I reparations- og anlægsarbejder udføres tekniske operationer med søjler ret ofte. Dette skyldes de store belastninger, der falder på dette strukturelle element, og slider dets struktur. Den mest almindelige reparations- og restaureringsoperation af denne type kan kaldes forstærkning af søjler, hvortil der anvendes en lang række metoder.
Hvornår er det nødvendigt at forstærke brøndboringen?
Behovet for yderligere forstærkning af bygningskonstruktioner opstår norm alt efter dannelsen af defekter. Søjlen bruges hovedsageligt som bærende arkitektonisk og bygningselement, så den er karakteriseret ved forskellige former for skader. De mest almindelige problemer er:
- Revner. Den mest almindelige type skade på søjlestrukturen, som kan have forskellige former og manifestationer. Hvad angår årsagerne, kan der opstå deformationsrevner som følge af bygningssvind, øgede belastninger, korrosion af armering i akslen, et fald i betonens styrke ogosv.
- Chippet. En lige så farlig defekt, hvis dannelse kan være forbundet med mekaniske påvirkninger eller brandpåvirkninger på konstruktionen, såvel som med tab af de oprindelige egenskaber af metallejestænger.
- Pel off. Denne form for skade opstår også på grund af brandpåvirkninger, korrosion af armering og tryk af neoplasmer - isskorpe eller alkalier.
- Peeling. Som regel er det en konsekvens af kontakt med aggressive medier. Cykliske processer med befugtning/tørring eller frysning/optøning fører norm alt til fuldstændig ødelæggelse af strukturen.
Strukturdeformationsfaktorer kan påvirke valget af taktik til reparations- og restaureringsaktiviteter. Men oftest vælges søjleforstærkningsteknologier baseret på brøndboringens fysiske og operationelle kvaliteter og parametre. Før du går videre med gennemgangen af specifikke metoder til løsning af opgaven, er det værd at sætte dig ind i de universelle regler for organisering af arbejdet.
Generel rådgivning fra eksperter i løbet af arbejdet
Ved forstærkning af tekniske operationer, der udføres i forhold til bærende konstruktioner og konstruktioner, inddrages ofte forskellige understøtninger, foringer og hjørnestøtteelementer. Når du bruger sådanne enheder, er det vigtigt at overveje to regler:
- Antallet af niveauer eller lag af den forstærkende bandage bør ikke være mindre end tre. Tværbåndet er fuldstændig overlejret i fire lag.
- En overlapning på ca. 20-30 cm opretholdes. Stødsamlinger er norm alt udelukket.
Hvis det planlægges at anvende metoder til at forstærke søjler med overfladebehandling af stammen med kompositmidler og polymerer, skal følgende forhold i første omgang tages i betragtning:
- Betonfugtighed skal være mindst 4 %. Denne koefficient kontrolleres af en fugtmåler.
- Kondens skal fjernes fra søjlens overflade.
- Et epoxylag påføres cylinderen, før polymeren påføres direkte.
- Strukturens temperatur bør variere mellem +10…+45 °С. Dette er den normale tilstand til at arbejde med harpiksformuleringer.
Uanset den metode, der bruges til at forstærke søjleakslen, skal overfladen rengøres og afstøvs. Den skal være fri for snavs, fedtpletter og snavs. Sådanne opgaver løses med et slibeværktøj - manuel eller maskine, afhængigt af området.
Clip Reinforcement Technology
Brugen af en kombineret kappe til at forstærke søjlernes aksler gør det muligt at sikre stabiliteten af strukturen, både foran dynamiske og statiske belastninger. Standardversionen af denne metode anses for at være forstærkning af søjler med en metalklemme, men eksperter anbefaler i første omgang at beregne tilføjelsen af rammen med armerede betonindsatser med lukkede stålklemmer.
Før installationen udføres, skal der laves indhak i stammens struktur op til 5 mm dybe. Overfladen af søjlen er også renset for fremmede partikler og beskyttet mod korrosion. Grundlaget for rammenclips vil være en struktur af tværgående strimler og langsgående metalhjørner. Langsgående komponenter anbringes på en cement-sandmørtel og fastspændes med klemmer. Yderligere, langs hele stammens længde til hjørnerne, er det nødvendigt at svejse de tværgående strimler ved punktsvejsning, idet der opretholdes et trin på omkring 50-60 cm.
