U popravnim i građevinskim radovima, tehničke operacije sa stubovima se izvode prilično često. To je zbog velikih opterećenja koja padaju na ovaj strukturni element, trošeći njegovu strukturu. Najčešća operacija popravke i restauracije ovog tipa može se nazvati ojačanjem stubova, za koju se koristi širok spektar metoda.
Kada je potrebno ojačati bušotinu?
Potreba za dodatnim ojačanjem građevinskih konstrukcija obično se javlja nakon nastanka defekata. Stub se uglavnom koristi kao nosivi arhitektonski i građevinski element, pa ga karakteriziraju različita oštećenja. Najčešći problemi su:
- Pukotine. Najčešći tip oštećenja konstrukcije stupa, koji može imati različite oblike i manifestacije. Što se tiče uzroka, deformacijske pukotine mogu nastati kao posljedica skupljanja zgrade, povećanih opterećenja, korozije armature u osovini, smanjenja čvrstoće betona iitd.
- Chipped. Jednako opasan nedostatak, čije stvaranje može biti povezano s mehaničkim ili požarnim efektima na konstrukciju, kao i sa gubitkom izvornih svojstava metalnih ležajnih šipki.
- Odlepite. Ovakva oštećenja nastaju i zbog dejstva požara, korozije armature i pritiska novotvorina - ledene kore ili lužine.
- Peeling. U pravilu je to posljedica kontakta sa agresivnim medijima. Ciklični procesi vlaženja/sušenja ili zamrzavanja/odmrzavanja obično dovode do potpunog uništenja strukture.
Faktori deformacije strukture mogu uticati na izbor taktike za aktivnosti popravke i restauracije. Ali najčešće se tehnologije ojačanja stupova odabiru na temelju fizičkih i operativnih kvaliteta i parametara bušotine. Prije nego što pređete na pregled konkretnih metoda za rješavanje zadatka, vrijedi se upoznati sa univerzalnim pravilima za organizaciju posla.
Opšti savjeti stručnjaka u toku rada
U ojačavanju tehničkih operacija koje se izvode u vezi sa nosivim konstrukcijama i konstrukcijama često su uključeni različiti nosači, obloge i ugaoni potporni elementi. Prilikom korištenja ovakvih uređaja važno je uzeti u obzir dva pravila:
- Broj nivoa ili slojeva armaturnog zavoja ne smije biti manji od tri. Poprečni remen je u potpunosti postavljen u četiri sloja.
- Održava se preklapanje od oko 20-30 cm. Kužni zglobovi su obično isključeni.
Ukoliko se planira koristiti metode ojačanja stupova sa površinskom obradom debla kompozitnim sredstvima i polimerima, tada u početku treba uzeti u obzir sljedeće uslove:
- Vlažnost betona treba da bude najmanje 4%. Ovaj koeficijent se provjerava pomoću mjerača vlage.
- Kondenzacija se mora ukloniti sa površine stuba.
- Epoksidni sloj se nanosi na cijev prije nego što se polimer direktno nanese.
- Temperatura konstrukcije treba da varira između +10…+45 °S. Ovo je normalan način rada sa formulacijama smole.
Bez obzira na metodu koja se koristi za jačanje osovine stuba, površinu treba očistiti i otprašiti. Mora biti bez prljavštine, masnih mrlja i mlijeka. Ovakvi zadaci se rješavaju brusnim alatom - ručnim ili mašinskim, ovisno o površini.
Tehnologija ojačanja klipova
Upotreba kombinovanog omotača za jačanje osovina stubova omogućava stabilnost konstrukcije, kako pred dinamičkim tako i statičkim opterećenjima. Standardnom verzijom ove metode smatra se ojačanje stupova metalnom obujmom, ali stručnjaci preporučuju u početku izračunati dodavanje okvira armiranobetonskim umetcima sa zatvorenim čeličnim stezaljkama.
Prije izvođenja montažnih operacija potrebno je napraviti zareze u strukturi debla do 5 mm dubine. Površina stuba je takođe očišćena od stranih čestica i zaštićena od korozije. Osnova okviraštipaljke će biti struktura od poprečnih traka i uzdužnih metalnih uglova. Uzdužne komponente su postavljene na cementno-pješčani m alter i stegnute stezaljkama. Dalje, duž cijele dužine trupa do uglova, potrebno je zavariti poprečne trake tačkastim zavarivanjem, održavajući korak od oko 50-60 cm.
Prednosti ojačanja stupova čeličnim obujmicama uključuju brzinu ugradnje i strukturnu fleksibilnost sheme pričvršćivanja. Odmah po završetku ugradnje okvira, prtljažnik će biti spreman da prihvati projektna opterećenja, au budućnosti, ako je potrebno, okvir se može modificirati uvođenjem dodatnih pričvrsnih elemenata. Ali kopča može izvršiti glavni zadatak ojačanja samo ako estrihe i daske s uglovima čvrsto prianjaju uz površinu stupa. Kvalitet fiksacije je određen glatkoćom cijevi i njenom geometrijom.
