A estrutura do edifício terá sua função enfraquecida ou destruída sob a ação de vários fatores e do ambiente por um longo tempo. Durante o seu longo período de uso de 50 anos, a mudança da função de uso também é um fator importante que causa danos à estrutura do edifício. Isto exige que se domine o método científico de avaliação dos danos estruturais e se adoptem métodos eficazes para garantir o uso seguro da estrutura. Então... reforço estrutural tornar-se-á uma tarefa importante.

Os métodos de fortalecimento de estruturas de concreto reforçado que usamos frequentemente são o método de seção ampliada, o método de terceirização de estruturas de aço e o método de fortalecimento de fibras de carbono. Nos últimos anos, com o desenvolvimento da ciência e tecnologia e a melhoria econômica em nosso país, surgiram muitos novos processos e tecnologias. Como escolher o método correto de fortalecimento estrutural?

Reforço da fibra de carbono

Fibra de carbono é um novo tipo de material com alta resistência à tração e suavidade. Sua resistência à tração é 10 vezes maior do que a do aço.O princípio do fortalecimento da fibra de carbono é ligar os filamentos de fibra de carbono no tecido de fibra de carbono juntamente com um adesivo para que eles trabalhem juntos e suportem a tensão juntos.A chave é o material de ligação.

Embora o fio de fibra de carbono tenha alta resistência, depois que é processado em tecido de fibra de carbono, como fazê-los trabalhar juntos tornou-se uma questão importante. Sabemos que quando um pedaço de pano está sob tensão, ele será primeiro quebrado da posição onde a tensão de tração é maior, e então todo o pedaço de pano será gradualmente rasgado, o mesmo é verdade para o tecido de fibra de carbono.O que precisamos considerar é como unir filamentos de fibra individuais, ou mesmo unir várias camadas de tecido de fibra juntos para trabalhar juntos para resistir à tensão.

A China é um país propenso a terremotos. Desde o terremoto de Wenchuan, o país tem gradualmente melhorado o desempenho sísmico dos edifícios.As duas revisões do código sísmico da construção mostram que o país atribui grande importância à construção da resistência sísmica. Além disso, é realizado um estudo geral em larga escala do desempenho sísmico das escolas primárias e secundárias, e são realizados fortalecimentos resistentes a terremotos nos edifícios das escolas primárias e secundárias com perigos ocultos.

O reforço de fibra de carbono é usado para vigas de concreto armado, lajes e paredes de cisalhamento.Para vigas de concreto, pode ser usado para colar barras de aço de tração em vez de vigas no meio da viga e nos suportes para aumentar a resistência à flexão da viga.Para o fortalecimento da resistência ao cisalhamento da viga, o tecido de fibra de carbono pode ser colado em ambos os lados da viga, e sua função é equivalente ao estribo sob a ação do cisalhamento.Para lajes de concreto, cole-as diretamente na zona de tensão do concreto.

A coluna de concreto armado de fibra de carbono é principalmente enrolada com fibra de carbono fora da coluna.Para a expansão lateral do concreto causada pela força axial no pilar, a deformação da expansão do concreto espesso que atinge a capacidade de rolamento final aumenta acentuadamente. Neste momento, o embrulho de fibra de carbono desempenha uma restrição de aro no concreto.A melhoria da capacidade do rolamento de compressão final atrasa o tempo em que o concreto é esmagado, dá pleno jogo à capacidade do rolamento de barras de aço verticais, aumenta a ductilidade do concreto armado e melhora o desempenho sísmico.

Método de reforço de aço de ligação externa

As vigas e lajes de concreto reforçadas pertencem a componentes de flexão, e os componentes de flexão têm áreas de tensão óbvias e placas de aço são coladas à superfície da área de tensão. Pode melhorar muito a capacidade de rolamento do componente. Juntamente com a fixação vertical de chapas de aço em ambos os lados da viga, a zona de tensão e o local onde a força de cisalhamento é insuficiente podem ser melhorados de forma orientada.

O método de reforço de aço de ligação externa é simples na construção.As partes-chave são o tratamento de superfície da placa de aço e o polimento da superfície de concreto. Existem muitos métodos de tratamento para a superfície da placa de aço. Geralmente, polimento e limpeza são comuns.