Fordelene ved at forstærke søjler med stålclips inkluderer installationshastigheden og fastgørelsesskemaets strukturelle fleksibilitet. Umiddelbart efter at installationen af rammen er afsluttet, vil bagagerummet være klar til at acceptere designbelastningerne, og i fremtiden kan rammen om nødvendigt ændres ved at indføre yderligere fastgørelseselementer. Men klippet kan kun udføre hovedopgaven med at styrke, hvis afretningslagrene og plankerne med hjørner passer tæt til søjlens overflade. Kvaliteten af fikseringen bestemmes af tøndens glathed og dens geometri.
Sektionsudvidelsesteknologi
Typisk konstruktion af en bygningssøjle består af to konstruktionsdele - beton og armeringselementer. Hvis forstærkningen af søjlerne med clips er orienteret mod at øge stivheden af tøndens bærende metalskelet ved den eksterne metode, sigter stigningen i sektionen mod at udvide arealet af lejefladen. Hovedbetonmassen øges, hvilket gør strukturen mere stabil og holdbar.
Denne metode bruges i tilfælde, hvor det i princippet er muligt at øge den tekniske zone på stedet for kolonneoperationen. Den bedste måde kan være en ensidig forøgelse af sektionen - i bredden,længde eller dybde af strukturen. Fra et teknologisk synspunkt vil mesterens hovedopgave være at sikre et tilstrækkeligt stærkt bånd mellem det nye betonlag og det gamle. Til dette bruges metoder til at styrke søjler med metalklemmer. Men rammen i dette tilfælde udfører ikke funktionen som et uafhængigt lejeelement, men fungerer som en hjælpeforstærkende kasse, som giver dig mulighed for at forbinde to betonniveauer. Der monteres samme langsgående forstærkning med indhak og hjørner. Ideelt set, hvis det er muligt, skal det svejses til hovedforstærkningen i tønden med metalshorts. Derefter bygges betonmørtlen direkte op med murværk.
Kompositforstærkningsteknologi
I dag bliver metaldele på mange områder inden for byggeri og produktion erstattet af produkter lavet af kompositter og kulfiber. Denne mulighed for at forstærke søjlerne er fordelagtig ved, at den med en mindre masse og dimensioner af elementet giver mulighed for at levere de samme funktionelle opgaver. Letvægtskulfiber i sig selv overbelaster ikke søjlen (især vigtigt for strukturer af faldefærdige kulturminder), men viser modstand mod belastninger som stål. Desuden er trækstyrken for nogle kompositter 4-5 gange højere end for armeret betonarmering.
Teknikken til at styrke søjler vil i dette tilfælde bestå i at lime komposit- eller kulfiberlameller vinkelret på stammens overflade. Typisk foretages beregningen for aflastning af lodrette laster med vægt påbøjningsmoment. For at opnå denne forstærkningseffekt limes pladerne langs belastningsmomentets virkelinje. Hvad angår klæbemiddelsammensætningen, kan polymerbygningsblandinger anvendes, som også vil udføre hjælpeopgaver med ekstern forstærkning af strukturen, fugtbeskyttelse og varmebestandighed - sættet af klæbende egenskaber vil afhænge af betingelserne for dets brug. Blandt fordelene ved denne metode er fraværet af strukturelle ændringer i søjlen, muligheden for at dekorere bagagerummet ved at male lamellerne og holdbarheden skiller sig ud.
Forstærkning af armerede betonsøjler
For denne type arkitektoniske stammer anbefales det at bruge stålkappeforstærkningsmetoder. Da vi taler om en massiv struktur med en stor masse, skal forstærkningsrammen passe tæt ind i søjlens struktur. Samtidig er det uønsket at overbelaste lejeakslen, da dette vil føre til en højere effekt af mekanisk træthed ikke kun for søjlen, men også for den nederste etage. Det ville være optim alt at bruge en stålclips med hjørner på en cement-sandmørtel. Som i det klassiske skema er armerede betonsøjler forstærket med tværgående strimler og overgangsindsatser svejset til den indvendige armering af akslen.
Før svejsning er det vigtigt at overveje et teknologisk trick. Eksperter anbefaler at opvarme tapetstrimlerne til 100-120 ° C, og først derefter fortsætte med forbindelsen. Når elementet afkøles, vil dets dimensioner blive mindre, hvilket vil give en positiv effekt af forspænding. Også ved styrkelse af armerede betonkonstruktioner vil det ikke være overflødigt at bruge yderligeresikkerhedsanordninger. Det er mest bekvemt at montere afstandsstykker dannet af to kanalhjørner. De er forbundet med planker og fastgjort efter princippet om støtte med spændingsbolte.
