Pri opravárenských a stavebných prácach sa technické operácie so stĺpmi vykonávajú pomerne často. Je to spôsobené veľkým zaťažením, ktoré dopadá na tento konštrukčný prvok a opotrebováva jeho štruktúru. Najbežnejšou opravou a reštauráciou tohto typu možno nazvať spevnenie stĺpov, na ktoré sa používa široká škála metód.
Kedy je potrebné posilniť vrt?
Potreba dodatočného spevnenia stavebných konštrukcií zvyčajne vzniká po vzniku defektov. Stĺp sa používa hlavne ako nosný architektonický a stavebný prvok, preto sa vyznačuje rôznymi druhmi poškodenia. Najbežnejšie problémy sú:
- Trhliny. Najčastejší typ poškodenia stĺpovej konštrukcie, ktorý môže mať rôzne formy a prejavy. Čo sa týka príčin, deformačné trhliny sa môžu vyskytnúť v dôsledku zmršťovania budovy, zvýšeného zaťaženia, korózie výstuže v šachte, poklesu pevnosti betónu aatď.
- Odštepované. Rovnako nebezpečná porucha, ktorej vznik môže súvisieť s mechanickými alebo požiarnymi účinkami na konštrukciu, ako aj so stratou pôvodných vlastností kovových nosných tyčí.
- Odlúpnite sa. K tomuto druhu poškodenia dochádza aj v dôsledku požiaru, korózie výstuže a tlaku novotvarov – ľadovej kôry alebo zásad.
- Peeling. Spravidla ide o dôsledok kontaktu s agresívnymi médiami. Cyklické procesy zvlhčovania/sušenia alebo zmrazovania/rozmrazovania zvyčajne vedú k úplnému zničeniu štruktúry.
Faktory deformácie štruktúry môžu ovplyvniť výber taktiky pre činnosti opráv a obnovy. Najčastejšie sa však technológie vystuženia stĺpov vyberajú na základe fyzikálnych a prevádzkových vlastností a parametrov vrtu. Predtým, ako pristúpite k preskúmaniu konkrétnych metód riešenia úlohy, stojí za to oboznámiť sa s univerzálnymi pravidlami organizácie práce.
Všeobecné rady od odborníkov počas práce
Pri zosilňovaní technických operácií, ktoré sa vykonávajú vo vzťahu k nosným konštrukciám a konštrukciám, sa často podieľajú rôzne podpery, obklady a rohové nosné prvky. Pri používaní takýchto zariadení je dôležité zvážiť dve pravidlá:
- Počet úrovní alebo vrstiev spevňujúceho obväzu by nemal byť menší ako tri. Krížový pásik je úplne prekrytý v štyroch vrstvách.
- Je zachovaný presah asi 20-30 cm. Tupé spoje sú zvyčajne vylúčené.
Ak sa plánuje použitie metód spevňovania stĺpov s povrchovou úpravou kmeňa kompozitnými činidlami a polymérmi, mali by sa najprv zohľadniť tieto podmienky:
- Vlhkosť betónu by mala byť aspoň 4%. Tento koeficient je kontrolovaný vlhkomerom.
- Kondenzácia musí byť z povrchu kolóny odstránená.
- Epoxidová vrstva sa nanesie na valec pred priamym nanesením polyméru.
- Teplota konštrukcie by sa mala pohybovať medzi +10…+45 °С. Toto je normálny režim pre prácu so živicovými prípravkami.
Bez ohľadu na metódu použitú na spevnenie hriadeľa stĺpa by mal byť povrch vyčistený a zbavený prachu. Nesmie obsahovať nečistoty, mastné škvrny a výkvety. Takéto úlohy sa riešia pomocou brúsneho nástroja - manuálneho alebo stroja, v závislosti od oblasti.
Technológia vystuženia klipov
Použitie kombinovaného plášťa na spevnenie hriadeľov stĺpov umožňuje zabezpečiť stabilitu konštrukcie pred dynamickým aj statickým zaťažením. Štandardná verzia tejto metódy sa považuje za vystuženie stĺpov kovovou sponou, ale odborníci odporúčajú na začiatok vypočítať pridanie rámu železobetónovými vložkami s uzavretými oceľovými svorkami.
Pred vykonaním inštalačných operácií by mali byť v konštrukcii kmeňa urobené zárezy až do hĺbky 5 mm. Povrch kolóny je tiež očistený od cudzích častíc a chránený pred koróziou. Základ rámuklipy budú štruktúrou priečnych pásov a pozdĺžnych kovových rohov. Pozdĺžne diely sa ukladajú na cementovo-pieskovú m altu a upínajú sa svorkami. Ďalej po celej dĺžke kmeňa až po rohy je potrebné zvariť priečne pásy bodovým zváraním pri dodržaní kroku cca 50-60 cm.
Výhody zosilňovania stĺpov s oceľovými sponami zahŕňajú rýchlosť inštalácie a štrukturálnu flexibilitu schémy upevnenia. Ihneď po dokončení inštalácie rámu bude kufor pripravený prijať konštrukčné zaťaženie av budúcnosti, ak je to potrebné, môže byť rám upravený zavedením ďalších upevňovacích prvkov. Spona však môže vykonávať hlavnú úlohu spevnenia iba vtedy, ak potery a dosky s rohmi tesne priliehajú k povrchu stĺpa. Kvalita fixácie je určená hladkosťou hlavne a jej geometriou.
