Dalam pembinaan dan industri berskala besar, struktur konkrit bertetulang sering memainkan peranan penting, berfungsi sebagai bingkai, siling dan platform berfungsi untuk pelbagai bangunan. Mereka membawa beban berbilang tan yang bertindak dalam mod statik dan dinamik. Dari masa ke masa, tekanan tidak boleh tidak menjejaskan keadaan struktur. Akibatnya, pengukuhan struktur konkrit bertetulang diperlukan dalam satu cara atau yang lain. Metodologi khusus untuk menjalankan operasi sedemikian bergantung pada keadaan operasi kemudahan, parameter teknikal dan fizikal serta keperluan perancangan.
Apakah itu struktur konkrit bertetulang?
Pertama sekali, anda harus memutuskan apakah struktur konkrit bertetulang pada dasarnya. Dalam pembinaan modal, inisebahagian daripada struktur yang mengambil beban operasi yang meningkat. Asas struktur dibentuk oleh struktur konkrit, dan bar pengukuhan digunakan sebagai tetulang asasnya. Pada masa yang sama, pengukuhan dan pemulihan struktur konkrit bertetulang boleh dijalankan secara menyeluruh dan sebahagian. Jika kawasan yang rosak pada permukaan dikenal pasti melalui diagnostik, maka pembaikan akan terutamanya melibatkan bahagian ini, walaupun punca kemusnahan mesti disiasat terlebih dahulu, yang boleh mewajarkan kemungkinan membina semula bahagian lain struktur.
Apakah yang dimaksudkan dengan amplifikasi sedemikian? Ini adalah operasi teknikal dalam pembinaan, yang mana hayat operasi bangunan dan struktur individu khususnya dilanjutkan. Terdapat pelbagai kaedah pembaikan dan pengukuhan struktur konkrit bertetulang. Kesemuanya, pada tahap yang berbeza-beza, melibatkan penyelesaian tugas berikut:
- Meningkatkan kekuatan nod dan komponen galas beban struktur dengan memasukkan elemen baharu. Yang terakhir boleh menjadi rasuk, ambang, bahagian julur, pengeras, dsb.
- Memunggah atau mengagihkan semula jisim yang bertindak pada tapak konkrit bertetulang. Dalam kes ini, susunan struktur yang mempengaruhi kawasan sasaran kubu secara mekanikal terjejas. Pemunggahan mengurangkan keperluan untuk struktur konkrit bertetulang.
- Meningkatkan ciri kekuatan asas objek dan elemennya dengan menggantikan.
Apabila perlu untuk mengukuhkan RC-reka bentuk?
Walaupun pada peringkat pemasangan rangka sokongan, penyelesaian teknikal dan bahan binaan dipilih mengikut beban masa depan dengan jangkaan operasi jangka panjang. Dari masa ke masa, disebabkan oleh pelbagai faktor, keadaan teknikal struktur merosot dan terdapat keperluan untuk menyokong elemen kritikalnya. Tetulang penuh bagi struktur konkrit bertetulang hendaklah dilakukan dalam kes berikut:
- Kehilangan kekuatan reka bentuk akibat penuaan dan keletihan bahan. Ini terutama berlaku pada struktur konkrit, yang tertakluk kepada pengaruh kimia negatif dan tegasan mekanikal semulajadi.
- Ubahsuai bangunan, akibatnya konfigurasi dinding galas beban, rasuk, tiang, kekuda dan konsol ditukar. Pengukuhan atau pelepasan jisim mungkin diperlukan pada titik penambat struktur.
- Menukar bilangan tingkat. Terdapat juga pengagihan semula berat ke atas tiang, siling dan dinding, yang memerlukan semakan dan kapasiti galas elemen struktur.
- Pergerakan tanah yang sama ada telah berubah bentuk atau menukar konfigurasi impak pada asas, dan seterusnya pada nod galas beban bingkai. Pemulihan keseimbangan daya antara struktur juga diperlukan.
- Kemusnahan atau kerosakan sebahagian pada bahagian menanggung beban atau elemen individu akibat kemalangan, bencana alam, gempa bumi, bencana buatan manusia.
- Apabila ralat dikesan pada peringkat reka bentuk atau sudah dikenal pasti semasa operasi bangunan.
Dalam kes ini, yang utama dan paling banyaksebab biasa yang memerlukan keperluan untuk mengukuhkan struktur konkrit bertetulang dalam satu cara atau yang lain. Sifat khusus haus atau kerosakan harus ditentukan semasa tinjauan komprehensif, berdasarkan projek untuk mengukuhkan struktur dibangunkan dan cara terbaik untuk melaksanakannya dipilih.
Diagnosis dan Penyelesaian Masalah Reka Bentuk
Pemeriksaan teknikal dijalankan mengikut jadual atau tidak berjadual sekiranya terdapat tanda-tanda kemusnahan bangunan yang jelas. Bahagian aktiviti ini dikawal oleh piawaian ujian tidak merosakkan mengikut GOST 22690 dan 17624. Penilaian berdasarkan keputusan tinjauan dibuat mengikut set peraturan (SP) mengenai pengukuhan struktur konkrit bertetulang di bawah nombor 63.13330.
Prosedur diagnostik bermula dengan pemeriksaan visual, di mana kerosakan luaran dikesan - kecacatan, serpihan, retak, dsb. Untuk mengesan kerosakan tersembunyi, kaedah ujian tidak merosakkan digunakan. Tugas sedemikian diselesaikan dengan menggunakan peralatan khas, contohnya, menggunakan pengesan kecacatan elektromagnet atau ultrasonik. Khususnya, peranti ultrasonik yang beroperasi dengan kaedah georadar dan nadi gema lebih kerap digunakan untuk penyelesaian masalah konkrit bertetulang. Semasa pemeriksaan, lompang, kehadiran komponen agresif dalam struktur, pemusnahan rod penguat, kesan kakisan, dsb.
Berdasarkan data yang diperoleh, strategi selanjutnya dibangunkan untuk menghapuskan kerosakan, membaiki, memulihkan ataupengagihan semula beban. Pada peringkat yang sama, pakar defekologi boleh memberikan cadangan mengenai pengukuhan struktur konkrit bertetulang, dengan mengambil kira spesifik kerosakan yang hanya boleh diperbaiki oleh alat ujian yang tidak merosakkan. Peranan penting dalam menentukan cara mengukuhkan struktur akan dimainkan oleh parameter teknikal dan fizikal khusus di mana struktur dikendalikan.
Dapatkan spesifikasi
Parameter tetulang mungkin berbeza-beza bergantung pada konfigurasi penggunaan daya tambahan dan keperluan khusus untuk menyokong struktur. Ciri yang paling biasa ialah modulus keanjalan sokongan dan kekuatan tegangan. Oleh itu, tetulang optimum struktur konkrit bertetulang dengan bahan komposit secara purata memberikan keanjalan dalam julat 70,000-640,000 MPa dan penunjuk kekuatan tegangan - dari 1500 hingga 5000 MPa. Sudah tentu, tidak perlu dalam setiap kes untuk berusaha untuk mencapai prestasi maksimum. Pilihan potensi kuasa tertentu bagi elemen sokongan dan tetulang bergantung pada keadaan semasa struktur konkrit bertetulang.
Bagi parameter dimensi, ia bergantung pada skema pengukuhan, yang disusun berdasarkan penyelesaian perancangan. Sebagai contoh, tetulang serpihan papak konkrit bertetulang boleh dilakukan dengan sokongan tambahan untuk modul tanpa sinar monolitik tebal 300 mm. Lajur pengukuhan biasanya mempunyai bahagian purata 400x400 mm dan diletakkan di bawah lantai dengan kenaikan 5-7.5 m.ditentukan oleh keadaan terikan tegasan lantai dan dinding galas beban.