Tehnologija proširenja sekcija
Tipična konstrukcija stupa zgrade sastoji se od dva konstruktivna dijela - betona i armaturnih elemenata. Ako je ojačanje stupova kopčama usmjereno na povećanje krutosti nosećeg metalnog skeleta cijevi vanjskom metodom, tada povećanje presjeka ima za cilj proširenje površine nosive površine. Glavna betonska masa je povećana, što čini konstrukciju stabilnijom i izdržljivijom.
Ova metoda se koristi u slučajevima kada je u principu moguće povećati tehničku zonu na mjestu rada kolone. Najbolji način može biti jednostrano povećanje presjeka - širine,dužina ili dubina konstrukcije. Sa tehnološke tačke gledišta, glavni zadatak majstora bit će osigurati dovoljno čvrstu vezu između novog betonskog sloja i starog. Za to se koriste metode ojačanja stupova metalnim kopčama. Ali okvir u ovom slučaju ne obavlja funkciju nezavisnog nosivog elementa, već djeluje kao pomoćni armaturni sanduk, koji će vam omogućiti da povežete dva betonska nivoa. Montira se ista uzdužna armatura sa zarezima i uglovima. U idealnom slučaju, ako je moguće, treba ga zavariti na glavnu armaturu u cijevi metalnim gaćicama. Zatim se betonski m alter direktno zida zidanjem.
Tehnologija kompozitnog ojačanja
Danas se u mnogim oblastima građevinarstva i proizvodnje metalni dijelovi zamjenjuju proizvodima od kompozita i karbonskih vlakana. Ova opcija ojačanja stupova je povoljna jer, uz manju masu i dimenzije elementa, omogućava pružanje istih funkcionalnih zadataka. Lagana karbonska vlakna sama po sebi ne preopterećuju stub (posebno važno za konstrukcije dotrajalih spomenika kulture), ali pokazuju otpornost na opterećenja poput čelika. Štaviše, vlačna čvrstoća nekih kompozita je 4-5 puta veća od one armiranobetonske armature.
Tehnika ojačanja stupova u ovom slučaju će se sastojati od lijepljenja kompozitnih ili lamela od karbonskih vlakana okomito na površinu debla. Obično se proračun vrši za rasterećenje vertikalnih opterećenja s naglaskom namoment savijanja. Da bi se postigao ovaj efekat ojačanja, ploče se lijepe duž linije djelovanja momenta opterećenja. Što se tiče sastava ljepila, mogu se koristiti polimerne građevinske mješavine, koje će također obavljati pomoćne zadatke vanjskog ojačanja konstrukcije, zaštite od vlage i toplinske otpornosti - skup svojstava ljepila ovisit će o uvjetima njegove upotrebe. Među prednostima ove metode ističu se odsustvo strukturnih promjena na stupu, mogućnost ukrašavanja debla farbanjem lamela i trajnost.
Ojačanje armirano-betonskih stubova
Za ovu vrstu arhitektonskih debla preporučuje se korištenje metoda ojačanja čeličnim omotačem. Budući da je riječ o masivnoj konstrukciji s velikom masom, armaturni okvir mora se čvrsto uklopiti u strukturu stupa. Istovremeno, nije poželjno preopteretiti osovinu ležaja, jer će to dovesti do većeg efekta mehaničkog zamora ne samo za stup, već i za donji kat. Optimalno bi bilo koristiti čeličnu kopču sa uglovima na cementno-pješčanom m alteru. Kao iu klasičnoj shemi, armiranobetonski stubovi su ojačani poprečnim trakama i prelaznim umetcima zavarenim na unutrašnju armaturu osovine.
Prije zavarivanja važno je uzeti u obzir jedan tehnološki trik. Stručnjaci preporučuju zagrijavanje tapetnih traka na 100-120 ° C, a tek nakon toga nastavite s povezivanjem. Kada se element ohladi, njegove dimenzije će se smanjiti, što će dati pozitivan efekat prednaprezanja. Također, u jačanju armiranobetonskih konstrukcija neće biti suvišno koristiti dodatnesigurnosnih uređaja. Najprikladnije je montirati odstojnike formirane od dva ugla kanala. Povezuju se daskama i pričvršćuju po principu oslonca zateznim vijcima.
