scieee AI-readable full text Open interactive document viewer

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ АРМИРОВАНИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ МОСТОВ НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ БАЗАЛЬТОВЫМИ КОМПОЗИЦИОННЫМИ МАТЕРИАЛАМИ

Ахмедов Ш.Б., Амонов Ë.

Abstract

Объём искусственных сооружений, требующих реконструкции и усиления, увеличивается с каждым годом. Единственная и главная задача — обеспечить эксплуатационную пригодность железобетонных мостов путём их полного или частичного ремонта. Основная проблема заключается в том, что мосты, построенные 40–45 лет назад, не были рассчитаны на нагрузки, перевозимые современным грузовым транспортом. Поэтому адаптация мостов, спроектированных по старым нормативным документам, к новым стандартам стала сегодня актуальной задачей. В настоящее время в Республике Узбекистан для повышения несущей способности устоев мостов производится замена их главных балок новыми, однако этот метод экономически весьма затратен и трудоёмок. Поэтому метод повышения несущей способности существующих мостов композитными материалами, широко применяемый за рубежом уже несколько десятилетий, считается одним из наиболее эффективных.

Full text

ISSN: 3030-3931, Impact factor: 7,241 Volume 10, issue 1, Oktabr 2025 https://worldlyjournals.com/index.php/Yangiizlanuvchi worldly knowledge OAK Index bazalari : research gate, research bib. Qo’shimcha index bazalari: zenodo, open aire. google scholar. Original article 1629 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ АРМИРОВАНИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ МОСТОВ НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ БАЗАЛЬТОВЫМИ КОМПОЗИЦИОННЫМИ МАТЕРИАЛАМИ Ахмедов Ш.Б., Амонов Ë. PhD., Доцент.,Ташкентский государственный транспортный университет., Инженер, кластера “Ўзюлкўприк” ГУ Аннотация: Объём искусственных сооружений, требующих реконструкции и усиления, увеличивается с каждым годом. Единственная и главная задача — обеспечить эксплуатационную пригодность железобетонных мостов путём их полного или частичного ремонта. Основная проблема заключается в том, что мосты, построенные 40– 45 лет назад, не были рассчитаны на нагрузки, перевозимые современным грузовым транспортом. Поэтому адаптация мостов, спроектированных по старым нормативным документам, к новым стандартам стала сегодня актуальной задачей. В настоящее время в Республике Узбекистан для повышения несущей способности устоев мостов производится замена их главных балок новыми, однако этот метод экономически весьма затратен и трудоёмок. Поэтому метод повышения несущей способности существующих мостов композитными материалами, широко применяемый за рубежом уже несколько десятилетий, считается одним из наиболее эффективных. Ключевые слова: базальтовый материал, углеродный материал, несущая способность, железобетон, временной нагрузки , композитная ткань Abstract: The number of artificial structures requiring reconstruction and strengthening increases every year. The single most important task is to ensure the operational readiness of reinforced concrete bridges through complete or partial repair. The main problem is that bridges built 40–45 years ago were not designed to withstand the loads carried by modern freight transport. Therefore, adapting bridges designed according to older regulations to new standards has become a pressing issue. Currently, in the Republic of Uzbekistan, replacing the main beams of bridge abutments with new ones is being done to increase the load-bearing capacity of bridges. However, this method is quite costly and labor-intensive. Therefore, the method of increasing the load-bearing capacity of existing bridges using composite materials, which has been widely used abroad for several decades, is considered one of the most effective. Keywords: basalt material, carbon material, load-bearing capacity, reinforced concrete, live load, composite fabric В последние годы мостовые сооружения на автомобильных дорогах сталкиваются с проблемами, связанными с несущей способностью конструкций. Большинство действующих мостов в нашей республике были спроектированы на