Усиление железобетонных конструкций: Как и чем укреплять железобетонные конструкции?

Содержание

способы и показания к применению

Содержание

1 Для чего требуется усиление конструкций?
2 Работы по усилению железобетонных конструкций
3 Общие сведения
4 Показания к применению работ по усилению перекрытий
5 Как усилить?
6 Заключение

Усиление железобетонных конструкций – это давно уже не просто блажь, а действенный способ увеличить время эксплуатации отдельных элементов и всего жилища в целом. В данной статье будут описаны методы подобного усиления, также рассмотрены все их тонкости и способы реализации главных методов.

Усиление железобетонных колонн стальными обоймами .

Для чего требуется усиление конструкций?

Операции, направленные на усиление железобетонных плит, необходимы для улучшения их несущих характеристик, времени функционирования, а также дают возможность проводить реставрационные работы различных элементов после долгого износа либо утери каких-либо характеристик под влиянием отдельных факторов.

Вернуться к оглавлению

Работы по усилению железобетонных конструкций

Данные операции подразумевают большой перечень функций и мероприятий, которые необходимы для обеспечения разных эффектов.

Увеличение поперечного сечения разных видов компонентов железобетонных конструкций. Выполняется благодаря технологиям бетонирования слоями с применением каркаса для армирования, выбросу бетонного раствора под большим давлением из специального оборудования, инъектирования бетонной смеси в опалубки.
Укрепление несущих деталей посредством установки новых элементов. Достигается за счет правильного распределения давления и понижения влияния на укрепляемую деталь посредством установки в строение дополнительных элементов.
Освобождение и точное распределение воздействия посредством переноса на другие детали строения. Достигается за счет добавления новых консолей либо модификации старых элементов, а также за счет подмены тяжелых деталей на компоненты с меньшим весом.
Увеличение технических свойств железобетонных изделий посредством установки внешних каркасов для армирования. Выполняется посредством установки армирования, анкеров, швеллеров, бетонных пластов, листов из стали, преднапряженных деталей.
Установка свай из бетона, специальных подошв и упоров под землей. В данной ситуации применяется бурение отверстий при помощи алмазных сверл. Отверстия выполняются в необходимых местах и наполняются бетонной смесью. Таким образом, повышается устойчивость подземных элементов строения.

Вернуться к оглавлению

Общие сведения

Такие участники нуждаются в капитальном ремонте, а именно в усиление железобетонных конструкций.

Необходимо помнить, что речь идет о важных и ответственных строительных операциях, для которых важно наличие определенных навыков проектирования и обладание довольно высокой квалификацией для верного расчета всего процесса. В перечень данных мероприятий по укреплению железобетонной конструкции могут добавлять некоторые операции. К ним относятся ликвидация неисправностей и брака с помощью инъектирования либо склеивания отдельных элементов. В общем, все, что необходимо для реконструкции целостности строения.

Операции, связанные с усилением железобетонного изделия причисляют к процессам повышенной сложности, поэтому их принято считать более серьезными, нежели простые монтажные работы. Это объясняется тем, что при восстановлении плит либо перекрытий человек не имеет возможности учесть все нюансы работы, ведь исходное положение не совсем ясно и точно. Тем более, процесс напрямую связан со старыми строениями и потребитель не знает положения внутренних элементов, перекрытий, арматурного каркаса, реального распределения давления и многих других необходимых нюансов.

Более того, подобная операция весьма опасна и нуждается в четком следовании инструкциям техники безопасности и большого количества страховочных мероприятий. Необходимо учесть специфические условия монтажа, во время которых функционировать необходимо в ограниченном пространстве, без возможности остановить работу, со стесненным доступом инструментов и многими другими обязательными сложностями. Все это указывает на некоторые ограничения и обязывает особенно тщательно подбирать работников для строительства.

Важно знать, что зачастую многие процессы требуют быстрого выполнения и не допускают отсрочек. Все это также делает работу весьма непростой и обязывает четко и тщательно планировать технологии, методики и график строительства. Беря во внимание все указанные трудности и тонкости, немудрено, что такие процессы регулируются специальными госслужбами и высококвалифицированными специалистами. Созданные проекты требуется согласовывать во многих инстанциях, и что немаловажно, они должны быть максимально правильно оформлены.

