Bei Reparatur- und Bauarbeiten werden häufig technische Arbeiten mit Stützen durchgeführt. Dies liegt an den großen Lasten, die auf dieses Strukturelement fallen und seine Struktur abnutzen. Die häufigste Reparatur- und Restaurierungsoperation dieser Art kann als Stützenverstärkung bezeichnet werden, für die eine breite Palette von Methoden verwendet wird.
Wann muss das Bohrloch verstärkt werden?
Die Notwendigkeit einer zusätzlichen Verstärkung von Gebäudestrukturen entsteht normalerweise nach der Bildung von Fehlern. Die Säule wird hauptsächlich als tragendes Architektur- und Gebäudeelement verwendet und ist daher durch verschiedene Arten von Schäden gekennzeichnet. Die häufigsten Probleme sind:
- Risse. Die häufigste Art von Schäden an der Säulenstruktur, die unterschiedliche Formen und Erscheinungsformen haben können. Als Ursachen können Verformungsrisse als Folge von Bauschwindung, erhöhten Belastungen, Korrosion der Bewehrung im Schacht, Abnahme der Betonfestigkeit und auftretenusw.
- Gechipt. Ein ebenso gefährlicher Defekt, dessen Bildung mit mechanischen oder Brandeinwirkungen auf die Struktur sowie mit dem Verlust der ursprünglichen Eigenschaften von Metalltragstangen verbunden sein kann.
- Abziehen. Diese Art von Schaden tritt auch aufgrund von Brandeinwirkung, Korrosion der Bewehrung und Druck von Neoplasmen - Eiskruste oder Alkalien auf.
- Peeling. Sie ist in der Regel eine Folge des Kontakts mit aggressiven Medien. Zyklische Prozesse des Befeuchtens/Trocknens oder Einfrierens/Auftauens führen in der Regel zur vollständigen Zerstörung der Struktur.
Strukturverformungsfaktoren können die Wahl der Taktik für Reparatur- und Wiederherstellungsaktivitäten beeinflussen. Am häufigsten werden Säulenverstärkungstechnologien jedoch basierend auf den physikalischen und betrieblichen Eigenschaften und Parametern des Bohrlochs ausgewählt. Bevor Sie mit der Überprüfung spezifischer Methoden zur Lösung der Aufgabe fortfahren, sollten Sie sich mit den universellen Regeln für die Arbeitsorganisation vertraut machen.
Allgemeine Beratung durch Experten im Arbeitsablauf
Bei bewehrungstechnischen Arbeiten, die im Zusammenhang mit tragenden Konstruktionen und Konstruktionen ausgeführt werden, sind häufig verschiedene Stützen, Schalungen und Ecklagerelemente beteiligt. Bei der Verwendung solcher Geräte sind zwei Regeln zu beachten:
- Die Anzahl der Ebenen oder Lagen der verstärkenden Bandage sollte nicht weniger als drei betragen. Die Kreuzumreifung wird komplett in vier Lagen übereinandergelegt.
- Eine Überlappung von ca. 20-30 cm wird eingeh alten, Stoßfugen sind in der Regel ausgeschlossen.
Wenn geplant ist, Methoden zur Verstärkung von Säulen mit Oberflächenbehandlung des Rumpfes mit Verbundmitteln und Polymeren anzuwenden, sollten zunächst folgende Bedingungen berücksichtigt werden:
- Betonfeuchte sollte mindestens 4% betragen. Dieser Koeffizient wird von einem Feuchtigkeitsmesser überprüft.
- Kondenswasser muss von der Säulenoberfläche entfernt werden.
- Eine Epoxidschicht wird auf den Lauf aufgetragen, bevor das Polymer direkt aufgetragen wird.
- Die Temperatur des Bauwerks sollte zwischen +10…+45 °С schwanken. Dies ist der normale Modus zum Arbeiten mit Harzformulierungen.
Unabhängig davon, mit welcher Methode der Säulenschaft verstärkt wird, sollte die Oberfläche gereinigt und entstaubt werden. Es muss frei von Schmutz, Fettflecken und Zementschlämmen sein. Solche Aufgaben werden mit einem Schleifwerkzeug gelöst – je nach Bereich manuell oder maschinell.