нормативные нагрузки А11 НК80, однако в настоящее время в Республике Узбекистан приняты нормативы нагрузок А14 НК100. Из этого следует, что прямое воздействие временных нагрузок также является причиной выхода этих мостов из строя ранее установленных нормативами сроков. То есть, одной из основных проблем, стоящих сегодня перед мостостроительной отраслью нашей страны, является вопрос адаптации этих мостов, запроектированных и введенных в эксплуатацию по старым нормативным документам (временная доля временной нагрузки А11, НК-80 от автодорожных мостов по СНиП 2.05.09-97), к передаче ISSN: 3030-3931, Impact factor: 7,241 Volume 10, issue 1, Oktabr 2025 https://worldlyjournals.com/index.php/Yangiizlanuvchi worldly knowledge OAK Index bazalari : research gate, research bib. Qo’shimcha index bazalari: zenodo, open aire. google scholar. Original article 1630 новых нормативных нагрузок (временная доля временной нагрузки А14, НК-100 от автодорожных мостов по СНиП 2.05.09-22). В результате проведенных исследований можно сказать, что данный мост построен по старым нормативным документам и из-за снижения проектных параметров несущая способность промежуточных строений не соответствовала требованиям современных грузовых транспортных средств, что привело к изломам и повреждениям промежуточных строений мостов. Рисунок 1.1. Произошел обрыв по нормальному сечению прогонных балок моста через ров, расположенного на 10 километре международной автодороги А-373, проходящей по территории Околтинского района Сырдарьинской области. Армированные волокнистые композиционные материалы (АКМ) — это материалы, состоящие из множества высокопрочных тонких волокон (пряжей или кручёных нитей), заключённых в полимерную смолу (рисунок 1.2). Они производятся в заводских условиях. Рисунок 1.2.Схематическое изображение однонаправленного композиционного материала. 1 – Рисунок 1.3. Диаграммы одноосного напряжения для различных типов композиционных материалов и стали. ISSN: 3030-3931, Impact factor: 7,241 Volume 10, issue 1, Oktabr 2025 https://worldlyjournals.com/index.php/Yangiizlanuvchi worldly knowledge OAK Index bazalari : research gate, research bib. Qo’shimcha index bazalari: zenodo, open aire. google scholar. Original article 1631 матрица (полимерная смола), 2 – волокно. Ниже представлена   методика проведения экспериментальных исследований по оценке эффективности предлагаемого усовершенствованного способа снижения негативного влияния временных нагрузок, превышающих установленные нормативы, на несущую способность промежуточных конструкций, а также их адаптации к передаче нагрузок от современных транспортных средств (с использованием базальтокомпозитных материалов). Целью экспериментальных исследований является оценка работоспособности головных прогонов действующих железобетонных мостов и путепроводов с применением композитных материалов и определение степени повышения несущей способности. Экспериментальное исследование проводилось на трёх железобетонных балках, одна из которых использовалась для определения нагрузки, которую балки могут выдерживать без армирования. Все железобетонные балки имели одинаковое поперечное сечение и длину. Схемы их армирования также были одинаковыми. Испытания проводились при одинаковых схемах нагружения. Результаты сравнивались с результатами балки, выбранной в качестве контрольной. Данное экспериментальное исследование включает в себя два этапа: подготовительный этап; экспериментально-испытательный этап; Подготовительный этап Таблица 1.1 Расход материалов на подготовку результатов экспериментальных испытаний № Типы материалов ISSN: 3030-3931, Impact factor: 7,241 Volume 10, issue 1, Oktabr 2025 https://worldlyjournals.com/index.php/Yangiizlanuvchi worldly knowledge OAK Index bazalari : research gate, research bib. Qo’shimcha index bazalari: zenodo, open aire. google scholar. Original article 1632 Бетон B25, m 3 Арматура A240 ∅6,кг Арматура A400 ∅12,кг Смазка,л 1 BO-1 0.05 2.71 4.16 0.128 2 BB-2 0.05 2.71 4.16 0.128 3 BB-2 0.05 2.71 4.16 0.128 Рисунок 1.4. Формы размерами 1600×240×130 см Таблица 1.2 Состав бетонной смеси для образцов железобетонных балок (Гост 26633-2015) В подготовленные формы