Типы усиливаемых конструкций

Рассматриваемые системы усиления берут свое начало из авиаконструирования и аэрокосмической инженерии. В последние двадцать лет они нашли свое применение в строительной отрасли и с каждым годом все больше осваиваются и внедряются инженерами по всему миру. Аналогом в традиционных методах усиления являются стальные пластины. Причины, по которым композиционные материалы заменили стальные пластины кроются в их достоинствах и недостатках. Некоторые из них приведены в таблице.

Параметры системы усиления назначаются в зависимости от целей усиления.

Решения принимаются для:
– повышения несущей способности;
– уменьшения деформаций;
– уменьшения трещинообразования.

Возможность применения рассматриваемых систем ограничивается следующими условиями:

1. Максимальная эксплуатационная температура работы систем не должна превышать примерно 60 градусов;
2. Рациональная степень усиления: 10 – 60% от начальной несущей способности усиливаемой конструкции

На сегодняшний день в мировой практике применяются следующие виды систем усиления композитных материалов:
– системы «мокрого» способа установки;
– системы, в основе которых лежат элементы, изготовленные заранее в заводских условиях (ламинат);
– специальные системы (с применением предварительно напряженных композиционных материалов; системы автоматического «обертывания» и др.).

Эти системы основываются на различных формах, видах волокон, адгезивах и т.д. Также применимость каждой из них зависит от вида усиливаемой конструкции. Например, ленты более применимы к плоским и прямым поверхностям, в то время как листы и ткани обладают большей гибкостью и, поэтому, могут быть использованы для различных типов поверхностей. Элементы усиления представлены следующими формами: ламинаты, ленты, ткани (однонаправленные, двунаправленные, мультинаправленные), сетки, стержни, пластины. Для систем с предварительным напряжением используют ламинаты.