1 Visão geral do reforço de estruturas de concreto armado

A estrutura de concreto reforçado é o principal corpo composto por componentes de suporte de carga compostos de aço e concreto, e sua função é transmitir e resistir a várias influências de forças internas e externas através do esqueleto durante o ciclo de vida do projeto. Actualmente, a indústria da construção começou gradualmente a prestar atenção à manutenção da construção. Dados relevantes mostram que a utilização de vários métodos de reforço para restaurar ou melhorar a capacidade de suporte da estrutura de construção original alcançará benefícios económicos mais elevados em comparação com a renovação ou reconstrução.

2 Princípios básicos do reforço estrutural

2.1 Identificar primeiro e depois reforçar

Antes de realizar a armadura estrutural, é necessário inspecionar a estrutura de construção existente e avaliar sua confiabilidade, para entender as propriedades materiais da estrutura e o grau de dano estrutural.E analisar o estado de tensão existente da estrutura e o nível de manutenção da estrutura, e, em seguida, selecionar o método de armadura correspondente de uma forma direcionada.

2.2 Índice de Benefícios Económicos

Ao comparar os regimes de reforço estrutural, os benefícios económicos dos regimes de reforço devem ser tomados como um dos indicadores importantes para a comparação e selecção dos regimes. Portanto, ao se determinar a razão de armadura das estruturas de concreto armado, é necessário reduzir o custo de armadura do edifício, garantindo o desempenho de todos os aspectos do edifício.

2.3 Escolha razoável do esquema de reforço

Na engenharia real, a construção de reforço deve ser realizada em combinação com um ou mais esquemas de acordo com a situação real.Por conseguinte, o seguinte trabalho deve ser feito com base na precisão na compreensão das vantagens e desvantagens de várias tecnologias de reforço para garantir a natureza científica do projeto de reforço. Primeiramente, realizar uma análise abrangente das estruturas de concreto armado, determinar a resistência necessária à armadura do edifício, analisar o período de construção, o impacto da construção de armaduras e os custos de construção relacionados.Em segundo lugar, determinar cientificamente o processo de reforço de acordo com as características da estrutura a ser reforçada

3 Princípios de seleção de materiais e o valor dos parâmetros de desempenho relacionados

A seleção de materiais de reforço deve seguir os seguintes princípios:

O cimento geralmente escolhe cimento Portland comum com um grau de resistência de não menos de 32.5;

O grau de resistência do concreto deve ser superior ao da peça estrutural original e não inferior ao de C20;

Cinzas, pozzolan, escórias, etc. não devem ser misturados com materiais condensados para reforço.

Para várias matérias-primas utilizadas para materiais de reforço, os parâmetros de resistência e outros parâmetros de desempenho são selecionados durante o processo de projeto, e seus valores geralmente devem atender aos seguintes regulamentos. Quando o mesmo material existe na barra estrutural original, seu valor é determinado de acordo com seu valor de projeto.Se não houver material idêntico na estrutura original, o valor deve ser determinado de acordo com os regulamentos em vigor.

4 Aplicação prática do reforço estrutural

4.1 Visão geral do projeto e requisitos de reforço

A nova parte de um edifício comercial estava quase concluída, mas o proprietário transformou o pátio do átrio do primeiro andar em uma sala de exposições interior, de modo que o projeto se tornou um projeto de expansão. Devido à necessidade de aumentar a altura de parte da história e de ser fechado, os principais métodos, tais como colar tecido de fibra de carbono, injeção de pressão de aço colado, terceirização de aço seção ou ampliação da seção transversal são usados principalmente para adicionar camadas e fortalecer as colunas de moldura na parte da área afetada.A nova estrutura será conectada à estrutura original por meio de barras de plantio.

O proprietário precisa adicionar camadas ao pátio original na parte central do edifício e fechá-lo para atender às necessidades da função de uso. Algumas das colunas em torno do átrio são levantadas da altura existente de -0.7700m para 4.350m, e o topo é levantado de 4.350m a 8.850 para aumentar a estrutura de aço leve cortina de vidro iluminação telhado.

4.2 Projeto de estrutura reforçada

4.2.1 Método de determinação da carga

Para o valor-padrão de carga estrutural de um edifício existente, deve ser calculado e determinado com base no tamanho do componente medido da estrutura existente e no valor-padrão de peso unitário do seu material. Ao conceber e verificar o reforço das estruturas existentes, devem ser revistos os valores-padrão da pressão básica do vento, da pressão de neve e da carga viva exposta.E verifique seu coeficiente de correção de acordo com o "Code".De acordo com o exposto, a meta para a vida útil deste edifício após reforço e reconstrução é de 50 anos.A verificação das especificações e os coeficientes de correção são apresentados na Tabela 1.

4.2.2 Determinação do plano de reforço e medidas de reforço

Os dados após o cálculo global e o cálculo da verificação dos componentes mostram que a fundação de projeto original é suficiente para suportar a carga do pavimento adicionado, mas as colunas e vigas de cada pavimento abaixo do pavimento adicionado não podem satisfazer os requisitos do novo projeto. Portanto, é necessário aumentar a área de corte transversal de cada camada de pilar, envoltório de aço ou colar tecido de fibra de carbono, etc., para fortalecer a rigidez e reforço da seção coluna e viga.

4.2.3 Projeto de reforço de coluna de moldura

De acordo com os documentos de projeto originais, o projeto utilizou o programa de análise espacial de estrutura de prédios de vários andares da Academia Chinesa de Ciências da Construção para calcular e analisar as dimensões geométricas da estrutura do concreto e o grau de resistência do concreto no local.De acordo com a relação de compressão axial do pilar de concreto armado antes da armadura, determina-se se a área transversal do membro deve ser aumentada no desenho da armadura.De acordo com cálculos experimentais, após o aumento do número de camadas, as razões de compressão axial dos pilares do quadro são todas inferiores a 1, sem aumentar a área transversal. Como projeto de atualização, no projeto de armadura do edifício, é mais econômico e prático utilizar o método de armadura de aço perfil externo para reforçar as colunas de concreto armado cave do que o método de armadura de fibra de carbono.No entanto, o tamanho da interface dos componentes aumentou muito.A fim de garantir que a estrutura reforçada não afeta o efeito de decoração global, é recomendável o uso de reforço de fibra de carbono. Além do método de reforço de fibra de carbono utilizado em torno do átrio, as outras partes da primeira camada de colunas de reforço são reforçadas por uma estrutura de aço exterior.

5 Conclusão

A estrutura do edifício será afetada por fatores naturais por um longo tempo, e sua robustez irá enfraquecer ao longo do tempo.Por conseguinte, é necessário escolher uma tecnologia de reforço razoável para a situação real da estrutura do edifício para o reforçar.Este artigo analisa os métodos e requisitos existentes de armaduras de concreto armado, na esperança de fornecer uma referência para garantir a segurança do edifício e prolongar a vida útil do edifício.