Clip-Bewehrungstechnik
Die Verwendung eines kombinierten Gehäuses zur Verstärkung der Säulenschäfte ermöglicht es, die Stabilität der Struktur sowohl vor dynamischen als auch statischen Belastungen zu gewährleisten. Als Standardversion dieses Verfahrens gilt die Bewehrung von Stützen mit einer Metallklammer, Experten empfehlen jedoch, zunächst die Hinzufügung des Rahmens mit Stahlbetoneinlagen mit geschlossenen Stahlklammern zu berechnen.
Vor der Durchführung der Installationsarbeiten sollten bis zu 5 mm tiefe Kerben in die Struktur des Stamms eingebracht werden. Auch die Oberfläche der Säule wird von Fremdpartikeln gereinigt und vor Korrosion geschützt. Die Basis des RahmensClips werden eine Struktur aus Querstreifen und Längsmetallecken sein. Längsbauteile werden auf einen Zement-Sand-Mörtel gesetzt und mit Klammern geklemmt. Außerdem müssen die Querstreifen über die gesamte Länge des Stamms bis zu den Ecken durch Punktschweißen verschweißt werden, wobei eine Stufe von etwa 50-60 cm eingeh alten wird.
Zu den Vorteilen der Verstärkung von Säulen mit Stahlklammern gehören die Installationsgeschwindigkeit und die strukturelle Flexibilität des Befestigungsschemas. Unmittelbar nach Abschluss der Installation des Rahmens ist der Kofferraum bereit, die Konstruktionslasten aufzunehmen, und in Zukunft kann der Rahmen bei Bedarf durch Einführen zusätzlicher Befestigungselemente modifiziert werden. Die Hauptaufgabe der Verstärkung kann der Clip aber nur erfüllen, wenn die Estriche und Dielen mit Ecken satt an der Stützenoberfläche anliegen. Die Qualität der Fixierung wird durch die Glattheit des Laufs und seine Geometrie bestimmt.
Bereichserweiterungstechnik
Die typische Konstruktion einer Gebäudesäule besteht aus zwei Bauteilen - Beton und Bewehrungselementen. Wenn die Verstärkung der Säulen mit Clips darauf ausgerichtet ist, die Steifigkeit des Lagermetallskeletts des Laufs durch die externe Methode zu erhöhen, zielt die Vergrößerung des Querschnitts darauf ab, die Fläche der Lagerfläche zu erweitern. Die Hauptbetonmasse wird erhöht, was die Konstruktion stabiler und langlebiger macht.
Dieses Verfahren wird dort eingesetzt, wo eine Aufstockung der technischen Zone am Standort des Kolonnenbetriebs grundsätzlich möglich ist. Der beste Weg kann eine einseitige Erhöhung des Querschnitts sein - in der Breite,Länge oder Tiefe der Struktur. Aus technologischer Sicht besteht die Hauptaufgabe des Meisters darin, einen ausreichend starken Verbund zwischen der neuen Betonschicht und der alten zu gewährleisten. Dazu werden Methoden zur Verstärkung von Säulen mit Metallklammern verwendet. Der Rahmen erfüllt in diesem Fall jedoch nicht die Funktion eines unabhängigen tragenden Elements, sondern fungiert als zusätzliche Bewehrungskiste, mit der Sie zwei Betonebenen verbinden können. Die gleiche Längsbewehrung mit Kerben und Ecken wird montiert. Idealerweise sollte es, wenn möglich, mit Metallkurzschlüssen an die Hauptverstärkung im Lauf geschweißt werden. Dann wird der Betonmörtel direkt mit Mauerwerk aufgebaut.
Composite Reinforcement Technology
Heute werden in vielen Bereichen der Konstruktion und Produktion Metallteile durch Produkte aus Verbundwerkstoffen und Kohlefaser ersetzt. Diese Option der Stützenverstärkung hat den Vorteil, dass sie bei geringerer Masse und Abmessungen des Elements die Erfüllung der gleichen funktionellen Aufgaben ermöglicht. Leichte Kohlefaser selbst überlastet die Stütze nicht (besonders wichtig bei Bauwerken verfallener Kulturdenkmäler), zeigt aber Widerstand gegen Belastungen wie Stahl. Darüber hinaus ist die Zugfestigkeit einiger Verbundwerkstoffe 4-5 mal höher als die von Stahlbetonbewehrung.
