Στις κατασκευές και τις βιομηχανίες μεγάλης κλίμακας, οι κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα διαδραματίζουν συχνά βασικό ρόλο, χρησιμεύοντας ως πλαίσια, οροφές και λειτουργικές πλατφόρμες για διάφορα κτίρια. Μεταφέρουν φορτία πολλών τόνων που δρουν τόσο σε στατική όσο και σε δυναμική λειτουργία. Με την πάροδο του χρόνου, το άγχος δεν μπορεί παρά να επηρεάσει την κατάσταση της δομής. Ως αποτέλεσμα, απαιτείται με τον ένα ή τον άλλο τρόπο ενίσχυση κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα. Η συγκεκριμένη μεθοδολογία για τη διεξαγωγή τέτοιων εργασιών εξαρτάται από τις συνθήκες λειτουργίας της εγκατάστασης, τις τεχνικές και φυσικές παραμέτρους και τις απαιτήσεις σχεδιασμού.
Τι είναι οι κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα;
Πρώτα απ' όλα, θα πρέπει να αποφασίσετε τι είναι καταρχήν μια κατασκευή από οπλισμένο σκυρόδεμα. Στην κεφαλαιουχική κατασκευή, αυτόμέρος της κατασκευής που αναλαμβάνει αυξημένα λειτουργικά φορτία. Η βάση της κατασκευής σχηματίζεται από μια κατασκευή από σκυρόδεμα και οι ράβδοι οπλισμού χρησιμοποιούνται ως βασικός οπλισμός της. Ταυτόχρονα, η ενίσχυση και η αποκατάσταση κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα μπορεί να πραγματοποιηθεί συνολικά και εν μέρει. Εάν μια ελαττωματική περιοχή στην επιφάνεια εντοπίστηκε με διαγνωστικά, τότε η επισκευή θα αφορά πρωτίστως αυτό το τμήμα, αν και πρέπει πρώτα να διερευνηθούν τα αίτια της καταστροφής, γεγονός που μπορεί να δικαιολογήσει τη δυνατότητα ανακατασκευής άλλων τμημάτων της κατασκευής.
Τι σημαίνει ενίσχυση ως τέτοια; Πρόκειται για μια τεχνική επιχείρηση στις κατασκευές, λόγω της οποίας επεκτείνεται η λειτουργική ζωή κτιρίων και ειδικότερα μεμονωμένων κατασκευών. Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι επισκευής και ενίσχυσης κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα. Όλες, σε διάφορους βαθμούς, περιλαμβάνουν τη λύση των παρακάτω εργασιών:
- Αύξηση της αντοχής των κόμβων και των φερόντων εξαρτημάτων της κατασκευής με τη συμπερίληψη νέων στοιχείων. Τα τελευταία μπορεί να είναι δοκοί, υπέρθυρα, εξαρτήματα προβόλου, ενισχυτικά κ.λπ.
- Αποφόρτωση ή ανακατανομή της μάζας που δρα στη βάση από οπλισμένο σκυρόδεμα. Σε αυτή την περίπτωση, επηρεάζεται η διάταξη των κατασκευών που επηρεάζουν μηχανικά την περιοχή στόχο της οχύρωσης. Η εκφόρτωση μειώνει την απαίτηση για κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα.
- Αύξηση των βασικών χαρακτηριστικών αντοχής ενός αντικειμένου και των στοιχείων του με αντικατάσταση.
Όταν είναι απαραίτητο να ενισχυθεί το RC-σχέδια;
Ακόμη και στο στάδιο της ανέγερσης του σκελετού στήριξης, οι τεχνικές λύσεις και τα δομικά υλικά επιλέγονται σύμφωνα με μελλοντικά φορτία με προσδοκία μακροχρόνιας λειτουργίας. Με την πάροδο του χρόνου, λόγω διαφόρων παραγόντων, η τεχνική κατάσταση της κατασκευής επιδεινώνεται και υπάρχει ανάγκη στήριξης των κρίσιμων στοιχείων της. Πλήρης ενίσχυση κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα πρέπει να πραγματοποιείται στις ακόλουθες περιπτώσεις:
- Απώλεια σχεδιαστικής αντοχής λόγω γήρανσης και κούρασης των υλικών. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τη δομή του σκυροδέματος, η οποία υπόκειται σε αρνητικές χημικές επιδράσεις και φυσικές μηχανικές καταπονήσεις.
