A reparação e o reforço de edifícios antigos são um aspecto importante do desenvolvimento sustentável da indústria da construção.Visando o problema da capacidade de rolamento insuficiente de vigas de concreto armado em edifícios antigos, seis métodos comuns de reforço são introduzidos. Método de reforço de seção de viga ampliada, método de reforço de aço externo, método de reforço de placa de aço de fixação, método de reforço de folha de fibra de carbono de fixação, método de reforço de caminho de transferência variável, método de reforço de protensão externa, etc.

1. Método de reforço da secção alargada do feixe

O método de reforço para aumentar a seção da viga refere-se ao aumento da armadura principal, do shotcrete, do concreto moldado em situ e do concreto externo para aumentar o tamanho da seção da viga de concreto.O objetivo deste método é aumentar o momento de inércia ou módulo de flexão geométrica da seção da viga, reduzir a tensão da seção da viga alterando a área da seção e alcançar o objetivo de fortalecimento.

O método de reforço com seção ampliada tem tecnologia de construção simples, forte adaptabilidade e design maduro e experiência de construção.No entanto, a operação húmida no local leva muito tempo, o que terá um certo impacto na produção e vida, e a sede dos edifícios de aço será reduzida.

2 Método de reforço externo

O método de armadura de aço folheada refere-se ao método de reforço de barras de aço em vigas de concreto, que é chamado Zhou Baoyi. Pode ser dividido em duas formas: o método de revestimento de aço seco e o método de revestimento de aço húmido. Quando as vigas de aço e concreto são coladas com adesivos químicos, é chamado de método de aço envolto em molhado; quando não há união, é chamado de método de aço envolto em seco.

O método de reforço de vigas de concreto com aço folheado tem as vantagens de grande gama de armaduras e ampla gama de aplicações, mas também existem problemas como grandes diferenças entre o cálculo do projeto e as condições reais de tensão, elevados requisitos para o processamento conjunto, grande consumo de aço e custo relativamente elevado. Maior limitação da construção do reforço.A fim de garantir a transmissão de tensões, ambas as extremidades devem ser ancoradas de forma fiável na coluna de suporte de carga quando a viga for reforçada pelo método de aço enrolado. Isso muitas vezes leva a algum custo adicional de revestimento de colunas de aço em projetos reais, por isso este método é mais adequado para colunas de viga.Para trabalhos de reforço. Teoricamente, esse método de fortalecimento é adequado para o fortalecimento de qualquer viga com força insuficiente, mas em projetos práticos é necessário equilibrar o efeito de fortalecimento, fortalecendo o escopo e o custo.Este método é mais adequado quando:

1) Quando vigas e colunas precisam ser reforçadas ao mesmo tempo, especialmente quando o próprio viga tem baixa resistência, deve ser preferida;

2) Quando os defeitos da viga são amplamente distribuídos, a faixa de fortalecimento é grande, o custo de outros métodos é maior, e o custo do método de aço externo é relativamente baixo;

3) Quando a estrutura em ambas as extremidades da viga pode fornecer boas condições de ancoragem e a viga precisa ser reforçada em maior medida, também pode ser usado;

4) Embora as vigas precisem ser reforçadas, as vigas e colunas precisam ser reforçadas ao mesmo tempo.O custo do reforço de vigas com o método de aço externo é relativamente baixo ou as condições de construção são boas.

3. Método de reforço com placa de aço

Quando a capacidade de suporte de peças de concreto armado é insuficiente ou o uso normal da estrutura é afetado, o método de colagem de armadura de chapa de aço é colar a placa de aço em uma posição adequada fora dos elementos de concreto armado através de adesivo (adesivo estrutural de construção). Devido a deformação excessiva ou fissuras. Medidas técnicas para satisfazer os requisitos de capacidade de rolamento estrutural ou de utilização normal.

