Fortalecimento da coluna

Envolva a coluna com tecido de fibra de carbono unidirecional

É adequado para o reforço de colunas de betão armado que necessitam de melhorar a capacidade de cisalhamento e a ductilidade global dos elementos.

1. Superfície externa da secção transversal do componente

2. Tecido de polímero reforçado com fibra de carbono (CFRP)

Requisitos de projeto e construção de reforço de coluna com tecido de fibra de carbono

A. Para elementos estruturais de betão armado, o grau de resistência do betão medido in situ não deve ser inferior a C15, e a resistência da aderência à tracção da superfície do betão não deve ser inferior a 1,5 MPa.

B. Os materiais compósitos de polímero reforçado com fibra de carbono (CFRP) colados à superfície dos elementos de betão não devem ser expostos diretamente à luz solar ou a meios nocivos, e as suas superfícies devem ser protegidas.

Análise detalhada do reforço de colunas com tecido de fibra de carbono

A. O número de camadas de tecidos de fibras com restrição circunferencial não deve ser inferior a 2 camadas para colunas de secção circular, mas não inferior a 3 camadas para colunas de secção quadrada e retangular.

B. A largura de sobreposição entre as camadas superior e inferior da cinta circunferencial não deve ser inferior a 50 mm, o comprimento da extensão do ponto de corte circunferencial do tecido de fibra não deve ser inferior a 200 mm e as posições de sobreposição das bandas devem ser escalonadas entre si.

C. A qualidade da aderência entre o tecido de fibra e o betão pode ser verificada batendo ligeiramente com um martelo ou pressionando a superfície do tecido de fibra de carbono manualmente. A área total de aderência efetiva não deve ser inferior a 95%.

Revestimento de aço da coluna 

O método de reforço com revestimento de aço é melhor para o problema de reforço longitudinal insuficiente de colunas de betão, que pode ser dividido em duas formas: reforço de chapa de aço externa colada e reforço de aço de secção fechada não colada, de acordo com a sua ligação à estrutura original; ambos os métodos podem melhorar muito a capacidade de suporte e a resistência sísmica das colunas de betão armado.

Requisitos de projeto e construção de reforço de coluna com revestimento de aço

A e o ângulo de reforço do aço não devem ser inferiores a L75 * 5.

B. When the strengthened original column is seriously damaged and unsuitable for further bearing, the effect of the column can be neglected, and all the loads are borne by the steel frame.

C. Both ends of the wrapped angle steel shall be securely connected and anchored. The lower end of the angle steel shall be anchored to the foundation. The middle end shall pass through the floor of each floor and the upper end shall extend to the bottom of the upper floor or the roof of the reinforced floor.

D. When the column is strengthened by outer-wrapped section steel, the edges and corners of the cross-section of the original member should be ground into rounded corners with radius r greater than or equal to 7 mm. The injection of externally bonded steel should be carried out after the welding of the steel frame.

Análise detalhada do reforço de colunas com revestimento em aço

A. Para o reforço da coluna inferior, a extremidade da cantoneira de aço deve ser ancorada ao topo da fundação da estrutura original. Para a cantoneira de aço embutida no solo da fundação, deve ser realizado um fecho de betão para evitar a ferrugem.

B. Quando as colunas de betão armado forem reforçadas com perfis revestidos a aço, a superfície de aço perfilada deverá ser protegida com argamassa de cimento de alta resistência com 25 mm de espessura ou outros materiais anticorrosivos e resistentes ao fogo.

Método de reforço de ampliação de secção para reforço de coluna

O método de reforço de secção transversal tem um bom efeito no problema da "taxa de compressão axial" ou "reforço" que excede o limite. É um método de aumento da área da secção transversal de uma estrutura ou estrutura de betão para aumentar a sua capacidade de suporte e satisfazer as condições normais de utilização. Pode ser amplamente utilizado para reforçar vigas, lajes, pilares e outros componentes de estruturas de betão e estruturas em geral. As vantagens são que a rigidez, a capacidade de suporte e a capacidade de deformação dos componentes podem ser aumentadas simultaneamente, além de reforçar a fiabilidade das ligações. As desvantagens são o trabalho pesado com água, o longo período de manutenção e a ocupação de mais espaço na construção, entre outras.

1. Nova barra longitudinal reforçada

2. Nova secção

3. Secção da coluna original

4. Novos estribos

Requisitos de projeto e construção do método de reforço de ampliação de secção para reforço de coluna

A. O grau de resistência do betão componente não deve ser inferior a C13.

b. Requisitos de espessura para novos pilares de betão: quando se utilizam betão moldado in loco, betão auto-adensável ou materiais de injeção, a espessura não deve ser inferior a 60 mm; ao aplicar betão projetado, a espessura não deve ser inferior a 50 mm.

C. A superfície de betão do elemento original deve ser tratada quando se adota o método de reforço com secção alargada, e os documentos de projeto devem apresentar os requisitos para o método de tratamento e a qualidade da secção. Em geral, para além da limpeza da superfície de betão, devem também ser tomadas medidas como a escovagem da superfície da estrutura com adesivo, a instalação de pinos de cisalhamento ou a adição de chaves de cisalhamento.

Os diâmetros das varões reforçadas de D e da coluna não devem ser inferiores a 14 mm, os diâmetros dos estribos ancorados não devem ser inferiores a 8 mm, os diâmetros dos estribos em forma de U devem ser iguais aos diâmetros dos estribos originais e os diâmetros dos estribos distribuídos não devem ser inferiores a 6 mm.

Análise detalhada do método de reforço de ampliação de secção para reforço de coluna

A. No reforço de pilares de betão com secção transversal integralmente alargada nos quatro lados, é necessário garantir o fecho dos novos estribos circulares, para além das barras de ligação implantadas.

B. Os novos estribos podem ser soldados aos estribos originais para formar um circuito fechado quando as colunas de betão armado são reforçadas através do aumento da secção num dos lados, dois lados ou três lados.