- Ανακατασκευή κτιρίου, με αποτέλεσμα να αλλάζει η διαμόρφωση φέρων τοίχων, δοκών, υποστυλωμάτων, ζευκτών και κονσολών. Ενδέχεται να απαιτείται ενίσχυση ή μαζική ανακούφιση σε δομικά σημεία αγκύρωσης.
- Αλλαγή του αριθμού των ορόφων. Υπάρχει επίσης μια ανακατανομή του βάρους σε κολώνες, οροφές και τοίχους, η οποία απαιτεί αναθεώρηση και τη φέρουσα ικανότητα των στοιχείων της κατασκευής.
- Κινήσεις εδάφους που είτε έχουν ήδη παραμορφωθεί είτε έχουν αλλάξει τη διαμόρφωση της κρούσης στη θεμελίωση και κατά συνέπεια στους φέροντες κόμβους του πλαισίου. Απαιτείται επίσης αποκατάσταση της ισορροπίας δυνάμεων μεταξύ των κατασκευών.
- Καταστροφή ή μερική ζημιά σε φέροντα μέρη ή μεμονωμένα στοιχεία λόγω ατυχημάτων, φυσικών καταστροφών, σεισμών, ανθρωπογενών καταστροφών.
- Όταν εντοπίζονται σφάλματα στο στάδιο του σχεδιασμού ή έχουν εντοπιστεί ήδη κατά τη λειτουργία του κτιρίου.
Σε αυτήν την περίπτωση, το κύριο και το πιοκοινοί λόγοι που συνεπάγονται την ανάγκη ενίσχυσης των κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα με τον ένα ή τον άλλο τρόπο. Η συγκεκριμένη φύση της φθοράς ή της ζημιάς θα πρέπει να καθοριστεί κατά τη διάρκεια μιας συνολικής έρευνας, βάσει της οποίας αναπτύσσεται ένα έργο για την ενίσχυση της δομής και επιλέγεται ο καλύτερος τρόπος υλοποίησής του.
Διάγνωση και αντιμετώπιση προβλημάτων σχεδίασης
Ο τεχνικός έλεγχος διενεργείται σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα ή εκτός προγραμματισμού σε περίπτωση εμφανών σημαδιών καταστροφής του κτιρίου. Αυτό το μέρος των δραστηριοτήτων ρυθμίζεται από πρότυπα μη καταστροφικών δοκιμών σύμφωνα με τα GOST 22690 και 17624. Η αξιολόγηση με βάση τα αποτελέσματα της έρευνας γίνεται σύμφωνα με το σύνολο κανόνων (SP) για την ενίσχυση κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα σύμφωνα με ο αριθμός 63.13330.
Οι διαγνωστικές διαδικασίες ξεκινούν με μια οπτική επιθεώρηση, κατά την οποία εντοπίζονται εξωτερικές βλάβες - ελαττώματα, τσιπς, ρωγμές κ.λπ. Για τον εντοπισμό κρυφών ζημιών, χρησιμοποιούνται μη καταστροφικές μέθοδοι δοκιμών. Τέτοιες εργασίες επιλύονται μέσω ειδικού εξοπλισμού, για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνητικούς ή υπερηχητικούς ανιχνευτές ελαττωμάτων. Ειδικότερα, οι συσκευές υπερήχων που λειτουργούν με μεθόδους georadar και echo-pulse χρησιμοποιούνται συχνότερα για την αντιμετώπιση προβλημάτων οπλισμένου σκυροδέματος. Κατά την επιθεώρηση, κενά, παρουσία επιθετικών εξαρτημάτων στην κατασκευή, καταστροφή ράβδων οπλισμού, ίχνη διάβρωσης κ.λπ.