для образцов железобетонных балок (размерами 1600х240х130 мм) устанавливают арматурные каркасы и заливают бетонную смесь. При этом необходимо исключить образование пустот и контролировать их равномерное распределение по объёму формы в процессе заполнения подготовленных форм бетонной смесью. Образцы сушат в течение 28 суток в естественных условиях при влажности не менее 90%. Базальтокомпозитный материал приклеивается к образцам BB-1 и BB-2, как показано на схеме. Образец BO-1 испытывается без армирования для оценки увеличения несущей способности остальных образцов. Композитные материалы приклеиваются ко всем балкам одним и тем же клеем (Fib ARM 530+) и испытываются по одной и той же схеме. Приклеенный композитный материал разрезается на заготовки размером 300×1600 мм. Тип материала Единица измерения B25 Норма Расход Цемент (Цем I 42.5Н) кг 450 Песок кг 650 Щебен кг 1100 Вода л 230 ISSN: 3030-3931, Impact factor: 7,241 Volume 10, issue 1, Oktabr 2025 https://worldlyjournals.com/index.php/Yangiizlanuvchi worldly knowledge OAK Index bazalari : research gate, research bib. Qo’shimcha index bazalari: zenodo, open aire. google scholar. Original article 1633 Рисунок 1.5. Схема усиления образца BB-1 Рисунок 1.6. Схема усиления образца BB-2 ISSN: 3030-3931, Impact factor: 7,241 Volume 10, issue 1, Oktabr 2025 https://worldlyjournals.com/index.php/Yangiizlanuvchi worldly knowledge OAK Index bazalari : research gate, research bib. Qo’shimcha index bazalari: zenodo, open aire. google scholar. Original article 1634 Рисунок 1.7. Эпоксидный клей Марка FibARM Resin 530+, состоящий из компонентов А и Б Таблица 1.3 Основные свойства эпоксидного клея Функции Единицы измерения Ценности Плотность смеси г см3 В среднем 1,7 Открытое время минута В среднем 60 Время строительства минута В среднем 30 Температура применения oC Мин +5, Макс+30 Прочность на изгиб (через 7 дней) Н мм2 Средний 22,0 Прочность на сжатие (через 7 дней) Н мм2 Oʻrtacha 45.0 ISSN: 3030-3931, Impact factor: 7,241 Volume 10, issue 1, Oktabr 2025 https://worldlyjournals.com/index.php/Yangiizlanuvchi worldly knowledge OAK Index bazalari : research gate, research bib. Qo’shimcha index bazalari: zenodo, open aire. google scholar. Original article 1635 Рисунок 1.8.Технология нанесения эпоксидного клея на образцы железобетона и приклеивания базальтового композиционного материала к образцам железобетона Таблица 1.4 Базальтовая ткань ТБР-720 Про2 Функции Единицы измерения Ценности Длина мм 1600 Ширина мм 300 Толщина мм 0.4 Масса г м2 720 Прочность МPa (на растяжение) 2200-2600 Модуль упругости GPa 90 В ходе экспериментальных испытаний определяются изгибные деформации образцов железобетонных конструкций под действием временных нагрузок, их показатели в изгибаемой и сжатой зонах. В ходе экспериментальных испытаний определяются величина нагрузки, динамика ее нарастания в процессе ее приложения, а также интервалы нагружения в соответствии с установленными нормативными документами. ISSN: 3030-3931, Impact factor: 7,241 Volume 10, issue 1, Oktabr 2025 https://worldlyjournals.com/index.php/Yangiizlanuvchi worldly knowledge OAK Index bazalari : research gate, research bib. Qo’shimcha index bazalari: zenodo, open aire. google scholar. Original article 1636 После определения прочностных показателей испытываемых образцов они подвергались предварительному осмотру (наличию или отсутствию дефектов). При этом проверялось правильность установки образцов конструкций, установленных на гидравлических прессах, на опоры и равномерность распределения испытательной нагрузки, действующей на конструкцию, в соответствии с заданной схемой нагружения (рисунок 1.9 ). Рисунок 1.9. Схема испытания образцов Рисунок 2.0. Фото с процесса испытаний образца БО-1 ISSN: 3030-3931, Impact factor: 7,241 Volume 10, issue 1, Oktabr 2025 https://worldlyjournals.com/index.php/Yangiizlanuvchi worldly knowledge OAK Index bazalari : research gate, research bib. Qo’shimcha index bazalari: zenodo, open aire. google scholar. Original article 1637 Рисунок 2.1. Фото с процесса испытаний образца BB-1 Рисунок 2.2. Фото с процесса испытаний образца BB-2 Таблица 2.8 Примеры результатов испытаний