Devido à ocorrência de certos desastres naturais e fatores humanos, a estrutura original pode deixar de atender aos atuais requisitos de uso, mas os edifícios existentes ainda têm um certo valor de uso.Para satisfazer os requisitos funcionais da estrutura, a estrutura deve ser reforçada.

Os principais factores que levam a estrutura a não cumprir os requisitos de utilização incluem:

1Uso e gestão inadequados de edifícios existentes, longos anos de desreparo, danos à estrutura, etc., que não podem satisfazer os actuais requisitos de utilização ou falta de segurança;

2A ocorrência de eventos catastróficos (como terremotos, incêndios e explosões, etc.) provoca rachadura e destruição da estrutura;

3Reconstrução, expansão, adição ou decoração de edifícios existentes na configuração dos componentes, que afetam o sistema estrutural original;

4Os edifícios existentes têm problemas de qualidade devido à concepção e construção;

5 A função de uso da casa existente mudou, fazendo com que a estrutura original não cumprisse os requisitos de uso.

A ocorrência dos factores acima referidos pode levar a que um determinado componente da estrutura ou de toda a estrutura não cumpra os requisitos de segurança.O designer precisa selecionar um método de reforço adequado para cada componente perigoso ou a estrutura geral.Este artigo introduzirá brevemente os métodos de reforço de cada membro da estrutura.

1 Método de armadura de feixe de concreto

1.1 Método de reforço de seção de feixe ampliado

O método de seção de vigas ampliadas refere-se a derramar uma camada de novo solo de concreto acima ou abaixo do componente e adicionar barras de aço correspondentes para aumentar a capacidade de rolamento da viga. Ao adicionar concreto na zona de compressão da viga, a altura efetiva da viga pode ser efetivamente aumentada, melhorando assim a capacidade de rolamento de flexão e cisalhamento da viga e aumentando a rigidez da barra.O concreto de re-powering na zona de tensão da viga pode ligar e proteger as barras de aço re-powered.O efeito de reforço do método de seção ampliada está diretamente relacionado a fatores como o nível de estresse, propriedades do material, tecnologia de construção, tratamento da estrutura de superfície articular e se deve descarregar a armadura durante o reforço da estrutura original.A vantagem deste método é que o processo é simples e a aplicação é ampla.A desvantagem é que o aumento da seção de viga também terá um certo impacto na folga da casa.

1.2 Método de reforço externo de aço

O método de reforço da viga de aço tem as vantagens de uma grande armadura e ampla gama de aplicações.No entanto, existem também limitações, como a grande diferença entre o cálculo do projeto e a força real, os elevados requisitos para o processamento de nós e o custo relativamente elevado da construção de armaduras.A fim de garantir a transmissão de tensões, ambas as extremidades devem ser firmemente ancoradas na coluna de tensões quando a viga é reforçada pelo método aço-clad. Isto resulta frequentemente em alguns custos adicionais de aço em colunas em projectos reais.Por conseguinte, este método é mais adequado para utilização em projectos em que as vigas e colunas precisam de ser reforçadas ao mesmo tempo.

1.3 Método de reforço pré-stressado

O método de reforço pré-stressado é o método de fortalecimento da estrutura adicionando barras de aço pré-stressado ou hastes de braçadeira.A pretensão é aplicada para forçar as hastes ou bielas a afetar e alterar a distribuição de força interna da estrutura original, reduzindo assim o nível de tensão original da estrutura e melhorando a capacidade de rolamento da estrutura.A característica é forçar uma parte da força a ser adicionada ao posto por meio de protensão, que altera a distribuição da força interna da estrutura original e reduz o nível de tensão da estrutura original.A histerese tensão-deformação característica de estruturas reforçadas gerais pode ser completamente eliminada. Tem o efeito triplo de fortalecer, descarregar e mudar a força interna da estrutura.A parte pós-adicionada e a estrutura original podem funcionar bem, e a capacidade de rolamento estrutural pode ser muito melhorada.

1.4 Método adicional de reforço de pontos de apoio

O método adicional de armadura fulcro é um método de armadura que reduz o cálculo estrutural através da adição de fulcros, altera a distribuição interna de força da estrutura e melhora sua capacidade de rolamento. Após adicionar um ponto de apoio no meio da viga, o vão é reduzido, o que pode aumentar muito a capacidade de rolamento e reduzir e limitar a deflexão e deformação da viga.É adequado para o reforço de vigas em estruturas de grande amplitude com desobstrução de casa sem restrições.A vantagem do método adicional de reforço do ponto de apoio é que é simples e confiável, mas a desvantagem é que o espaço de uso será afetado em certa medida.

1.5 Método de reforço por placa de aço de fixação

O método de reforço em aço de união é um método de armadura no qual uma cola de estrutura de construção especial é usada para colar a placa de aço na superfície da viga de concreto para fazê-la trabalhar em conjunto e para receber a força global para melhorar a capacidade de rolamento da viga.A essência deste método de reforço é uma espécie de reforço externo.Aumente a quantidade de armadura da viga de concreto original, melhorando assim a rigidez, tração, compressão, flexão e capacidade de cisalhamento da viga.O uso desse método para reforço requer adesivos estruturais elevados. Os adesivos estruturais devem ter alta resistência, força de união forte, resistência ao envelhecimento, alto módulo elástico, baixo coeficiente de expansão linear e certa elasticidade. Comparado com os métodos tradicionais de reforço, o método de reforço de aço de união é mais simples e rápido, e tem menos impacto na forma e na folga da estrutura.O processo de construção tem menos impacto na produção e na vida, por isso é amplamente utilizado no campo da construção.