Με βάση τα δεδομένα που ελήφθησαν, αναπτύσσεται μια περαιτέρω στρατηγική για την εξάλειψη ζημιών, την επισκευή, την αποκατάσταση ήανακατανομή των φορτίων. Στο ίδιο στάδιο, οι ελαττωματολόγοι μπορούν να δώσουν συστάσεις για την ενίσχυση των κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα, λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιαιτερότητες της ζημιάς που μπορούν να διορθωθούν μόνο με μη καταστροφικά εργαλεία δοκιμών. Σημαντικό ρόλο στον καθορισμό του τρόπου ενίσχυσης της κατασκευής θα διαδραματίσουν οι συγκεκριμένες τεχνικές και φυσικές παράμετροι βάσει των οποίων λειτουργεί η κατασκευή.
Προδιαγραφές κέρδους
Οι παράμετροι των οπλισμών ενδέχεται να διαφέρουν ανάλογα με τη διαμόρφωση της εφαρμογής της πρόσθετης δύναμης και τις ειδικές απαιτήσεις για τη στήριξη της κατασκευής. Τα πιο κοινά χαρακτηριστικά είναι ο συντελεστής ελαστικότητας της στήριξης και η αντοχή σε εφελκυσμό. Έτσι, η βέλτιστη ενίσχυση κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα με σύνθετα υλικά παρέχει κατά μέσο όρο ελαστικότητα στην περιοχή 70.000-640.000 MPa και δείκτες αντοχής σε εφελκυσμό - από 1500 έως 5000 MPa. Φυσικά, δεν είναι απαραίτητο σε κάθε περίπτωση να επιδιώκουμε τη μέγιστη απόδοση. Η επιλογή ενός συγκεκριμένου δυναμικού ισχύος των στοιχείων στήριξης και οπλισμού εξαρτάται από την τρέχουσα κατάσταση της κατασκευής από οπλισμένο σκυρόδεμα.
Όσον αφορά τις παραμέτρους διαστάσεων, θα εξαρτηθούν από το σχήμα ενίσχυσης, το οποίο καταρτίζεται με βάση τη λύση σχεδιασμού. Για παράδειγμα, η αποσπασματική ενίσχυση μιας πλάκας από οπλισμένο σκυρόδεμα μπορεί να πραγματοποιηθεί με πρόσθετη στήριξη για μια μονολιθική μονάδα χωρίς δοκό πάχους 300 mm. Οι κολώνες ενίσχυσης έχουν συνήθως μέση διατομή 400x400 mm και τοποθετούνται κάτω από το δάπεδο σε βήματα των 5-7,5 m.καθορίζεται από την κατάσταση τάσης-παραμόρφωσης των δαπέδων και των φέρων τοίχων.
Σε σύνθετη μορφή, για παράδειγμα, ο οπλισμός κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα με ανθρακονήματα μπορεί να έχει τα ακόλουθα τεχνικά χαρακτηριστικά:
- Το πάχος του στοιχείου είναι 0,3 mm.
- Πλάτος - 300 χλστ.
- Βάρος - 500 g/m2.
- Μέτρο ελαστικότητας – 230000 N/mm2.
- Πυκνότητα – 1,7 g/cm3.
- Αντοχή εφελκυσμού - 4000 N/mm2.
- Διατμητική αντοχή κατασκευής - 7 N/mm2.
- Θλιπτική αντοχή υλικού - 70 N/mm2.
- Παραμόρφωση στο σπάσιμο της δομής – 1,6%.
- Συγκόλληση σύνθετης ίνας σε δομή σκυροδέματος - 4 N/mm2.
- Μέτρο Young - 400 N/mm2.
Η ιδιαιτερότητα της χρήσης σύγχρονων σύνθετων υλικών οφείλεται στο γεγονός ότι η συγκολλητική σύνθεση παίζει σημαντικό ρόλο στις εργασίες συναρμολόγησης με αυτά. Συχνά λειτουργεί ως ανεξάρτητο μέσο στεγανοποίησης και αποκατάστασης για την ενίσχυση της δομής από σκυρόδεμα. Για παράδειγμα, οι εποξειδικές ενώσεις μπορούν κάλλιστα να εκτελούν τις λειτουργίες στεγανοποίησης τεχνολογικών ραφών και αρμών.
Κανονισμοί
Κατά τη διαδικασία υπολογισμού, σχεδιασμού και εκτέλεσης εργασιών εγκατάστασης, θα πρέπει να καθοδηγείται κανείς από πολλά GOST, μεταξύ των οποίων είναι 31937, 22690 και 28570. Αυτά τα έγγραφα σε διάφορους βαθμούς ρυθμίζουν τη συντήρηση και την ανακατασκευή κτιρίων και κατασκευών. Είναι επίσης απαραίτητο να ληφθούν υπόψη τα πρότυπα του εγγράφου SP 63.13330, το οποίο παρέχει συγκεκριμένες οδηγίες σχετικά μεοργάνωση και υλοποίηση μέτρων επισκευής και αποκατάστασης, συμπεριλαμβανομένης της ενίσχυσης κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα με σύνθετα υλικά. Το SP 164.1325800 θα βοηθήσει επίσης στη χρήση άλλων πλαστικών και υλικών από υαλοβάμβακα για ενίσχυση. Οι γενικοί κανονισμοί που πρέπει να προσέξετε είναι οι εξής:
- Η ανάπτυξη του έργου ενίσχυσης θα πρέπει να πραγματοποιηθεί μόνο με βάση τα δεδομένα από την επιτόπια έρευνα κατασκευών.
- Μέχρι τη στιγμή του υπολογισμού για τα υλικά και τη διαμόρφωση των εργασιών εγκατάστασης, θα πρέπει να προετοιμαστούν πληροφορίες σχετικά με το μέγεθος του αντικειμένου στόχου, την κατάστασή του, τις μεθόδους οπλισμού, την αντοχή του σκυροδέματος κ.λπ..
- Μετά την εξέταση, λαμβάνεται θεμελιώδης απόφαση για το παραδεκτό της κατασκευής για επισκευή με περαιτέρω λειτουργία.
- Πρέπει να ληφθούν μέτρα ενίσχυσης έτσι ώστε οι σύνθετες ίνες ή οι μεταλλικές ράβδοι να παρέχουν εργασία αρμού με τη δομή σκυροδέματος.
- Δεν επιτρέπεται η ενίσχυση κατασκευών στις οποίες υπάρχουν θύλακες ζημιάς από διάβρωση.
- Στη διαδικασία προετοιμασίας ενός έργου, είναι επίσης σημαντικό να υπολογίσετε την ανάγκη παροχής πρόσθετων προστατευτικών ιδιοτήτων του υλικού, για παράδειγμα, να συμπεριλάβετε πυρίμαχες ή ανθεκτικές στην υγρασία επιστρώσεις στη δομή.
Πλεονεκτήματα οπλισμού σκυροδέματος
Μαζί με τους κανόνες που διέπουν την επισκευή και αποκατάσταση κτιριακών κατασκευών, θα ήταν χρήσιμο να προετοιμαστεί αρχικά μια βάση μεθοδολογικών υλικών που θα βοηθήσουνεπίλυση των εργασιών στην πράξη. Μέχρι σήμερα, υπάρχουν πολλές οπτικές οδηγίες που περιγράφουν βήμα προς βήμα και οπτικά τις τεχνολογίες εφαρμογής συγκεκριμένων μεθόδων για την ανακατασκευή ορισμένων κατασκευών. Για παράδειγμα, η LLC "Interaqua" και "NIIZHB" προσφέρουν έναν ολοκληρωμένο οδηγό για την ενίσχυση κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα με σύνθετα υλικά με βάση το σύνολο κανόνων SP 52-101-2003. Το υλικό περιγράφει την επιλογή των δομικών λύσεων, τις αρχές υπολογισμού της ενίσχυσης τοίχων και οροφών, καθώς και τεχνολογικές μεθόδους για τη χρήση εξαρτημάτων άνθρακα.