Вернуться к оглавлению

Показания к применению работ по усилению перекрытий

Перечень мероприятий по повышению свойств железобетонных перекрытий происходит лишь тогда, когда имеется необходимость для этого. Просто так либо для профилактики такие комплексы мер не выполняют. Далее рассмотрим причины, по которым железобетонная конструкция может нуждаться в усилении:

Износ изделия и ухудшение показателей прочности ввиду износа материалов, под влиянием коррозии, под воздействием внешних химических раздражителей, влияния которых не удается избежать.
Увеличение количества этажей в строении, из-за чего происходит увеличение давления на цоколь, перекрытия и другие составляющие здания, что может стать причиной деформации либо прочих нерекомендуемых изменений.
Изменение планировки сооружения, вплоть до изменения конструкции несущих элементов, что сказывается на перераспределении давления на конструкцию здания.
Движения почвы, которые могут стать причиной деформации фундамента, а также увеличения нагрузки на стены, опоры, несущие элементы сооружения.
Перестройка сооружения либо изменение его функций, что повлечет возникновение новых способов быстрого разрушения, например – вибрация, большое количество точечных нагрузок, воздействие высоких температур.
Деформация либо износ отдельных элементов и составляющих здания в результате аварии, техногенного, стихийного либо военного воздействия.
Ликвидация совершенных просчетов во время составления проекта либо при монтажных операциях по возведению сооружения.

Стоит помнить, что в данном списке указаны лишь главные проблемы, по причине которых возможно принятие постановления о том, что ту или иную железобетонную конструкцию необходимо усилить.

Дабы к железобетонным конструкциям применили некие работы по укреплению, необходимо принятие соответствующего решения. Для вынесения такого постановления может потребоваться обследование, в котором железобетонные плиты исследуют. С помощью данного исследования появляется возможность выяснить все свойства компонентов, которые необходимо усилить, а также узнать предельные возможности крепости и наносимые нагрузки на все элементы.

По результат исследования выполняются расчеты, и создается проект, в котором, прописаны все элементы, которые подлежат усилению. Также там прописывается вся необходимая техническая информация и финансовые траты на данные работы. Расчет укрепления перекрытий, плит и других железобетонных элементов – это серьезная и непростая операция. Обычно данную работу поручают специальным проектным компаниям.

Вернуться к оглавлению

Как усилить?

Усиление колонны методом торкретирования.

Чтобы укрепить бетонный дом либо его отдельные элементы, имеется большое количество способов. Однако в данной статье мы рассмотрим лишь некоторые методы работы с конструкциями. В некоторых железобетонных конструкциях используют подобные технологии увеличения характеристик различных элементов в жилищах:

Совершение штукатурных работ по ремонту для реставрации отдельного элемента, а также для изоляции арматурного каркаса от воздействия коррозии и ликвидации разных повреждений на поверхности детали.
Совершение бетонных инъекций в необходимые места для реставрации поверхности элементов.
Нанесение бетонного раствора под давлением сжатого воздуха при помощи специальных приспособлений на плиту либо перекрытие. Подача происходит на большой скорости, что дает возможность раствору приобретать сверхвысокую крепость. Используется как самостоятельный метод укрепления, так и вместе с другими технологиями.
Укрепление перекрытий и других железобетонных частей посредством создания особых обойм над конструкцией, которые применяют изнаночный каркас и бетонирование с помощью заливки раствора в опалубки и послойного нанесения смеси совместно с вибрационным воздействием.
Укрепление плиты цоколя при помощи специальных обойм, анкеров и поясов.
Усиление железобетонных элементов при помощи таких материалов, как карбоновое волокно, кевлар и многие другие аналогичные продукты.
Модификация отдельных элементов конструкции.
Установка разгружающих компонентов – распорки, консоли.

Понятно, что технологии и связанные с ними размеры процедур настолько разные, что детальное объяснение каждого отберет слишком много времени. Но существуют общие правила, которые применимы для каждого из имеющихся методов.

Характеризуются они общими рекомендациями приготовления плоскости и установки арматурного каркаса, и содержит намечание отметок на гранях бетонного изделия, разборку и очищение каркаса от коррозии, сборку внешней арматуры со внутренней. Важно производить очищение и смачивание плоскости посредством водомета. Также в инструкциях могут быть рекомендации по установке стержней внешней арматуры и многих других важных операций.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Посредством укрепления железобетонных перекрытий, плит и прочих элементов, можно увеличить время эксплуатации сооружения, ликвидировать небезопасное либо аварийное состояние, приготовить здание к перестройке либо изменению планировки.