Die Technik zur Verstärkung von Säulen besteht in diesem Fall darin, Verbund- oder Kohlefaserlamellen senkrecht zur Oberfläche des Rumpfes zu kleben. Typischerweise erfolgt die Berechnung für die Entlastung von Vertikallasten mit Schwerpunkt aufBiegemoment. Um diese Verstärkungswirkung zu erzielen, werden die Platten entlang der Wirkungslinie des Lastmoments verklebt. Als Klebstoffzusammensetzung können Polymerbaumischungen verwendet werden, die auch Hilfsaufgaben der äußeren Verstärkung der Struktur, des Feuchtigkeitsschutzes und der Wärmebeständigkeit erfüllen - die Menge der Klebstoffeigenschaften hängt von den Verwendungsbedingungen ab. Zu den Vorteilen dieser Methode gehören das Fehlen struktureller Veränderungen in der Säule, die Möglichkeit, den Stamm durch Lackieren der Lamellen zu dekorieren, und die H altbarkeit.
Bewehrung von Stahlbetonstützen
Für diese Art von architektonischen Stämmen wird empfohlen, Stahlmantel-Verstärkungsmethoden zu verwenden. Da es sich um eine massive Struktur mit großer Masse handelt, muss der Verstärkungsrahmen eng in die Struktur der Säule passen. Gleichzeitig ist es unerwünscht, die Lagerwelle zu überlasten, da dies zu einer höheren mechanischen Ermüdungswirkung nicht nur für die Säule, sondern auch für das Untergeschoss führt. Optimal wäre die Verwendung einer Stahlklammer mit Ecken auf einem Zement-Sand-Mörtel. Wie im klassischen Schema werden Stahlbetonstützen mit Querstreifen und Übergangseinlagen verstärkt, die an die Innenbewehrung des Schachts geschweißt sind.
Vor dem Schweißen ist es wichtig, einen technologischen Trick zu beachten. Experten empfehlen, die Tapetenbahnen auf 100-120 ° C zu erhitzen und erst danach mit der Verbindung fortzufahren. Wenn das Element abkühlt, werden seine Abmessungen kleiner, was einen positiven Effekt der Vorspannung bietet. Auch bei der Verstärkung von Stahlbetonkonstruktionen ist es nicht überflüssig, zusätzliche zu verwendenSicherheitsgeräte. Es ist am bequemsten, Abstandsh alter zu montieren, die durch zwei Kanalecken gebildet werden. Sie werden mit Bohlen verbunden und nach dem Tragerprinzip mit Zugbolzen befestigt.
Bewehrung mit beheizten Klammern
Wenn die Stützen keine großen Auslegungslasten erfahren und keine größere Verstärkung der Konstruktion erforderlich ist, dann kommt man mit einer optimierten Technik für den Einbau von Bandstahlauskleidungen aus. Es stellt sich eine Art Umreifungsklammern heraus, die über die gesamte Höhe des Kofferraums montiert sind. Dadurch werden Baumaterialien mit Beschlägen eingespart und das Säulendesign bleibt erh alten. Die technologische Komplexität einer solchen Lösung liegt in der Vorwärmung der Metallbänder und dem korrekten Crimpen der Säule. Mit Klammern können theoretisch Stahlbetonstützen mit rundem, rechteckigem und quadratischem Querschnitt verstärkt werden. Aber in jedem Fall gibt es ein eigenes Crimpschema, für das die geeignete Bandgreifmethode ausgewählt wird.
Platinen für Overlays werden in einem Ofengebäude oder mit einem Brenner auf ca. 300 °C erhitzt. Außerdem ist es mit einer speziellen Vorrichtung oder Klemmen erforderlich, den Stamm mit einer Klemme in der zuvor festgelegten Zone fest zusammenzudrücken. Einige Zeit nach dem Umreifen kühlt die Klemme ab, und das Metall wird als Folge der Temperaturabsenkung noch fester gegen die Oberfläche der Säule drücken. Auch hier ist das Ergebnis weniger ein eigenständiger Bewehrungsrahmen als vielmehr eine Hilfsbewehrung.