Αν μιλάμε για βιομηχανικές εγκαταστάσεις, τότε μπορούν να χρησιμοποιηθούν εξαιρετικά εξειδικευμένα εγχειρίδια, τα οποία εστιάζουν επίσης στις ειδικές συνθήκες λειτουργίας των κατασκευών. Συγκεκριμένα, η Far East PromstroyNIIproject LLC προσφέρει οδηγίες για την ενίσχυση κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα της σειράς 1.400.1-18. Αυτό το υλικό αναδεικνύει τις αποχρώσεις της ενίσχυσης φέροντες τοίχους και οροφές στη δομή βιομηχανικών κτιρίων.
Ανάπτυξη έργου δομικής ενίσχυσης
Το κύριο καθήκον αυτού του σταδίου είναι να προσφέρει μια συγκεκριμένη τεχνική λύση για την υλοποίηση της ενίσχυσης της δομής του αντικειμένου στόχου. Κατά τη διαδικασία ανάπτυξης, οι ειδικοί καθοδηγούνται από δεδομένα σχετικά με τα χαρακτηριστικά των δομικών υλικών, τις γεωμετρικές τους παραμέτρους, τις συνθήκες λειτουργίας και τις υπάρχουσες ζημιές. Επί του παρόντος, έχουν αναπτυχθεί οι ακόλουθες αρχές σχεδιασμού για την ενίσχυση κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα:
- Διασύνδεση εξαρτημάτων. Ένα συνηθισμένο λάθος που συμβαίνει κατά τη διάρκεια της κατασκευής είναι να ληφθεί υπόψη το εργοτάξιοσε απομονωμένη μορφή. Δηλαδή, ένας φέρων τοίχος, για παράδειγμα, θα υπολογιστεί με βάση τα άμεσα φορτία σε αυτόν χωρίς να εστιάζει σε κοντινούς παράγοντες επιρροής. Στην πραγματικότητα, ένα υψηλής ποιότητας και ανθεκτικό σύστημα μπορεί να σχεδιαστεί μόνο με πλήρη συνεκτίμηση όλων των λειτουργικών παραγόντων.
- Βελτιστοποίηση. Τα καθήκοντα ενίσχυσης των δομών μπορούν να επιλυθούν με διαφορετικούς τρόπους και σχεδόν σε κάθε περίπτωση υπάρχει μια λύση που θα επιτρέψει στην εγκατάσταση να διατηρήσει υψηλή διάρκεια ζωής. Αλλά ταυτόχρονα, είναι επιθυμητό να προσπαθήσουμε να ελαχιστοποιήσουμε την ποσότητα εργασίας, τη μάζα των βοηθητικών εξαρτημάτων στήριξης και να εξορθολογίσουμε τη χρήση αναλώσιμων. Όσο χαμηλότερος είναι ο βαθμός παρέμβασης στη δομή της κατασκευής, τόσο μεγαλύτερη είναι η αξιοπιστία της. Παρεμπιπτόντως, οι σύγχρονες τεχνολογίες για την ενίσχυση κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα με σύνθετα υλικά, τα οποία είναι μικρότερα σε μέγεθος και βάρος σε σύγκριση με τα αντίστοιχα μεταλλικά, απλώς επιτρέπουν την ελαχιστοποίηση του όγκου συμπερίληψης ξένων στοιχείων.
- Οικονομικός εξορθολογισμός. Ακόμα κι αν είναι δυνατή η χρήση μεγάλων οικονομικών πόρων για την υλοποίηση του έργου ενίσχυσης, είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη ότι οι σύνθετες και μαζικές τεχνικές λύσεις απαιτούν πάντα υψηλό κόστος ήδη στη διαδικασία συντήρησης κατά τη λειτουργία της κατασκευής.
- Συμμόρφωση με τις καθιερωμένες απαιτήσεις. Κάθε στάδιο σχεδιασμού πρέπει να λαμβάνει υπόψη τόσο τους γενικούς κανονιστικούς κανόνες όσο και τις ειδικές απαιτήσεις της τεχνικής και δομικής διάταξης σε σχέση με το κτίριο-στόχο.
