы салынған. Соңғы бірнеше онжылдықта құрылымда коррозия зақымдануы орын алды, сондықтан жөндеу тұжырымдамасы қажет болды. Материалдық тиімділік пен эстетикалық себептерге байланысты көміртекті темірбетонмен инновациялық нығайту таңдалды. Арматуралық қабаттың қалыңдығы небәрі 6-дан 9 мм-ге дейін. көміртекті торлар бір және екі қабатта қолданылған.
Арматура жұмыстары 2021 жылдың шілдесі мен қыркүйегі аралығында жүргізілді. Өте жұқа көміртекті темірбетонды арматураны қолдану германиядағы ескерткіштерді қорғауға қойылатын талаптарды қанағаттандыруға мүмкіндік берді (8б-Сурет).
Сурет 8. Хайнбург тарихи арка көпірінің көрінісі: (а) нығайтуға дейін; (б) көміртекті темірбетонмен нығайтудан кейін.
3.5. Германиядағы алғашқы автожол көпірін нығайту
Ұзындығы 70 м болатын a648 автожолының көпірі Екі велосипед жолы мен Франкфурт маңындағы Нидда өзенін кесіп өтеді (9-Сурет). Үш аралықты алдын ала кернеулі бетон көпір 1971 жылы салынған. Құрылыстың қызмет ету мерзімін ұзарту үшін ол 2020-2021 жылдар аралығында көміртекті темірбетонмен нығайтылды. Бұл автомобиль жолының көпірін нығайту үшін көміртекті темірбетонды бірінші рет қолдану болды. Үстіңгі жағында көміртекті арматураның бес қабаты, ал төменгі жағында алты қабат қолданылды. Сондықтан арматура қабатының қалыңдығы екі жағынан 35 мм-ге дейін жетеді. Қосымша ақпаратты [44-46] бөлімінен қараңыз.
Сурет 9. Нидда өзені ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz