Характеристики неисправности железобетонных колонн

1.Режимы отказа железобетонных колонн можно разделить на отказ сжатия (включая осевые колонны сжатия и небольшие эксцентрические колонны) и отказ растяжения (большие эксцентрические колонны).

1) режим неисправности осевой колонки сжатия.Процесс осевого сжатия колонн заключается в том, что продольные трещины, которые примерно параллельны направлению нагрузки, появляются сначала под действием более крупных внешних нагрузок, а затем бетон в защитном слое измельчается и растрескивается.

2 характеристики неисправности колонн с малым эксцентриситетом.Когда эксцентриситет очень мал, поперечное сечение колонны сжимается, как правило, вблизи осевой стороны силы сжимающего напряжения больше.Когда нагрузка увеличивается, бетон с одной стороны сначала измельчается (продольные трещины возникают), и напряжение сжимающей стальной стержня достигает прочности на сжатие, в то время как напряжение бетона с другой стороны и напряжение стальной стержня не достигают прочности на сжатие, когда член разрушается.

3 характеристики отказов колонн с большим эксцентриситетом.Для больших эксцентричных колонн сжатия сначала на внешней поверхности натянутой колонны под нагрузкой появляются поперечные трещины.С увеличением нагрузки трещины развиваются и распространяются непрерывно, а основные трещины очевидны перед выходом из строя.Напряжение стержня растяжимой стали достигает предела выхода растяжения, а затем поперечная трещина в зоне растяжения быстро развивается и распространяется на зону сжатия, что приводит к быстрому уменьшению зоны сжатия, и, наконец, в зоне сжатия появляются продольные трещины, что приводит к отказу бетонного дробления.

2.Причины недостаточной грузоподъемности бетона.Существует множество причин для усиления инженерной конструкции, которые можно резюмировать следующим образом:

(1) Ложное проектирование, низкое качество строительства, ненадлежащее использование, старение материалов в суровых условиях и случайное естественное нарушение приводят к повреждению конструкции, что приводит к ухудшению надежности конструкции. 

(2) Из-за изменения функции часто возникает необходимость в усилении структуры.Функциональные изменения могут происходить на стадии использования, но также могут происходить и на стадии строительства, по желанию собственника, застройщика в процессе строительства структурно-функциональной настройки. 

3) Корректировка национальных проектных кодов также станет причиной структурного усиления.В связи с улучшением стандартов проектирования, используемая структура может больше не соответствовать требованиям существующих кодов.

(4) повторное использование структуры для расширенного обслуживания.Для проектов, имеющих культурную реликвию, необходимо продлить их жизнь за счет подкрепления.

Общие методы структурного усиления

Существует много методов армирования железобетона, таких как метод укрупнения сечения, метод армирования ограждающей стали, метод армирования с предварительно напряженной стойкой, метод смещения, метод армирования углеродным волокном и т. Д.Ниже приводится наиболее часто используемый метод укрупнения сечения, способ уплотнения стальной оболочки, описан способ упрочнения смещения тремя способами.

1.Усилить железобетонную колонну за счет увеличения метода сечения.

(1) Способ укрупнения сечения заключается в использовании того же материала - железобетона для увеличения площади сечения исходной бетонной конструкции, с тем чтобы повысить несущую способность конструкции.Поскольку площадь поперечного сечения и армирование исходной колонны увеличены, этот метод может не только улучшить несущую способность исходной колонны, но и уменьшить соотношение стройности колонны и повысить жесткость колонны.Особенно в районе сейсмической фортификации исходная структура слабого луча может быть изменена на прочную структуру слабого луча колонны, которая полезна для сейсмической устойчивости.Конкретные методы усиления включают в себя аутсорсинг четырех сторон, утолщение одной стороны и утолщение двух сторон.

2 строительные и строительные требования.При проектировании и строительстве усиленных колонн очень важно усилить сочетание старых и новых колонн, обеспечить их работу в целом, чтобы лучше развивать перераспределение внутренних сил между ними, дать полноценную игру роли новых колонн.

2.Армированные бетонные колонны обмотаны сталью.

(1) Упрочнение внешней сталью является арматурным методом для четырех углов или двух хлебных бетонных колонн.Его преимущество заключается в том, что размеры секций элементов не сильно увеличены, но несущая способность бетонных колонн может быть значительно улучшена.Для квадратных или прямоугольных колонн большинство из них обернуты угловой сталью, и они соединены в целое поперечными панелями.Для колонн, дымоходов и других компонентов часто используется плоская сталь с обручем.

2 структурные требования.При усилении бетонной колонны наружной оберткой должны соблюдаться следующие конструктивные требования: длина края наружной угловой обертки стали не должна быть менее 75 мм.Поперечное сечение пластины не должно быть менее 25 мм х 3 мм, расстояние не должно быть больше 20 R (r - минимальный радиус вращения одноугольной стальной секции), и не должно быть больше 500 мм.Аутсорсинг угловой стали должен быть непрерывным и непрерывным, и не допускается прорезать все полы.Нижний конец угловой стали должен простираться до верхней части фундамента и быть связан с эпоксидным раствором или эпоксидным раствором.Должна быть достаточная длина крепления на верхнем конце угловой стали, а верхняя крышка может быть сварена угловой сталью, когда это возможно.Когда эпоксидная смола используется для усиления бетона, фанера должна быть плотно прикреплена к бетонной поверхности и сварена угловой сталью.После сварки сталь запечатывается эпоксидной смолой, а воздушные отверстия зарезервированы для затирки.При использовании латексного цементного раствора для вставки обернутой стали фанеру можно сваривать вне угловой стали, а содержание латекса должно составлять не менее 5%.На поверхность профилированной стали должен быть нанесен защитный слой цементного раствора толщиной не менее 25 мм 1:3, для его защиты также могут использоваться антикоррозионные материалы.

3.Метод замены для укрепления бетонных колонн.

(1) При снижении прочности бетонных колонн и недостаточной несущей способности из-за пожара или ошибок конструкции их необходимо усиливать.Иногда размер колонн не следует увеличивать, а иногда можно использовать метод замены до тех пор, пока выполняется локальное усиление.

2 структурные требования.Степень прочности смещения бетона должна определяться в соответствии с фактическим расчетом.Как правило, он должен быть по крайней мере на один класс выше, чем исходный уровень прочности конструкции, и не должен быть ниже, чем C25.Глубина замены определяется расчетом.Для плит должно быть не менее 40 мм, для балок и колонн, не должно быть менее 60 мм, при стреловидной конструкции не должно быть менее 50 мм.Камни, используемые для бетонной подготовки, должны быть твердой галькой или щебнем.Размер камней не должен превышать 20 мм при их замене локально.Размер камней может быть соответствующим образом увеличен при большой глубине замены, но максимальный размер не должен быть больше одной трети глубины замены и не более 40 мм.

Заключительные замечания

После понимания характеристик отказов и причин бетонных колонн следует выбрать соответствующие методы усиления в соответствии с внешним видом колонн, проверяя результаты и условия участка.