Ojačanje sa zagrijanim stezaljkama
Ako stupovi ne trpe velika projektna opterećenja i ne zahtijevaju veliko jačanje konstrukcije, tada možete proći sa optimiziranom tehnikom ugradnje čeličnih trakastih obloga. Ispada neka vrsta stezaljki za vezivanje, koje se montiraju duž cijele visine prtljažnika. Kao rezultat, štedi se građevinski materijal sa okovom, a dizajn stuba ostaje netaknut. Tehnološka složenost takvog rješenja leži u predgrijavanju metalnih traka i pravilnom presovanju stupa. Teoretski, stezaljke se mogu koristiti za armiranje armiranobetonskih stupova okruglog, pravokutnog i kvadratnog presjeka. Ali u svakom slučaju će postojati vlastita shema presovanja, za koju je odabran odgovarajući način hvatanja trake.
Praznine za prekrivke zagrevaju se u peći ili gorionikom na oko 300°C. Dalje, pomoću posebne šablone ili stezaljki, potrebno je čvrsto stisnuti deblo stezaljkom u prethodno uspostavljenoj zoni. Neko vrijeme nakon vezivanja stezaljka će se ohladiti, a metal će se, kao rezultat smanjenja temperature, još čvršće pritisnuti na površinu stupa. Opet, rezultat nije toliko nezavisni okvir za ojačanje koliko pomoćno ojačanje.
Jačanje metalnih stubova
U poređenju sa armirano-betonskim oknima, puni metalkonstrukcije isključuju mogućnost monolitne izgradnje konstrukcije pomoću okvira ili betonskog zida. Zbog toga se češće uvode držači, zatezači, odstojnici i uređaji za prednaprezanje. Vrlo praktična i funkcionalna opcija je ojačati čelični stup proširenjem ili jačanjem strukturalne cipele uz pod ili temelj. Na donjem nivou je dozvoljena mogućnost izrade betonske košuljice, što će povećati vertikalnu stabilnost stuba.
Male konstrukcije osovine se preporučuju za ojačanje prednapregnutim elementima. U tom se svojstvu koriste inventarne i teleskopske rešetke s krutim podupiračima, čiji se parametri mogu mijenjati ovisno o trenutnom opterećenju. Inače, takvo jačanje armiranobetonskih stupova bit će teško zbog nedovoljne krutosti konstrukcije, ali metalne osovine dopuštaju korištenje alata za podizanje. Odnosno, korisnik može promijeniti visinu i položaj konstrukcije tako što će je uklinjati i spojiti stezaljkama.
U nosećim dijelovima se izrađuju prorezi i žljebovi udubljenja za dodatno osiguranje, a montiraju se restriktivne privremene ploče sa kružnim prorezima za pojačanje. Nakon toga se postavlja armaturna šipka, a potporna zona betonira. Kada izlivena košuljica dobije dovoljnu čvrstoću, armaturna šipka se napreže sidrenim okovom i vijcima - oni se mogu ugraditi u rupe sa strane donjih strana. Ispada kapitalna metoda strukturnog ojačanja stupova,koji se koristi samo ako je tehnički moguće rekonstruisati susjednu lokaciju.
Jačanje komprimiranih kolona
Ekscentrično komprimovana debla su ojačana kombinacijom tehničkih sredstava, uključujući armaturne zavoje, profilisane metalne uglove i poprečne šipke. Kompleksno ojačanje u ovom slučaju omogućava ograničenu deformaciju i međusobni rad elemenata za vezivanje sa stropovima. Odnosno, momenti opterećenja se ne redistribuiraju, već se direktno prenose sa gornje betonske konstrukcije na donju.
Osnovu armaturnog sistema čini nekoliko poprečnih zavoja, koji su isprepleteni pojedinačnim ojačavajućim umetcima od čelika ili karbonskih vlakana. Ali ako je ojačanje stupa armiranobetonskim kavezom napravljeno dodatkom pješčano-cementnog m altera, tada se zavoj s preklopima izračunava samo za okove. Konkretno, isti beton se zamjenjuje ankerisanjem uzdužnim elementima kroz podove. Glavna poteškoća montaže ovakvog sistema svodi se na potrebu održavanja aksijalne simetrije prilikom ugradnje uzdužnih elemenata za hvatanje i pričvršćivanje.
Zaključak
Priroda primjene jedne ili druge metode jačanja vertikalne arhitektonske konstrukcije uvelike će ovisiti o karakteristikama dijelova konstrukcije koji su s njom povezani. Na primjer, ojačanje armiranobetonskih stupova pod velikim opterećenjem može uključivati i ugradnju metalnog okvira s betonskom ekspanzijom i ugradnju odstojnika. Ali samo ako to dozvoljavadonje preklapanje - ograničenje može biti zbog viška projektne mase opterećenja. Takva ograničenja postaju posebno akutna u situacijama pojačanja sastava grupnih kolona. Po pravilu, masivni i teški okviri i košuljice u takvim slučajevima nisu dozvoljeni, a projektanti tehničkog projekta suočeni su sa zadatkom detaljnog proračuna za uređaj dodatnih priključaka integracijom krutih prednapregnutih nosača.