Technológia rozšírenia sekcie
Typická konštrukcia stĺpu budovy pozostáva z dvoch konštrukčných častí – betónu a výstužných prvkov. Ak je spevnenie stĺpikov pomocou príchytiek orientované na zvýšenie tuhosti nosnej kovovej kostry hlavne vonkajšou metódou, potom je cieľom zväčšenia prierezu rozšírenie plochy nosnej plochy. Hlavná betónová hmota je zväčšená, vďaka čomu je konštrukcia stabilnejšia a trvácnejšia.
Tento spôsob sa používa v prípadoch, keď je v zásade možné zväčšiť technickú zónu v mieste prevádzky kolóny. Najlepším spôsobom môže byť jednostranné zväčšenie úseku - na šírku,dĺžka alebo hĺbka konštrukcie. Z technologického hľadiska bude hlavnou úlohou majstra zabezpečiť dostatočne pevnú väzbu medzi novou betónovou vrstvou a starou. Na tento účel sa používajú spôsoby spevnenia stĺpov kovovými sponami. Rám však v tomto prípade nevykonáva funkciu nezávislého nosného prvku, ale pôsobí ako pomocná výstužná prepravka, ktorá vám umožní spojiť dve betónové úrovne. Je namontovaná rovnaká pozdĺžna výstuž so zárezmi a rohmi. Ideálne, ak je to možné, by mal byť privarený k hlavnej výstuži v hlavni kovovými šortkami. Potom sa betónová m alta priamo spojí murivom.
Technológia kompozitného vystuženia
V mnohých oblastiach konštrukcie a výroby sa dnes kovové časti nahrádzajú výrobkami vyrobenými z kompozitov a uhlíkových vlákien. Táto možnosť zosilnenia stĺpikov je výhodná v tom, že pri menšej hmotnosti a rozmeroch prvku umožňuje zabezpečiť rovnaké funkčné úlohy. Ľahké uhlíkové vlákno samo o sebe nepreťažuje stĺp (dôležité najmä pri konštrukciách chátrajúcich kultúrnych pamiatok), ale vykazuje odolnosť voči zaťaženiu ako oceľ. Navyše pevnosť v ťahu niektorých kompozitov je 4-5 krát vyššia ako pevnosť vystuženého betónu.
Technika spevnenia stĺpikov bude v tomto prípade spočívať v lepení kompozitných alebo uhlíkových lamiel kolmo na povrch trupu. Typicky sa výpočet robí pre odľahčenie zvislého zaťaženia s dôrazom naohybový moment. Na dosiahnutie tohto výstužného efektu sa dosky lepia pozdĺž línie pôsobenia momentu zaťaženia. Pokiaľ ide o kompozíciu lepidla, možno použiť polymérne stavebné zmesi, ktoré budú tiež vykonávať pomocné úlohy vonkajšieho vystuženia konštrukcie, ochrany proti vlhkosti a tepelnej odolnosti - súbor adhéznych vlastností bude závisieť od podmienok jeho použitia. Medzi výhody tejto metódy vyniká absencia štrukturálnych zmien na stĺpe, možnosť zdobenia kmeňa lakovaním lamiel a odolnosť.
Vystuženie železobetónových stĺpov
Pre tento typ architektonických kmeňov sa odporúča použiť metódy vystuženia oceľového plášťa. Keďže hovoríme o masívnej konštrukcii s veľkou hmotou, výstužný rám musí tesne zapadnúť do konštrukcie stĺpa. Zároveň je nežiaduce preťažovať ložiskový hriadeľ, pretože to povedie k vyššiemu účinku mechanickej únavy nielen pre stĺp, ale aj pre spodné poschodie. Optimálne by bolo použiť oceľovú sponu s rohmi na cementovo-pieskovú m altu. Rovnako ako v klasickej schéme sú železobetónové stĺpy vystužené priečnymi pásmi a prechodovými vložkami privarenými k vnútornej výstuži šachty.
Pred zváraním je dôležité zvážiť jeden technologický trik. Odborníci odporúčajú pásy tapety zahriať na 100-120 °C a až potom pristúpiť k spojeniu. Keď prvok vychladne, jeho rozmery sa zmenšia, čo poskytne pozitívny efekt predpätia. Tiež pri posilňovaní železobetónových konštrukcií nebude zbytočné používať ďalšiebezpečnostné zariadenia. Najvhodnejšie je namontovať rozpery tvorené dvomi rohmi kanálov. Sú spojené doskami a upevnené podľa princípu podopretia pomocou ťažných skrutiek.
Vystuženie vyhrievanými svorkami
Ak stĺpy nie sú zaťažené veľkým návrhovým zaťažením a nevyžadujú veľké spevnenie konštrukcie, môžete si vystačiť s optimalizovanou technikou inštalácie obloženia z pásovej ocele. Ukazuje sa akési páskovacie svorky, ktoré sú namontované po celej výške kufra. V dôsledku toho sa ušetria stavebné materiály s armatúrami a konštrukcia stĺpika zostane nedotknutá. Technologická náročnosť takéhoto riešenia spočíva v predohrevu kovových pásov a správnom zalisovaní kolóny. Teoreticky možno svorky použiť na vystuženie železobetónových stĺpov s kruhovými, obdĺžnikovými a štvorcovými časťami. Ale v každom prípade bude existovať vlastný krimpovací systém, pre ktorý sa zvolí vhodný spôsob uchytenia pásu.
Prírezy pre prekrytia sa ohrievajú v budove pece alebo pomocou horáka na približne 300 °C. Ďalej pomocou špeciálneho prípravku alebo svoriek je potrebné pevne stlačiť kmeň pomocou svorky v predtým stanovenej zóne. Po určitom čase po páskovaní svorka vychladne a kov sa v dôsledku zníženia teploty ešte viac pritlačí k povrchu stĺpika. Výsledkom opäť nie je ani tak samostatný výstužný rám ako pomocná výstuž.
Spevnenie kovových stĺpov
V porovnaní so železobetónovými šachtami, celokovovékonštrukcie vylučujú možnosť monolitickej výstavby konštrukcie pomocou rámu alebo betónového muriva. Preto sa častejšie zavádzajú výstuhy, uťahovacie prostriedky, rozpery a predpínacie zariadenia. Veľmi praktickou a funkčnou možnosťou je vystuženie oceľového stĺpa rozšírením alebo zosilnením konštrukčnej pätky priľahlej k podlahe alebo základu. Na spodnom poschodí je povolená možnosť vytvorenia betónového poteru, ktorý zvýši vertikálnu stabilitu stĺpa.
Štruktúry malých hriadeľov sa odporúča vystužiť predpätými prvkami. V tejto kapacite sú použité inventárne a teleskopické väzníky s tuhými vzperami, ktorých parametre je možné meniť v závislosti od aktuálneho zaťaženia. Mimochodom, takéto spevnenie železobetónových stĺpov bude ťažké z dôvodu nedostatočnej tuhosti konštrukcie, ale kovové hriadele umožňujú použitie zdvíhacích nástrojov. To znamená, že používateľ môže zmeniť výšku a polohu konštrukcie zaklinovaním a spojením pomocou svoriek.
V nosných sekciách sú vytvorené štrbiny a drážkované vybrania pre doplnkové poistenie a sú namontované obmedzujúce dočasné platne s kruhovými štrbinami na vystuženie. Potom sa nainštaluje výstužná tyč a vybetónuje sa nosná zóna. Keď liaty poter nadobudne dostatočnú pevnosť, výstuž je napnutá kotviacim kovaním a skrutkami - môžu byť zabudované do otvorov zo strany spodných plôch. Ukazuje sa kapitálová metóda konštrukčného vystuženia stĺpov,ktorý sa používa len vtedy, ak je technicky možné zrekonštruovať susediaci pozemok.
Posilnenie komprimovaných stĺpcov
Excentricky stlačené kmene sú spevnené kombináciou technických prostriedkov, vrátane výstužných bandáží, profilovaných kovových rohov a priečnych tyčí. Komplexná výstuž umožňuje v tomto prípade zabezpečiť obmedzenú deformáciu a vzájomnú prevádzku páskovacích prvkov so stropmi. To znamená, že momenty zaťaženia nie sú prerozdeľované, ale sú priamo prenášané z hornej betónovej konštrukcie na spodnú.
Základ výstužného systému tvorí niekoľko priečnych bandáží, ktoré sú preložené jednotlivými výstužnými vložkami z ocele alebo uhlíkových vlákien. Ak je však vystuženie stĺpa železobetónovou klietkou vyrobené s pridaním pieskovo-cementovej m alty, potom sa obväz s presahmi počíta iba pre upevňovacie prvky. Najmä ten istý betón je nahradený kotvením s pozdĺžnymi prvkami cez podlahy. Hlavný problém montáže takéhoto systému spočíva v potrebe zachovať osovú symetriu pri inštalácii pozdĺžnych uchopovacích a upevňovacích prvkov.
Záver
Povaha aplikácie jednej alebo druhej metódy spevnenia vertikálnej architektonickej štruktúry bude do značnej miery závisieť od charakteristík častí konštrukcie, ktoré sú s ňou spojené. Napríklad vystuženie železobetónových stĺpov pri veľkom zaťažení môže zahŕňať inštaláciu kovového rámu s roztiahnutím betónu a inštaláciu dištančných vložiek. Ale iba ak to dovolínižšie prekrytie - obmedzenie môže byť spôsobené prebytkom projektovanej zaťažovacej hmotnosti. Takéto obmedzenia sa stávajú obzvlášť akútnymi v situáciách amplifikácie kompozícií skupinových stĺpcov. Spravidla nie sú v takýchto prípadoch povolené masívne a ťažké rámy a potery a vývojári technického projektu stoja pred úlohou podrobného výpočtu pre zariadenie dodatočných spojov integráciou tuhých predpätých podpier.