Verstärkung von Metallsäulen
Im Vergleich zu Stahlbetonschächten, VollmetallKonstruktionen schließen die Möglichkeit eines monolithischen Aufbaus der Konstruktion mittels Rahmen oder Betonmauerwerk aus. Daher werden häufiger Verstrebungen, Spannvorrichtungen, Abstandsh alter und Vorspannvorrichtungen eingesetzt. Eine sehr praktische und funktionale Option besteht darin, die Stahlsäule durch Erweitern oder Verstärken des Strukturschuhs neben dem Boden oder Fundament zu verstärken. Auf der unteren Ebene besteht die Möglichkeit, einen Betonestrich zu erstellen, der die vertikale Stabilität der Säule erhöht.
Kleine Schachtbauwerke sollten mit vorgespannten Elementen verstärkt werden. In dieser Funktion werden Lager- und Teleskoptraversen mit starren Streben verwendet, deren Parameter je nach aktueller Belastung geändert werden können. Übrigens wird eine solche Verstärkung von Stahlbetonsäulen aufgrund unzureichender struktureller Steifigkeit schwierig sein, aber Metallwellen ermöglichen die Verwendung von Hebewerkzeugen. Das heißt, der Benutzer kann die Höhe und Position der Struktur ändern, indem er sie verkeilt und mit Klemmen verbindet.
Zur zusätzlichen Sicherung werden in den tragenden Profilen Schlitze und Rilleneinschnitte angebracht, sowie einschränkende Behelfsplatten mit umlaufenden Schlitzen zur Verstärkung montiert. Danach wird ein Bewehrungsstab eingebaut und die Stützzone betoniert. Wenn der gegossene Estrich genügend Festigkeit erreicht hat, wird der Bewehrungsstab mit Ankerbeschlägen und Bolzen belastet - sie können von der Seite der Unterseiten in die Löcher eingebaut werden. Es stellt sich eine Kapitalmethode zur strukturellen Verstärkung von Säulen heraus,die nur verwendet wird, wenn es technisch möglich ist, das angrenzende Gelände zu rekonstruieren.
Komprimierte Säulen stärken
Exzentrisch komprimierte Stämme werden durch eine Kombination technischer Mittel verstärkt, darunter Verstärkungsbandagen, profilierte Metallecken und Querstangen. Eine komplexe Verstärkung ermöglicht in diesem Fall eine eingeschränkte Verformung und einen gegenseitigen Betrieb der Umreifungselemente mit Decken. Das heißt, die Lastmomente werden nicht umgelagert, sondern direkt von der oberen Betonkonstruktion auf die untere übertragen.
Die Basis des Verstärkungssystems bilden mehrere Querbandagen, die mit einzelnen Verstärkungseinlagen aus Stahl oder Kohlefaser durchsetzt sind. Wenn jedoch die Bewehrung der Säule mit einem Stahlbetonkäfig unter Zusatz eines Sand-Zement-Mörtels erfolgt, wird die Bandage mit Auflagen nur für Befestigungselemente berechnet. Insbesondere wird derselbe Beton durch eine Verankerung mit Längselementen durch die Decken ersetzt. Die Hauptschwierigkeit bei der Montage eines solchen Systems liegt in der Notwendigkeit, die axiale Symmetrie bei der Installation von Längsgreif- und Befestigungselementen aufrechtzuerh alten.
Schlussfolgerung
Die Art der Anwendung der einen oder anderen Methode zur Verstärkung einer vertikalen architektonischen Struktur hängt weitgehend von den Eigenschaften der damit verbundenen Teile der Struktur ab. Beispielsweise kann die Bewehrung von Stahlbetonstützen unter schweren Lasten sowohl die Installation eines Metallrahmens mit Betonausdehnung als auch die Installation von Abstandsh altern beinh alten. Aber nur wenn es erlaubt istgeringere Überlappung - die Begrenzung kann auf die Überschreitung der Auslegungslademasse zurückzuführen sein. Solche Beschränkungen werden besonders akut in Situationen der Amplifikation von Gruppensäulenzusammensetzungen. In solchen Fällen sind massive und schwere Rahmen und Estriche in der Regel nicht zulässig, und die Entwickler des technischen Projekts stehen vor der Aufgabe, die Einrichtung zusätzlicher Verbindungen durch die Integration starrer vorgespannter Stützen detailliert zu berechnen.