O método de fortalecimento com chapa de aço tem as vantagens de não afetar o aparecimento de barras de concreto armado, curto período de armadura e efeito rápido, mas também tem as desvantagens de construção complexa, requisitos de alta qualidade e alto preço unitário de armadura.A viga deve ser colada com chapas de aço antes da construção.De acordo com o mecanismo de reforço, é necessário restaurar a deformação da viga sob carga, ou seja, descarga. Isto é difícil em muitos casos. Os casos adequados e inadequados deste método são descritos a seguir:

1) Se for necessário que o aparecimento da viga reforçada não seja afetado, e o custo do reforço for o seguinte, o método da chapa de aço deve ser utilizado para o fortalecimento;

2) As rachaduras do feixe devido a fatores acidentais não afetarão sua capacidade de manutenção.No entanto, quando o nível de segurança é baixo, o método de fixação de chapas de aço para o reforço tem as vantagens de menor quantidade de trabalho e custo relativamente baixo;

3) O método de fixação de chapas de aço é aplicável ao reforço de vigas principais sob ação estática.A temperatura ambiente não é superior a 60 °C, a humidade relativa não é superior a 70%, e não há efeito de corrosão química;

4) Quando a rigidez da seção da viga é muito baixa, as fissuras da viga são amplamente distribuídas, e a largura é grande, este método não deve ser usado para reforço;

5) Quando o grau de resistência do concreto do componente é inferior a C15, este método não é exigido na especificação técnica da armadura.

4 Método de reforço de fibra de carbono ligada externamente

O método de fortalecimento da folha de fibra de carbono de fixação refere-se ao uso de adesivo de alto desempenho para colar a folha de fibra de carbono (CFRP) para a superfície externa do feixe. Os dois podem trabalhar em conjunto para melhorar a capacidade de rolamento (resistência de dobra e cisalhamento) da viga e alcançar o objetivo de fortalecer a viga.

É reforçado com tecido de fibra de carbono, com alta resistência, peso leve, bom efeito, boa resistência à corrosão e durabilidade, nenhuma mudança óbvia na aparência e tamanho, e boa flexibilidade. Tem as vantagens de corte fácil, ampla gama de aplicações, construção simples (sem necessidade de grandes instituições de construção e materiais de rotatividade), operação conveniente, boa economia, curto período de construção, etc. Tem grandes perspectivas de aplicação.

5 Mude o modo de transmissão do feixe e o modo de fortalecimento

O método de reforço de mudança do modo de transmissão do feixe refere-se ao método de adição de colunas ou vigas (suporte) no meio do feixe, de modo que o feixe simplesmente suportado se torna um feixe contínuo de vários vãos.A alteração do modo de transmissão do feixe pode reduzir grandemente a força interna da seção do feixe, aumentar a capacidade de rolamento do feixe e atingir o objetivo de fortalecer a estrutura original.

Os pilares utilizados para vigas de reforço são geralmente pilares de concreto armado, colunas de tubos de aço ou colunas de aço moldadas, e os suportes e vigas são geralmente estruturas de concreto armado ou estruturas de aço.De acordo com a rigidez de suporte diferente do fulcro adicional, existem dois tipos de suporte rígido e suporte elástico.O rolamento rígido refere-se ao rolamento cuja rigidez é suficientemente grande para tornar o deslocamento vertical da estrutura reforçada muito pequeno sob a ação da carga externa.O suporte elástico significa que a rigidez relativa da haste ou braquete de suporte adicionado não é grande, e o deslocamento do ponto de apoio não pode ser ignorado, que deve ser calculado como suporte elástico.

Este método é simples e confiável, mas é fácil de danificar a aparência original e usar a função do edifício, e pode reduzir o espaço de uso, por isso só é aplicável ao reforço de estruturas de grande amplitude com desobstrução de espaço livre

6 Método de reforço de protensão externa

O método de reforço de protensão externa é um método que usa hastes de amarração de protensão externa ou bielas para fortalecer os membros estruturais ou toda a estrutura.O princípio mecânico é o mesmo que o de prostressar sem união.A principal diferença reside na forma estrutural da estrutura.A protensão não ligada transfere diretamente a força para o membro estrutural através da armadura protendida, e a protensão externa transfere a força para o membro estrutural através do parafuso de âncora e do bloco de direção.O reforço externo protendido altera o estado de tensão da estrutura aplicando força externa à estrutura. Os tendões de protensão externa trabalham em conjunto com a estrutura original, melhorando significativamente a capacidade de suporte da estrutura.

O reforço externo protendido tem a função de fortalecer a descarga e alterar a força interna da estrutura. Ao mesmo tempo, possui as características de construção simples, curto período de reforço, sem aumento de tamanho estrutural, peso morto, baixo custo e sem impacto no uso da estrutura. Nos últimos anos, tem sido cada vez mais utilizado para fortalecer vigas de construção.