Κανόνες για τον υπολογισμό του οπλισμού κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα
Ο τεχνικός υπολογισμός των κατασκευών είναι η βάση των εργασιών σχεδιασμού, κατά τις οποίες τα πραγματικά φορτία συσχετίζονται με τα δυναμικά ισχύος των υλικών που χρησιμοποιούνται για τον οπλισμό. Τα αρχικά δεδομένα για τον σύνθετο υπολογισμό λαμβάνονται από το σχέδιο σχεδιασμού, τις διαστάσεις του, τα ενεργά φορτία και τη φύση της ζημιάς. Ξεχωριστά άρθρα για την αξιολόγηση υλικών για την ενίσχυση κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα υπολογίζονται δείκτες για αντοχή σε θλίψη, ύψος ζώνης θλίψης, σταθερότητα κατά μήκος κεκλιμένων τμημάτων κ.λπ.
Η θεμελιώδης αξία του σχεδιασμού, που καθορίζει την ικανότητα αντιμετώπισης πραγματικών φορτίων, θα είναι η στιγμή της μέγιστης κάμψης. Για τον υπολογισμό του χρησιμοποιούνται οι συντελεστές αξιοπιστίας για το υλικό και το φορτίο. Καθορίζεται επίσης η φύση της κατανομής της ζημιάς στη διατομή της κατασκευής, λαμβάνοντας υπόψη τον βαθμό της ελαστικότητάς της. Εάν η αρχική μέγιστη ροπή κάμψης υπερβαίνει τη διαδικασία ρωγμής κατά μήκος του τμήματος, τότε ο υπολογισμός πρέπει να γίνει με τον ίδιο τρόπο όπως για ένα τμήμα με ρωγμές, χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η πιθανότητα ανάπτυξης παραμόρφωσης.
Σταθερές τιμές των υλικών-στόχων χρησιμοποιούνται επίσης στους υπολογισμούς για την ενίσχυση των κατασκευών. Οι σύγχρονες κατευθυντήριες γραμμές για την ενίσχυση κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα, ειδικότερα, βασίζονται στους ακόλουθους δείκτες:
- Ισχύς - εύρος από 1000 έως 1500 MPa, αλλά όχι λιγότερο.
- Μέτρο ελαστικότητας - από 50 έως 150 GPa.
- Θερμοκρασία μετάπτωσης υάλου (χρησιμοποιείται για σύνθετα υλικά) - όχι μικρότερη από 40 °C.
Οι παράμετροι διαστάσεων και η διαμόρφωση στερέωσης καθορίζονται ξεχωριστά σε σχέση με ένα συγκεκριμένοσχέδια.
Ταξινόμηση μεθόδων ενίσχυσης
Οι σύγχρονες τεχνολογίες καθιστούν δυνατή τη χρήση ενός εκτεταμένου καταλόγου μέσων τεχνικής ενίσχυσης διαφόρων κατασκευών, προσαρμοσμένων σε συγκεκριμένες συνθήκες λειτουργίας. Σε βασικό επίπεδο, αξίζει να χωριστούν όλοι οι τρόποι ενίσχυσης των κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα με βάση τη φυσική τους κατάσταση. Συγκεκριμένα, διακρίνονται υγρά, υφαντά και στερεά στοιχεία. Στην πρώτη περίπτωση, η ενίσχυση θα πραγματοποιηθεί σύμφωνα με τη μέθοδο αποκατάστασης εξωτερικών ζημιών. Αυτό μπορεί να είναι η εξάλειψη των ρωγμών μέσω αμμοτσιμεντοκονίας και η σφράγιση των αρμών με συγκολλητικές δομικές ενώσεις. Τα υφασμάτινα υλικά χρησιμοποιούνται λιγότερο συχνά και κυρίως ως ενισχυτικό, το οποίο εφαρμόζεται στην περιοχή έκχυσης με τα ίδια ενισχυτικά διαλύματα.
Όσον αφορά τα στερεά, είναι δομικά μέρη που κατά κάποιο τρόπο ενσωματώνονται ή τοποθετούνται σε μια κατεστραμμένη δομή. Σε αυτή την περίπτωση, οι μέθοδοι ενίσχυσης κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα μπορούν να χωριστούν τόσο με τον τύπο του χρησιμοποιούμενου υλικού (μέταλλο, σύνθετα υλικά, πέτρα) όσο και με τη διαμόρφωση εγκατάστασης. Η πιο δημοφιλής μέθοδος ενίσχυσης με συμπαγή προϊόντα είναι η ενίσχυση ιμάντα, στην οποία τα προστατευτικά με προφίλ σφίγγουν την κατεστραμμένη περιοχή. Αλλά αυτός δεν είναι ο μόνος τρόπος χρήσης τέτοιων προϊόντων.