Dalam bentuk yang kompleks, contohnya, tetulang struktur konkrit bertetulang dengan gentian karbon boleh mempunyai ciri teknikal berikut:
- Ketebalan elemen ialah 0.3 mm.
- Lebar - 300 mm.
- Berat - 500 g/m2.
- Modulus keanjalan – 230000 N/mm2.
- Ketumpatan – 1.7 g/cm3.
- Kekuatan tegangan - 4000 N/mm2.
- Kekuatan ricih struktur - 7 N/mm2.
- Kekuatan mampatan bahan - 70 N/mm2.
- Ubah bentuk semasa pecah struktur – 1.6%.
- Lekatan gentian komposit pada struktur konkrit - 4 N/mm2.
- Modulus Young - 400 N/mm2.
Kekhususan penggunaan bahan komposit moden adalah disebabkan oleh fakta bahawa komposisi pelekat memainkan peranan penting dalam operasi pemasangan dengannya. Selalunya ia bertindak sebagai cara pengedap dan pemulihan bebas untuk menguatkan struktur konkrit. Contohnya, sebatian epoksi mungkin melaksanakan fungsi mengedap jahitan dan penyambung teknologi.
Peraturan
Dalam proses pengiraan, mereka bentuk dan melaksanakan kerja pemasangan, seseorang harus dipandu oleh beberapa GOST, antaranya ialah 31937, 22690 dan 28570. Dokumen ini pada tahap yang berbeza-beza mengawal selia penyelenggaraan dan pembinaan semula bangunan dan struktur. Ia juga perlu mengambil kira piawaian dokumen SP 63.13330, yang memberikan arahan khusus mengenaiorganisasi dan pelaksanaan langkah pembaikan dan pemulihan, termasuk pengukuhan struktur konkrit bertetulang dengan bahan komposit. SP 164.1325800 juga akan membantu dalam penggunaan bahan plastik dan gentian kaca lain untuk tetulang. Peraturan am yang perlu diperhatikan adalah seperti berikut:
- Pembangunan projek pengukuhan hendaklah dijalankan hanya berdasarkan data daripada tinjauan lapangan struktur.
- Menjelang masa pengiraan untuk bahan dan konfigurasi kerja pemasangan, maklumat tentang saiz objek sasaran, keadaannya, kaedah tetulang, kekuatan konkrit, dll. hendaklah disediakan.
- Selepas peperiksaan, keputusan asas dibuat mengenai kebolehterimaan struktur untuk pembaikan dengan operasi selanjutnya.
- Langkah pengukuhan hendaklah dijalankan supaya gentian komposit atau rod logam memberikan kerja beban bersama dengan struktur konkrit.
- Ia tidak dibenarkan untuk mengukuhkan struktur yang terdapat poket kerosakan kakisan.
- Dalam proses menyediakan projek, adalah penting juga untuk mengira keperluan untuk menyediakan sifat perlindungan tambahan bahan, contohnya, untuk memasukkan salutan tahan api atau lembapan dalam struktur.
Faedah Pengukuhan Konkrit
Seiring dengan peraturan yang mengawal pembaikan dan pemulihan struktur bangunan, adalah berguna untuk menyediakan asas bahan metodologi pada mulanya yang akan membantumenyelesaikan tugasan secara praktikal. Sehingga kini, terdapat banyak arahan visual yang menerangkan langkah demi langkah dan secara visual teknologi untuk menggunakan kaedah khusus untuk pembinaan semula struktur tertentu. Sebagai contoh, LLC "Interaqua" dan "NIIZHB" menawarkan panduan komprehensif untuk mengukuhkan struktur konkrit bertetulang dengan bahan komposit berdasarkan set peraturan SP 52-101-2003. Bahan tersebut menerangkan pilihan penyelesaian struktur, prinsip pengiraan pengukuhan dinding dan siling, serta kaedah teknologi untuk penggunaan bahagian karbon.
