Рассматриваемая плита имеет номинальную толщину и выполнена из бетона класса В25. Рабочая арматура гладкая 8⌀8. Величина расчетного пролета крайней панели 1800 мм. В результате действия нефтепродуктов бетон верхней зоны поврежден на глубину
, потеря сечения верхней арматуры составляет 15%. Бетон нижней зоны плиты поврежден на глубину
, потеря площади сечения нижней арматуры составляет 8%. Расчетная нагрузка, действующая на плиту, составляет
.
Расчетная схема балки представлена на рис. 2:
Предварительную оценку технического состояния можно сделать, сопоставив деффекты и повреждения конструкции с классификационными признаками технического состояния несущих конструкций (табл. 5 [1]).
Для точной оценки тезнического состояния поврежденных конструкций следует выполнить поверочные расчеты с использованием данных о фактической прочности материалов, размерах сечений, нагрузки и повреждения бетона и арматуры.
В отличии от сжатых элементов, для сборных однопролетных плит и балок существует опасноть внезапного разрушения при удалении поврежденного бетона в процессе обследования, особенно при значительных повреждениях, поэтому, в соответствии с [2, 4] подлежат немедленному усилению (без етального обследования и выполнения поверочных расчетов) конструкции, в которых:
· ширина раскрытия нормальных силовых трещин в растянутой зоне бетона в сочетании с относительными прогибами, превышающими 1/200 пролета плит.
· раскрыващиеся трещины на приопорных участках вдоль напряженной арматуры, раскрывающиеся в следствии коррозии арматуры, с толщиной слоя коррозии 2..3 мм; при этом такая ширина трещины соответсвует полной коррозии стержневой арматуры на 1мм.
· наклонные трещины на приопорных участках ребра со смещением участков относительно друг друга.
Усиление балок и плит рекомендуется выполнять в соответствии с [4].
При выполнении обойм следует обеспечивать совместную работу «нового» бетона (арматуры) со «старым», предусматривая специальные мероприятия (подготовку поверхности, сварку арматуры и т.п.).
Расчет усиленных конструкций выполняется для двух стадий работы [4]:
· до включения в работу элементов усиления – на фактическую нагрузку для этой стадии работы с учетом веса элементов усиления, опалубки, механизмов, людей только на прочность.
· после включения в работу элементов усиления – на эксплуатационную нагрузку по всем предельным состояниям.
Определение технического состояния плиты проводится путем сопоставления фактических деффектов с квалификационными признаками технического состояния железобетонных конструкций по табл. 5 [2] и на основе поверочных расчетов.
Учитывая признаки обследования и признаки табл. 5 [1] опасности обрушения конструкции нет (отсутствуют трещины в растянутой зоне и прогибы плиты), т.е. предварительное состояние конструкции III – непригодное к нормальной эксплуатации.
Чтобы уточнить техническое состояние, выполняем поверочные расчеты прочности нормальных сечений плиты в зоне действия максимальных изнибающих моментов.
Рис. 1
В соответствии с расчетной схемой сечений плиты (рис. 1), их характеристики следующие:
· фактическая высота сечения 1-1 составляет:
· фактическая площадь арматуры в сечении 1-1 составляет:
Для условного класса тяжелого бетона В25 расчетное сопротивление Высота сжатой зоны в сечении 1-1:
В соответствии с требованиями п. 3.15 [6] прочность нормального сечения 1-1 составляет:
Под действием нагрузки на 1м ширины плиты в сечении 1-1 будет возникать следующий момент:
В первом пролете плиты прочность обеспечена, так как фактический момент меньше несущей способности сечения
. В соответствии с требованиями [2] такая конструкция относится к категории III технического состояния – непригодного к нормальной эксплуатации. В соответствии с требованиями [2, 4, 5] на всех участках необходимо восстановить потерянную прочность и долговечность конструкции. Для этого предусматривают следующие мероприятия: восстановление прочности нормального сечения путем восстановления проектной высоты плиты за счет нанесения нового бетона повышенной прочности и утсановки конструктивной арматуры. Для реализации вышеизложенного способа поверхность бетна, имеющего коррозионные повреждения и пятна от минеральных масел необходимо подготовить следующим образом:
· механическим способом удалить грязь, остатки старого пола, продукты коррозии арматуры, бетон пониженной прочности, или очень пропитанны маслами;
· растворами щелочей и поверхностно-активных веществ нейтрализовать следы кислот, солей и минеральных масел;
· финишную очистку провести струей пароводяной смеси;
· на поверхность подготовленного бетона нанести глубокопроникающую грунтовку.
Для восстановления поверхности плиты используем мелкозернистый бетон, который должен иметь следующие дополнительные характеристики качества:
· ускоренные темпы твердения и роста прочности;
· отсутствие усадки;
· повышенная адгизия к существующему бетону и арматуре;
· повышенные защитные свойтсва арматуры и металла закладных деталей.
По конструктивным требованиям [4, 7] верхнюю и нижню зоны плиты дополнительно армируем тремя стержнями ⌀8А240С с шагом 300мм.