Βασικές μέθοδοι ενίσχυσης κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα
Ανάλογα με τα αποτελέσματα της αρχικής έρευνας και με βάση την απόφαση σχεδιασμούμπορούν να χρησιμοποιηθούν οι ακόλουθες μέθοδοι ενίσχυσης κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα:
- Τοποθέτηση επισκευαστικού σοβά για την αποκατάσταση της δομής της επιφάνειας του σκυροδέματος. Εάν υπάρχουν ανοιχτοί χώροι για τη διέλευση του οπλισμού, σφραγίζονται και με μείγματα ασταριού ή σοβά.
- Εισαγωγή κονιάματος σκυροδέματος σε κοιλότητες, ρωγμές, κενά και άλλα εσωτερικά δομικά ελαττώματα που εντοπίστηκαν με μη καταστροφικές δοκιμές.
- Εκτοξευόμενο σκυρόδεμα με μίγμα σκυροδέματος. Το κονίαμα σκυροδέματος εφαρμόζεται στην επιφάνεια με ειδικά πιστόλια σε υψηλή ταχύτητα. Αυτή η μηχανική επεξεργασίας των κατεστραμμένων περιοχών επιτρέπει το σχηματισμό πυκνών ενισχυτικών στρωμάτων υψηλής αντοχής.
- Ενίσχυση της βάσης στην οποία στηρίζεται η δομή. Αυτό γίνεται μέσω κλιπ από οπλισμένο σκυρόδεμα, μεταλλικές ζώνες, αγκύρια και άλλα συμπαγή στοιχεία.
- Ενίσχυση υποστυλωμάτων, δοκών και τοίχων από οπλισμένο σκυρόδεμα μέσω της τοποθέτησης πολύπλοκων ενισχυτικών κλιπ, πλαισίων και πουκάμισων. Σε μια τέτοια συσκευή μπορούν να χρησιμοποιηθούν στοιχεία οπλισμού, ξυλότυπου και εκτοξευόμενου σκυροδέματος. Δεδομένου ότι αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει τη δημιουργία μάλλον σημαντικών πρόσθετων κατασκευών, οι συστάσεις για την ενίσχυση των κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα συνιστούν τον προσεκτικό υπολογισμό του μέγιστου φορτίου στην οροφή. Διαφορετικά, μετά από κάποιο χρονικό διάστημα θα είναι δυνατός ο εντοπισμός ρωγμών ήδη στη δομή των φερόντων στοιχείων χαμηλότερου επιπέδου.
- Αύξηση σημειακής αντοχής εγκάρσιων ράβδων, δοκών, στύλων και στοιχείων στήριξης με σύνθετα υλικά. Για τους σκοπούς αυτούς, μικρού μεγέθους, αλλά ανθεκτικά εξαρτήματα από ανθρακονήματα, Kevlar, άνθρακα καικ.λπ.
Όπως δείχνει η πρακτική, η πιο αποτελεσματική λύση για την υποστήριξη του δυναμικού ισχύος των κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα είναι ακριβώς η δομική αλλαγή στη θεμελίωση τους. Η προσθήκη τοίχων και οροφών με στοιχεία στήριξης τρίτων όπως αντηρίδες, αντίθετα, θεωρείται αναποτελεσματική και τεχνολογικά ακατάλληλη. Αλλά και πάλι, συγκεκριμένες αποφάσεις θα πρέπει να λαμβάνονται με βάση μια ολοκληρωμένη έρευνα και υπολογισμό.
