Усиление растянутых и изгибаемых элементов металлических (стальных) конструкций полимерными композиционными материалами

Необходимость в усилении строительных конструкций возникает при реконструкции и техническом перевооружении строительного объекта из-за физического износа или повреждений конструкций в процессе их длительной эксплуатации, вызванных коррозией, нарушением условий эксплуатации и воздействием на них агрессивной окружающей среды или сверхнормативным воздействием. Указанные факторы снижают несущую способность конструкций, уменьшают их надежность и способность обеспечивать безопасную эксплуатацию зданий и сооружений. Усиление стальных конструкций осуществляют чаще всего с помощью увеличения их поперечного сечения за счет крепления к усиливаемому элементу стальных листов, уголков, швеллеров или труб. Однако, традиционные способы усиления строительных конструкций имеют существенные недостатки: большая собственная масса конструкций усиления, значительная трудоемкость и технологическая сложность монтажа усиливающих элементов, необходимость применения дополнительного громоздкого оборудования, высокие требования к безопасности производства работ и большая продолжительность выполнения работ по усилению. Это приводит к остановке эксплуатации объекта на длительный срок. Работа усиленных углепластиковыми композитными материалами стальных конструкций недостаточно изучена, что сдерживает практическое применение этого способа усиления. Отечественные исследования в данной области в большинстве носят рекомендательный характер и распространяются на некоторые частные случаи. Использование зарубежных разработок напрямую в отечественной практике сдерживается несоответствием наших стандартов и иностранных норм. Для широкого практического применения усиления стальных конструкций с помощью ПКМ необходимо экспериментально-теоретическое обоснование несущей способности растянутых и изгибаемых стальных элементов, усиленных ПКМ, разработка методик расчета, проектирования и рекомендаций по усилению стальных конструкций системой внешнего армирования. Полученные данные послужат основной при разработке нормативного документа, регламентирующего проектирование и выполнение работ по усилению ПКМ растянутых и изгибаемых элементов металлических конструкций.