Эти операции считаются сложными и весьма ответственными, поэтому требуют тщательности и серьезности.

Основные методы усиления железобетонных конструкций в промышленном и гражданском строительстве, их достоинства и недостатки

Автор:

Овчинников Дмитрий Эдуардович

Рубрика: Архитектура, дизайн и строительство

Опубликовано
в

Молодой учёный

№6 (348) февраль 2021 г.

Дата публикации: 05.02.2021
2021-02-05

Статья просмотрена:

668 раз

Скачать электронную версию

Скачать Часть 1 (pdf)

Библиографическое описание:

Овчинников, Д. Э. Основные методы усиления железобетонных конструкций в промышленном и гражданском строительстве, их достоинства и недостатки / Д. Э. Овчинников. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 6 (348). — С. 55-57. — URL: https://moluch.ru/archive/348/78430/ (дата обращения: 15.04.2023).

Кратко рассмотрены существующие традиционные способы усиления железобетонных конструкций зданий различного назначения, используемые в России, рассмотрены их достоинства и недостатки.

Ключевые слова:

железобетон, усиление, прочность, испытания.

The existing traditional methods of reinforcing the reinforced concrete structures of buildings for various purposes, used in Russia, are briefly reviewed, their advantages and disadvantages are considered.

Keywords:

concrete, reinforcement, durability, testing.

В настоящее время в России используется множество способов усиление несущих элементов железобетонных конструкций. В данной работе мы рассмотрим краткие сведения о традиционных методах и технологиях усиления эксплуатируемых железобетонных конструкций, отметим достоинства и недостатки тех или иных способов.

Как правило, наиболее часто при усилении железобетонных конструкций используют метод увеличения их поперечного сечения с помощью добавления нового материала (арматуры, бетона). Ещё одним способом является изменение статической схемы с помощью подведения шпренгелей. Этот способ, как правило, используется реже. Незначительное усиление по нормальным сечениям (до 15 %) можно обеспечить добавлением растянутой арматуры. Если нужно достичь более весомых результатов усиления железобетонных конструкций (до 15–35 %), к усиливаемому элементу конструкции приваривается дополнительный арматурный каркас, который состоит из продольных и наклонных стержней, связанных короткими хомутами. При таком способе высота сечения увеличивается [1, стр. 5].

Установка арматурного каркаса и обеспечение его связи с существующей арматурой является сложным трудоемким процессом, который сопровождается значительными издержками производства. Если необходимо произвести усиление элементов по главным растягивающим напряжениям, то железобетонные балки заключают в железобетонные оболочки, толщина стенок которых должна составлять не менее 5 см. В сравнении с металлическими конструкциями возможности усиления железобетонных изменением расчётной схемы крайне ограничены.

Усиление железобетонных конструкций также может осуществляться путём изменения статической схемы. Такой метод является наиболее эффективным в отношении усиления изгибаемых элементов. Его суть заключается в перераспределении силовых потоков на менее нагруженные элементы путём устройства дополнительных конструкций. В зависимости от типа разгружающей конструкции, перераспределение возможно осуществить с помощью уменьшения расчетного пролёта, создания более благоприятного потока внутренних усилий и повышения изгибной жесткости усиленной конструкции. [2 стр. 122].

Для усиливаемых железобетонных элементов, когда необходимо изменить их конструктивную схему, обязательно соблюдение условия совпадения знаков полученных до и после усиления эксплуатационных эпюр. Этому требованию в наибольшей степени отвечает усиление с использованием шпренгельных конструкций. Но работы по их устройству сложны, трудоемки и требуют привлечения исполнителей высокой квалификации.

Достаточно распространенным способом усиления железобетонных конструкций стало усиление стальными листами. Согласно этому способу, по принципу внешнего армирования поверхность усиливаемого элемента армируется путем наклейки стальных элементов с использованием наклонных и вертикальных тяг.

Из всех вышеперечисленных способов усиления железобетонных элементов следует, что в качестве материала усиления чаще всего используется металл, который необходимо включить в совместную работу с усиливаемой железобетонной конструкцией. На рисунке 1 приведен пример конструкции усиления железобетонной балки металлом.

Рис. 1. Усиление железобетонных балок металлом: 1 — швеллер; 2– наклонная тяга; 3 — вертикальная тяга; 4 — упор

В зависимости от способа взаимного скрепления усиливающий и усиливаемый элементы могут работать совместно, либо раздельно, с перераспределенными возникающими усилиями соответственно жесткостным характеристикам сечений.