Οπλισμός με χάλυβα και σύνθετα υλικά - ποιο είναι καλύτερο;
Ο θεμελιώδης διαχωρισμός με πολλούς τρόπους για την ενίσχυση των κτιριακών κατασκευών βασίζεται στον τύπο του υλικού που χρησιμοποιείται. Οι ηλεκτρικές ράβδοι στερεάς κατάστασης και τα δομικά στοιχεία είναι τα πιο κοινά ενισχυτικά εξαρτήματα, αλλά μπορούν να κατασκευαστούν με βάση παραδοσιακά κράματα χάλυβα και χρησιμοποιώντας σύγχρονα πλαστικά. Ποιο είναι καλύτερο;
Τα πλεονεκτήματα του μετάλλου περιλαμβάνουν την ευελιξία, την υψηλή αντοχή και το προσιτό κόστος. Παρεμπιπτόντως, ο οπλισμός κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα με ανθρακονήματα, με όλες τις θετικές τεχνικές και φυσικές ιδιότητες, μπορεί να κοστίσει 20-30% περισσότερο από τη χρήση ακόμη και ανοξείδωτου χάλυβα υψηλής ποιότητας. Τι δικαιολογεί τέτοιο κόστος; Ωστόσο, τα σύνθετα υλικά παρουσιάζουν αξεπέραστες αντοχές σε εφελκυσμό που ξεπερνούν ακόμη και τον χάλυβα. Επίσης, σε αντίθεση με το σκυρόδεμα, οι ανθρακονήματα χαρακτηρίζονται από υψηλότερη αντοχή στην κόπωση, η οποία εξαλείφει τα ενδιάμεσα μέτρα αποκατάστασης κατά τη μακροχρόνια λειτουργία του κτιρίου. Υπάρχουν μειονεκτήματα των σύνθετων υλικών εκτός από την υψηλή τιμή; Υπάρχουν αποχρώσεις των οικολογικών ιδιοτήτων, αφού σεΤο πλαστικό εξακολουθεί να είναι η βάση του υλικού, αλλά η σημασία της επίδρασης των συνθετικών πρόσθετων είναι ελάχιστη όσον αφορά τον κίνδυνο για τον άνθρωπο.
Συμπέρασμα
Τα μέτρα για την επισκευή, αποκατάσταση και ενίσχυση κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα απαιτούν κατά κανόνα μεγάλο οργανωτικό και οικονομικό κόστος. Αυτό οφείλεται στην πολυπλοκότητα του σχεδιασμού τους και στα τεχνολογικά προβλήματα εκτέλεσης εργασιών εγκατάστασης. Ακόμη και μικρές καλλυντικές επεμβάσεις πρέπει να εκτελούνται σε διάφορα στάδια - από την αντιμετώπιση προβλημάτων με την προετοιμασία ενός αντικειμένου για εργασία έως την άμεση εξάλειψη της ζημιάς ή την αύξηση των ιδιοτήτων αντοχής των υλικών. Ως εκ τούτου, στις συστάσεις για το σχεδιασμό οπλισμού κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα, οι ειδικοί σημειώνουν την ανάγκη να εξεταστούν οι πιο τεχνικά ευέλικτες επιλογές για την επίλυση του προβλήματος. Για παράδειγμα, η απλούστερη αντικατάσταση χαλύβδινου οπλισμού με διάμετρο 12 mm από ράβδο από ανθρακονήματα πάχους 8 mm με το ίδιο εφέ ενίσχυσης θα ελαχιστοποιήσει έως και το 50% του κόστους ισχύος. Αλλά φυσικά, μια τέτοια βελτιστοποίηση δεν είναι πάντα δυνατή. Σε κάθε περίπτωση, οι αρχές της διατήρησης της απαιτούμενης αντοχής, ελαστικότητας και ακαμψίας των κατασκευών θα πρέπει να έρθουν στο προσκήνιο. Η τήρηση των κανονιστικών σχεδίων και των σχεδίων εγκατάστασης υψηλής ποιότητας θα επιτρέψει την ορθολογική εκτέλεση της ενίσχυσης, αναβάλλοντας όσο το δυνατόν περισσότερο τον χρόνο για την ανάγκη ολοκλήρωσης της ανακατασκευής του κτιρίου με την αντικατάσταση της κατασκευής από οπλισμένο σκυρόδεμα.