Jika kita bercakap tentang kemudahan perindustrian, maka manual yang sangat khusus boleh digunakan, yang juga memfokuskan pada keadaan operasi khas struktur. Khususnya, Far East PromstroyNIIproject LLC menawarkan arahan untuk mengukuhkan struktur konkrit bertetulang siri 1.400.1-18. Bahan ini menyerlahkan nuansa pengukuhan dinding dan siling galas beban dalam struktur bangunan perindustrian.
Pembangunan projek pengukuhan struktur
Tugas utama peringkat ini ialah menawarkan penyelesaian teknikal khusus untuk pelaksanaan pengukuhan struktur objek sasaran. Semasa proses pembangunan, pakar dipandu oleh data mengenai ciri-ciri bahan binaan, parameter geometri mereka, keadaan operasi dan kerosakan sedia ada. Pada masa ini, prinsip reka bentuk berikut untuk tetulang struktur konkrit bertetulang telah dibangunkan:
- Sambungan komponen. Kesilapan biasa yang berlaku semasa pembinaan adalah untuk mempertimbangkan tapak kerjadalam format terpencil. Iaitu, dinding galas beban, sebagai contoh, akan dikira berdasarkan beban langsung di atasnya tanpa memberi tumpuan kepada faktor pengaruh yang berdekatan. Malah, sistem berkualiti tinggi dan tahan lama hanya boleh direka bentuk dengan pertimbangan menyeluruh terhadap semua faktor pengendalian.
- Pengoptimuman. Tugas-tugas pengukuhan struktur boleh diselesaikan dengan cara yang berbeza, dan dalam hampir setiap kes terdapat penyelesaian yang akan membolehkan kemudahan mengekalkan kehidupan kerja yang tinggi. Tetapi pada masa yang sama, adalah wajar untuk berusaha untuk meminimumkan jumlah kerja, jisim bahagian sokongan tambahan dan merasionalkan penggunaan bahan habis pakai. Semakin rendah tahap campur tangan dalam struktur struktur, semakin tinggi kebolehpercayaannya. Ngomong-ngomong, teknologi moden untuk mengukuhkan struktur konkrit bertetulang dengan bahan komposit, yang bersaiz dan berat lebih kecil berbanding dengan logam, hanya membenarkan meminimumkan jumlah kemasukan unsur asing.
- Rasionalisasi ekonomi. Walaupun mungkin untuk menggunakan sumber kewangan yang besar dalam pelaksanaan projek pengukuhan, adalah penting untuk mempertimbangkan bahawa penyelesaian teknikal yang kompleks dan besar-besaran sentiasa memerlukan kos yang tinggi dalam proses penyelenggaraan semasa operasi struktur.
- Pematuhan dengan keperluan yang ditetapkan. Setiap peringkat reka bentuk mesti mengambil kira kedua-dua peraturan normatif am dan keperluan khusus peranti teknikal dan struktur berhubung dengan bangunan sasaran.
Peraturan untuk mengira tetulang struktur konkrit bertetulang
Pengiraan teknikal struktur ialah asas kerja reka bentuk, di mana beban sebenar dikaitkan dengan potensi kuasa bahan yang digunakan untuk tetulang. Data awal untuk pengiraan kompleks diambil daripada skema reka bentuk, dimensinya, beban bertindak dan sifat kerosakan. Artikel berasingan dalam penilaian bahan untuk struktur konkrit bertetulang adalah penunjuk yang dikira untuk kekuatan mampatan, ketinggian zon mampatan, kestabilan di sepanjang bahagian condong, dsb.
Nilai asas reka bentuk, yang menentukan keupayaan untuk menampung beban sebenar, akan menjadi saat lenturan maksimum. Untuk pengiraannya, faktor kebolehpercayaan untuk bahan dan beban digunakan. Sifat pengagihan kerosakan pada keratan rentas struktur juga ditentukan, dengan mengambil kira tahap keanjalannya. Jika momen lentur maksimum awal melebihi proses keretakan di sepanjang bahagian, maka pengiraan harus dilakukan dengan cara yang sama seperti untuk bahagian yang retak, tanpa mengambil kira potensi perkembangan ubah bentuk.