На рисунке 2 в качестве примера приведена конструкция усиления внешней металлической арматурой восстанавливаемого промышленного здания.

Рис. 2. Внешнее металлическое армирование восстанавливаемого промышленного здания

Усиление железобетонных конструкций металлом имеет ряд недостатков, основными из которых принято считать следующие:

— закономерное увеличение постоянной нагрузки на несущую конструкцию, в результате которого в конструктивных элементах возникают дополнительные внутренние усилия при монтаже материалов усиления;

— сложность при производстве работ по монтажу элементов усиления в стесненных условиях. Такие работы требуют привлечение квалифицированных специалистов, от результатов работы которых будет зависеть конечная эффективность и сроки производства усиление конструкции;

— сложность обеспечения хорошей связи материалов усиления с усиливаемыми конструкциями.

— усиление железобетонных конструкций действующих зданий крупногабаритными элементами влечет за собой возможную потерю первоначального архитектурного образа здания или сооружения.

В качестве дополнительных затрат следует учитывать меры по защите материалов усиления вход воздействия агрессивных сред. Бетон, железобетон и металл подвержены коррозии. Соответственно эти меры требуют увеличения затрат на исходное содержание усиленных конструкций.

Более современным решением вопроса усиления железобетонных конструкций является инновационная технология усиления с использованием композитных материалов

Литература:

Залесов, А. С. Развитие методов расчета железобетонных конструкций в России / А. С. Залесов // 80-летие НИИЖБ им. А. А. Гвоздева: сб. науч. ст. — М., 2007. — С. 5–10.
Бокарев, С. А. Экспериментальные исследования изгибаемых железобетонных элементов, усиленных композитными материалами / С. А. Бокарев, Д. Н. Смердов // Известия вузов. Строительство. — 2010. — № 2. — С. 112–124.

Основные термины (генерируются автоматически): конструкция, усиление, восстанавливаемое промышленное здание, конструкция усиления, Россия, статическая схема, усиливаемый элемент, элемент.

Ключевые слова

прочность,

железобетон,

усиление,

испытания

железобетон, усиление, прочность, испытания

Эжен Фрейсине | Французский инженер

Развлечения и поп-культура
География и путешествия
Здоровье и медицина
Образ жизни и социальные вопросы
Литература
Философия и религия
Политика, право и правительство
Наука
Спорт и отдых
Технология
Изобразительное искусство
Всемирная история

Этот день в истории
Викторины
Подкасты
Словарь
Биографии
Резюме
Популярные вопросы
Инфографика
Демистификация
Списки
#WTFact
Товарищи
Галереи изображений
Прожектор
Форум
Один хороший факт

Развлечения и поп-культура
География и путешествия
Здоровье и медицина
Образ жизни и социальные вопросы
Литература
Философия и религия
Политика, право и правительство
Наука
Спорт и отдых
Технология
Изобразительное искусство
Всемирная история

Britannica объясняет
В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
Britannica Classics
Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
Demystified Videos
В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
#WTFact Видео
В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
На этот раз в истории
В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.

Студенческий портал
Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
Портал COVID-19
Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
100 женщин
Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
Спасение Земли
Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
SpaceNext50
Britannica представляет SpaceNext50. От полёта на Луну до управления космосом — мы исследуем широкий спектр тем, которые подпитывают наше любопытство к космосу!

Содержание

Введение

Краткие факты

Факты и сопутствующий контент

Железобетон – Полезная информация

Железобетон представляет собой комбинацию бетона и арматуры. Существуют различные типы бетона, которые не содержат арматуры.

Гравитационные конструкции, такие как подпорные стены, массивные бетонные плотины и т. д., сооружаются без армирования. Они сконструированы таким образом, что в сечении не возникают растягивающие напряжения.

Если в бетоне нет напряжения, для таких конструкций не требуется армирование. Это не означает, что это относится ко всем структурным элементам.

Например, бетонные колонны, подвергающиеся чистому сжатию, когда растягивающие напряжения, вызванные изгибающими моментами, меньше, чем осевое сжатие. Хотя секция находится в полном сжатии, мы предусмотрели усиление, по крайней мере, чтобы избежать коробления.

Тип конструкции, определяемый с ним, должен быть железобетонным или неармированным бетоном.