Componentes de concreto geralmente têm uma camada de superfície de argamassa de 20mm na superfície. Nos últimos anos, a tecnologia de modelo de construção desenvolveu-se, e o derramamento de concreto é muito suave e suave. Alguns projetos eliminaram a camada de superfície de argamassa.Em qualquer dos casos, a camada superficial da argamassa deve ser removida primeiro.Em seguida, polir a superfície do concreto para uma espessura de 1 a 2 mm.A superfície polida deve ser lisa.O passo importante após o polimento é soprar a poeira, caso contrário ela afetará a ligação.A superfície polida deve ser limpa com acetona.

A mesma placa de aço também precisa ser processada.Use pano de esmeril ou um moedor para polir a ferrugem na placa de aço.A superfície lisa sem ferrugem também deve ser polida para dar um brilho metálico. Ao polir, deve-se notar que a direção de polimento deve ser perpendicular à direção da força.Use acetona para limpar a superfície da placa de aço.O adesivo deve estar cheio sobre a superfície de união e não deve haver tambor oco, caso contrário, irá afetar a resistência. Finalmente, deve-se ter cuidado para proteger a placa de aço de qualquer deslocamento e toque antes de atingir a resistência.

Método de reforço externo do aço

O reforço do aço de terceirização é enrolar a placa de aço ou o aço angular no exterior do componente reforçado (como vigas e colunas), e usar resina epóxi para ligar a placa de aço ou aço angular às vigas e colunas em um corpo e suportar a força juntos.A seção transversal da barra reforçada não muda muito, mas a resistência à flexão e resistência ao cisalhamento da barra aumentam significativamente.

O método de reforço de aço de terceirização é simples no local e fácil de dominar para os trabalhadores.O aço pode ser soldado e cortado no local.Para as vigas e pilares reforçados, é necessário suavizar a superfície do concreto e remover a poeira para fazer o ângulo de aço e placa de aço perto da superfície da viga e coluna.A placa de aço deve ser desprovida primeiro.A superfície do concreto e da placa de aço deve ser limpa com xileno, e a resina epóxi ou cimento de látex devem ser aplicados no aço ângulo limpo e na superfície da viga e coluna, sendo então realizada a união e posicionamento.Este método pode melhorar a capacidade de carga do componente sem aumentar a área transversal do componente, mas sua desvantagem é que ele usa uma grande quantidade de aço.

Método de reforço de secções alargadas

Existem duas maneiras de aumentar o método de seção: aumentar a área da zona de compressão e aumentar a área do fortalecimento na zona de tensão.O concreto in situ é derramado na zona de compressão da barra de flexão do concreto para aumentar a altura efetiva da seção, expandir a área de seção, aumentar a altura da seção e melhorar a resistência à flexão e cisalhamento da barra de flexão do concreto.A capacidade de rolamento da seção normal do concreto é determinada pela área das barras de aço de tração.No caso de não haver excesso de reforço, o aumento da área do reforço principal pode melhorar eficazmente a capacidade de suporte dos membros concretos. Além disso, a adição de concreto à zona de tensão aumenta a área transversal do componente, que tem o mesmo efeito que a seção transversal original e barras de aço para aumentar a capacidade de rolamento do componente.

O método de seção ampliada tem um efeito direto sobre componentes de concreto, tecnologia de construção simples, fórmulas de cálculo completas e métodos de construção, e fácil de entender.É um método de construção comumente utilizado para o fortalecimento de vigas, lajes e pilares. Suas desvantagens são que requer trabalho úmido no local para remover parte do concreto, longas horas de trabalho, ambiente de trabalho ruim no local, maior impacto no ambiente circundante, alta intensidade de trabalho, o concreto precisa ser removido para expor as barras de aço, e o local precisa ser protegido.

Observações finais

Qualquer dos métodos de reforço estrutural acima mencionados deve considerar de forma abrangente as condições ambientais, as condições técnicas, a facilidade de construção, os custos e as funções de utilização após o reforço sob a premissa de garantir a segurança.Em suma, o reforço dos elementos concretos é uma medida fundamental relacionada com a segurança da construção e com a vida humana.No trabalho real, vários fatores devem ser considerados de forma abrangente, as principais características técnicas devem ser analisadas, e o melhor plano deve ser selecionado de acordo com a situação real.