Nilai malar bahan sasaran juga digunakan dalam pengiraan untuk mengukuhkan struktur. Garis panduan moden untuk mengukuhkan struktur konkrit bertetulang, khususnya, bergantung pada penunjuk berikut:
- Kekuatan - julat dari 1000 hingga 1500 MPa, tetapi tidak kurang.
- Modulus keanjalan - dari 50 hingga 150 GPa.
- Suhu peralihan kaca (digunakan untuk komposit) - tidak kurang daripada 40 °С.
Parameter dimensi dan konfigurasi pelekap ditentukan secara individu berhubung dengan yang khususreka bentuk.
Pengkelasan kaedah tetulang
Teknologi moden memungkinkan untuk menggunakan senarai luas cara pengukuhan teknikal pelbagai struktur, menyesuaikan diri dengan keadaan operasi tertentu. Pada peringkat asas, adalah wajar membahagikan semua cara untuk mengukuhkan struktur konkrit bertetulang berdasarkan keadaan fizikalnya. Khususnya, unsur cecair, tenunan dan pepejal boleh dibezakan. Dalam kes pertama, pengukuhan akan dijalankan mengikut kaedah pembaikan kerosakan luaran. Ini boleh menjadi penghapusan keretakan dengan menggunakan mortar pasir-simen, dan pengedap sambungan dengan sebatian bangunan pelekat. Bahan fabrik digunakan kurang kerap dan kebanyakannya sebagai agen penguat, yang digunakan pada kawasan yang dituangkan dengan penyelesaian pengukuhan yang sama.
Bagi pepejal, ia adalah bahagian struktur yang entah bagaimana disepadukan atau ditindih pada struktur yang rosak. Dalam kes ini, kaedah pengukuhan struktur konkrit bertetulang boleh dibahagikan dengan jenis bahan yang digunakan (logam, komposit, batu) dan dengan konfigurasi pemasangan. Kaedah yang paling popular untuk mengukuhkan dengan produk pepejal ialah tetulang tali pinggang, di mana pad berprofil mengapit kawasan yang rosak. Tetapi ini bukan satu-satunya cara untuk menggunakan produk tersebut.
Kaedah asas mengukuhkan struktur konkrit bertetulang
Bergantung pada hasil tinjauan awal dan berdasarkan keputusan reka bentukkaedah berikut untuk meneguhkan struktur konkrit bertetulang boleh digunakan:
- Meletakkan plaster pembaikan untuk memulihkan struktur permukaan konkrit. Jika terdapat kawasan terbuka untuk laluan tetulang, ia juga dimeterai dengan campuran primer atau plaster.
- Memasukkan mortar konkrit ke dalam rongga, retak, lompang dan kecacatan struktur dalaman lain yang dikesan oleh ujian tidak merosakkan.
- Shotcrete dengan campuran konkrit. Mortar konkrit digunakan pada permukaan dengan senjata khas pada kelajuan tinggi. Mekanik rawatan kawasan yang rosak ini membolehkan pembentukan lapisan pengukuhan padat dengan kekuatan tinggi.
- Mengukuhkan asas di mana struktur diletakkan. Ini dilakukan melalui klip konkrit bertetulang, tali pinggang logam, pengikat sauh dan unsur pepejal lain.
- Mengukuhkan tiang, rasuk dan dinding konkrit bertetulang melalui pemasangan klip, bingkai dan baju tetulang yang kompleks. Dalam peranti sedemikian, elemen tetulang, acuan dan shotcrete boleh digunakan. Oleh kerana kaedah ini melibatkan penciptaan struktur tambahan yang agak ketara, cadangan untuk mengukuhkan struktur konkrit bertetulang mengesyorkan dengan teliti mengira beban maksimum pada siling. Jika tidak, selepas beberapa ketika, keretakan boleh dikesan dalam struktur elemen galas beban peringkat bawah.