По сравнению с другими материалами, такими как сталь и древесина, наиболее широко используемым строительным материалом является железобетон.

Сочетание арматуры с бетоном обеспечивает необходимую прочность. Регулировка размеров элементов выполняется на основе приложенных нагрузок, таких как осевая сила, изгибающие моменты, силы сдвига, крутящие моменты и т. д.

Можно армировать как монолитный бетон, так и сборный железобетон.

Зачем нам подкрепление?

Как мы все знаем, бетон прочен на сжатие и слаб на растяжение. Как правило, предел прочности бетона на растяжение составляет около 1/10 его прочности на сжатие.

Таким образом, нам нужно что-то, чтобы выдержать растягивающие напряжения при разработке в разделе с действиями нагрузки. На этом фоне напряжение сжатия может быть воспринято бетоном, а напряжение растяжения будет передано арматуре, поскольку бетон не может выдерживать такое большое напряжение без образования трещин.

Как правило, существует две категории железобетона в зависимости от требований к армированию. Они

Одинарные армированные
Двойные армированные

Характер нагрузки и величина нагрузки определяют, требуется ли усиление на сжатие или нет. Статьи Расчет одинарной армированной балки и Расчет двойного армированного профиля можно отнести к методу расчета сечения.

При проектировании железобетона необходимо учитывать требования по долговечности и по долговечности бетона .

Бетон может испортиться из-за различных факторов, таких как карбонизация, хлорирование и т. д. Следовательно, необходимо покрытие для арматуры, марки бетона и соответствующего водоцементного соотношения, подходящего строительного материала и т. д. должно быть выбрано имущество в соответствии с инженерными требованиями до строительства.

Давайте обсудим несколько важных фактов о железобетоне

Крышка для арматуры

Выбирается в зависимости от класса воздействия и огнестойкости бетона.

Марка бетона

Выбирается на основе класса воздействия и в соответствии с требованиями долговечности. Стандарты BS 8500 содержат исчерпывающее руководство по выбору бетона.

Усиление

Армирование должно быть испытано в соответствии с соответствующими стандартами перед использованием. Последовательность палатки и отбора проб должна соответствовать спецификации или соответствующему кодексу.

Характеристическая прочность бетона

Характеристическая прочность бетона — это параметр/прочность, который мы использовали для проектирования конструкции.

Факторы, влияющие на прочность бетона

Дополнительную информацию можно найти в статье Факторы, влияющие на прочность бетона .

Предельное состояние по эксплуатационной пригодности

Все конструкции проверяются на предельное состояние по эксплуатационной пригодности. Это состояние, в котором конструкция проверена на учитываемые нагрузки.

Размеры фундаментов, прогибы, контроль трещин и т. д. проверяются на предмет предельного состояния пригодности к эксплуатации.

Предельное состояние

Все конструкции предназначены для предельной стадии. Коэффициенты нагрузки основаны на типе нагрузки и в соответствии с соответствующими стандартами.

Армирование в железобетоне

Обычная арматура предусмотрена в железобетонной конструкции. Кроме того, в строительстве используются и другие типы арматуры, такие как армирование волокнами, в качестве арматуры для восприятия растягивающих напряжений в бетоне.

Гидроизоляция

Все железобетонные конструкции, сооруженные под землей или ниже уровня грунтовых вод, подвержены демпфированию, что впоследствии может привести к коррозии, когда такой железобетон подвергается воздействию кислорода.

В зависимости от важности конструкции конструкции гидроизолируются.

Усиление железобетонных конструкций: Как и чем укреплять железобетонные конструкции?

способы и показания к применению

Для чего требуется усиление конструкций?

Работы по усилению железобетонных конструкций

Общие сведения

Показания к применению работ по усилению перекрытий

Как усилить?

Заключение

Основные методы усиления железобетонных конструкций в промышленном и гражданском строительстве, их достоинства и недостатки

Ключевые слова

Похожие статьи

Методы

Методы

Основные способы

Анализ теоретических и экспериментальных исследований…

Расчет железобетонных

Конструктивные проблемы, возникающие при переоборудовании…

Сравнение способов

Анализ методов работ по

Похожие статьи

Методы

Методы

Основные способы

Анализ теоретических и экспериментальных исследований…

Расчет железобетонных

Конструктивные проблемы, возникающие при переоборудовании.

Сравнение способов

Анализ методов работ по

Эжен Фрейсине | Французский инженер

Железобетон – Полезная информация