Forstærkning med opvarmede klemmer
Hvis søjlerne ikke oplever store designbelastninger og ikke kræver en større forstærkning af strukturen, så kan du klare dig med en optimeret teknik til montering af båndstålforinger. Det viser sig en slags strapping klemmer, som er monteret langs hele højden af bagagerummet. Som et resultat spares byggematerialer med beslag, og søjledesignet forbliver intakt. Den teknologiske kompleksitet af en sådan løsning ligger i forvarmningen af metalstrimlerne og den korrekte krympning af kolonnen. Teoretisk kan klemmer bruges til at forstærke armerede betonsøjler med runde, rektangulære og firkantede sektioner. Men i hvert tilfælde vil der være sit eget krympeskema, for hvilket den passende strimmelgribemetode er valgt.
Emner til overlejringer opvarmes i en ovnbygning eller med en brænder til omkring 300 °C. Yderligere, ved hjælp af en speciel jig eller klemmer, er det nødvendigt at komprimere stammen tæt med en klemme i den tidligere etablerede zone. Nogen tid efter omsnøringen afkøles klemmen, og metallet vil som følge af temperaturreduktion presse endnu tættere mod søjlens overflade. Igen er resultatet ikke så meget en uafhængig forstærkningsramme som en hjælpeforstærkning.
Forstærkning af metalsøjler
Sammenlignet med armerede betonskakter, fuldmetalstrukturer udelukker muligheden for en monolitisk opbygning af strukturen ved hjælp af en ramme eller betonmurværk. Derfor introduceres oftere bøjler, opstramninger, afstandsstykker og spændingsanordninger. En meget praktisk og funktionel mulighed er at forstærke stålsøjlen ved at udvide eller forstærke den strukturelle sko, der støder op til gulvet eller fundamentet. På det nederste lag er muligheden for at skabe en betonafretning tilladt, hvilket vil øge søjlens lodrette stabilitet.
Små akselkonstruktioner anbefales at blive forstærket med forspændte elementer. I denne kapacitet anvendes lager- og teleskopspær med stive stivere, hvis parametre kan ændres afhængigt af den aktuelle belastning. Forresten vil en sådan forstærkning af armerede betonsøjler være vanskelig på grund af utilstrækkelig strukturel stivhed, men metalaksler tillader brugen af donkraftværktøjer. Det vil sige, at brugeren kan ændre højden og positionen af strukturen ved at kile den fast og forbinde den med klemmer.
Der er lavet slidser og rillede fordybninger i støttesektionerne for yderligere forsikring, og der er monteret restriktive midlertidige plader med cirkulære slidser til forstærkning. Derefter installeres en armeringsstang, og støttezonen betones. Når det udstøbte afretningslag får tilstrækkelig styrke, belastes armeringsstangen med ankerbeslag og bolte - de kan bygges ind i hullerne fra siden af de nederste flader. Det viser sig en kapitalmetode til strukturel forstærkning af søjler,som kun bruges, hvis det er teknisk muligt at rekonstruere det tilstødende sted.
Forstærkning af komprimerede kolonner
Excentrisk komprimerede stammer er forstærket af en kombination af tekniske midler, herunder forstærkende bandager, profilerede metalhjørner og tværstænger. Kompleks forstærkning tillader i dette tilfælde at give begrænset deformation og gensidig drift af omsnøringselementerne med lofter. Det vil sige, at lastmomenterne ikke omfordeles, men overføres direkte fra den øverste betonkonstruktion til den nederste.
Grundlaget for forstærkningssystemet er dannet af flere tværgående bandager, som er spækket med enkelte forstærkningsindlæg af stål eller kulfiber. Men hvis forstærkningen af søjlen med et armeret betonbur er lavet med tilsætning af en sandcementmørtel, beregnes bandagen med overlejringer kun for hardwarefastgørelser. Især den samme beton erstattes af forankring med langsgående elementer gennem gulvene. Den største vanskelighed ved at montere et sådant system kommer ned til behovet for at opretholde aksial symmetri ved installation af langsgående gribe- og fastgørelseselementer.
Konklusion
Karakteren af anvendelsen af en eller anden metode til at styrke en vertikal arkitektonisk struktur vil i høj grad afhænge af karakteristikaene af de dele af strukturen, der er forbundet med den. For eksempel kan armering af armerede betonsøjler under store belastninger involvere både montering af en metalramme med betonudvidelse og montering af afstandsstykker. Men kun hvis det tillader detnedre overlap - begrænsningen kan skyldes overskydende belastningsmasse. Sådanne restriktioner bliver særligt akutte i situationer med amplifikation af gruppesøjlesammensætninger. Som regel er massive og tunge rammer og afretningslag ikke tilladt i sådanne tilfælde, og udviklerne af det tekniske projekt står over for opgaven med detaljeret beregning for enheden af yderligere forbindelser ved at integrere stive forspændte understøtninger.