- Titik peningkatan dalam ketahanan palang, rasuk, tiang dan elemen sokongan dengan komposit. Untuk tujuan sedemikian, bahagian berformat kecil tetapi tahan lama diperbuat daripada gentian karbon, Kevlar, karbon dandll.
Seperti yang ditunjukkan oleh amalan, penyelesaian paling berkesan dalam menyokong potensi kuasa struktur konkrit bertetulang ialah perubahan struktur dalam asasnya. Penambahan dinding dan siling dengan elemen sokongan pihak ketiga seperti tupang, sebaliknya, dianggap tidak berkesan dan tidak sesuai dari segi teknologi. Tetapi sekali lagi, keputusan khusus harus dibuat berdasarkan tinjauan dan pengiraan yang komprehensif.
Tetulang dengan keluli dan komposit - yang manakah lebih baik?
Pembahagian asas dalam banyak cara untuk mengukuhkan struktur bangunan adalah berdasarkan jenis bahan yang digunakan. Rod keadaan pepejal kuasa dan elemen struktur adalah kelengkapan pengukuhan yang paling biasa, tetapi ia boleh dibuat berdasarkan aloi keluli tradisional, dan menggunakan plastik moden. Mana yang lebih baik?
Kelebihan logam termasuk serba boleh, kekuatan tinggi dan kos yang berpatutan. Ngomong-ngomong, pengukuhan struktur konkrit bertetulang dengan gentian karbon, dengan semua kualiti teknikal dan fizikal yang positif, boleh menelan kos 20-30% lebih tinggi daripada menggunakan keluli tahan karat berkualiti tinggi. Apa yang mewajarkan kos sedemikian? Namun komposit mempamerkan kekuatan tegangan yang tiada tandingannya yang melebihi keluli. Juga, tidak seperti konkrit, gentian karbon dicirikan oleh sumber kekuatan keletihan yang lebih tinggi, yang menghapuskan langkah pemulihan perantaraan semasa operasi jangka panjang bangunan. Adakah terdapat kelemahan komposit selain harga yang tinggi? Terdapat nuansa sifat ekologi, sejak dalamplastik masih menjadi asas bahan, tetapi kepentingan pengaruh bahan tambahan sintetik adalah minimum dari segi bahaya kepada manusia.
Kesimpulan
Langkah-langkah untuk pembaikan, pemulihan dan pengukuhan struktur konkrit bertetulang, sebagai peraturan, memerlukan banyak kos organisasi dan kewangan. Ini disebabkan oleh kerumitan reka bentuk mereka dan masalah teknologi melaksanakan operasi pemasangan. Walaupun prosedur kosmetik kecil mesti dijalankan dalam beberapa peringkat - daripada penyelesaian masalah dengan penyediaan objek untuk kerja kepada penghapusan langsung kerosakan atau peningkatan kualiti kekuatan bahan. Oleh itu, dalam cadangan untuk reka bentuk tetulang struktur konkrit bertetulang, pakar mencatat keperluan untuk mempertimbangkan pilihan yang paling fleksibel secara teknikal untuk menyelesaikan masalah. Sebagai contoh, penggantian paling mudah bagi tetulang keluli dengan diameter 12 mm oleh rod gentian karbon setebal 8 mm dengan kesan tetulang yang sama akan meminimumkan sehingga 50% daripada kos kuasa. Tetapi sudah tentu, pengoptimuman sedemikian tidak selalu mungkin. Walau apa pun, prinsip mengekalkan kekuatan, keanjalan dan ketegaran struktur yang diperlukan harus diketengahkan. Mengikuti pelan normatif dan skim pemasangan berkualiti tinggi akan memungkinkan untuk melakukan pengukuhan secara rasional, seboleh-bolehnya menangguhkan masa untuk keperluan menyelesaikan pembinaan semula bangunan dengan penggantian struktur konkrit bertetulang.