1.6 Método de reforço de tecido de fibra de carbono

O método de reforço de tecido de fibra de carbono é geralmente colar tecido de fibra de carbono na superfície inferior do feixe com um adesivo de alto desempenho para que os dois trabalhem juntos para melhorar a resistência de flexão e cisalhamento do feixe, alcançando assim a finalidade de fortalecer e fortalecer o feixe. Antes de furar o pano de fibra de carbono, o tratamento de superfície deve ser realizado na área de fundo do feixe de fixação.O objetivo é remover a camada fraca na superfície do concreto, expor uma camada sólida de concreto e poli-lo suavemente, de modo a garantir uma ligação confiável entre o pano de fibra de carbono e o concreto.As vantagens de fortalecer o feixe com tecido de fibra de carbono são que ele pode aumentar muito a capacidade de rolamento do feixe e aumentar a rigidez do feixe, e como a fibra de carbono tem um peso leve, ele basicamente não aumenta o peso da estrutura e da área transversal do feixe após a armadura.

2 Método de reforço da coluna de concreto

2.1 Método de reforço de seção de coluna ampliada

O método de armadura de seção de coluna ampliada é enrolar o concreto em um lado, dois lados ou em torno do pilar de concreto de acordo com a força do pilar.Um método de armadura para aumentar a área transversal do pilar e a quantidade de armadura, de modo a alcançar o objetivo de melhorar a capacidade de rolamento do componente e aumentar a resistência e rigidez do pilar para atender aos requisitos de uso normal.

2.2 Método de reforço de aço de revestimento de colunas

O método de armadura de aço com revestimento de coluna é enrolar um aço de seção (geralmente um aço angular) nos dois ou quatro cantos do pilar de concreto.O aço de ângulo é soldado no aro de aço plano para melhorar sua rigidez e desempenho de tensão.É amplamente utilizado no reforço de colunas de quadros.

2.3 Método de reforço de fibra de carbono

O uso de tecido de fibra de carbono para reforçar pilares de concreto armado muitas vezes adota o método de embrulho transversal.A retenção de tecido de fibra de carbono no concreto é semelhante ao efeito de retenção do estribo, que pode fazer o concreto enrolado em um estado de compressão de três vias.O efeito de restrição do tecido de fibra de carbono é uma restrição passiva. À medida que a força axial do concreto aumenta, o pano de fibra de carbono em expansão transversal produz alongamento de aro, de modo a alcançar o objetivo de restringir lateralmente o concreto.O concreto do núcleo interno do pilar armado está sujeito à ação de contenção bidirecional do estribo e do pano de fibra de carbono externo, e ainda tem bom desempenho de deformação quando o concreto atinge o pico de tensão.

2.4 Método de reforço de aço de ligação

O método de armadura de aço de união é usar concreto cimentício de alta resistência para aumentar a seção do pilar em uma pequena quantidade, e para enrolar o aço de ângulo de união e a placa de aço de união. Embora a nova seção adicionada aumente a capacidade de rolamento da coluna, ela também produz um bom estado de tensão tridimensional para o pilar de concreto original devido ao efeito de retenção lateral do aro de placa de aço recém-adicionado. Portanto, a capacidade de rolamento da coluna pode ser muito melhorada, e a resistência de deformação da coluna também é melhorada.A vantagem deste método de armadura é que a capacidade de suporte da coluna é muito melhorada quando a área transversal da coluna não é muito aumentada.

3 Método de reforço da laje

3.1 Método de reforço de fibra de carbono

O princípio de colar o reforço de fibra de carbono é usar cola estrutural de alta resistência para colar o pano de fibra de carbono à superfície da laje do chão.A fibra de carbono e os elementos de concreto da laje de piso suportam a força juntos, melhorando assim a capacidade de rolamento da laje de assoalho. Fibra de carbono tem as vantagens de alta resistência, resistência à corrosão, construção conveniente, e basicamente não altera o tamanho do componente após a armadura, por isso é amplamente utilizado na armadura de lajes de piso.

3.2 Reforço de aço ligado

A armadura de aço ligado é um método de armadura que utiliza cola estrutural de construção para colar chapas de aço na superfície do piso de concreto, melhorando assim a capacidade de rolamento e deformação do piso.A armadura de aço colada pode melhorar as propriedades mecânicas de flexão, tração, cisalhamento e compressão da laje de assoalho.

Em conclusão

O artigo resume detalhadamente os métodos de reforço de diferentes membros estruturais e aponta as vantagens e desvantagens de cada método.Na aplicação real da armadura, devem ser combinadas a forma global de armadura e os requisitos de armadura do edifício, e as características de construção e o custo da armadura devem ser considerados de forma abrangente, e o método de armadura deve ser selecionado razoavelmente para alcançar o efeito esperado de armadura.