Необходимая несущая способность колонн, поврежденных в результате землетрясения, может быть восстановлена путем модернизации наклонных колонн. Во время землетрясения верхняя и нижняя части колонны наиболее уязвимы для сдвигающих сил. Если эти силы велики, колонна может потерять большую часть своей прочности и наклониться под действием сейсмических и вертикальных нагрузок, см. рис. 1.
Процесс, описанный в этой статье, идеально подходит для модернизации наклонных колонн. Процесс модернизации колонн, поврежденных в верхней части, включает оценку нагрузок на поврежденные колонны, поддомкрачивание балок, поддерживаемых колонной, удаление разрушенного бетона и деформированных стальных стержней, установку арматуры, сборку опалубки и заливку бетона. После снятия опалубки бетон должен затвердеть в достаточной степени.
Железобетонная колонна, поврежденная в верхней части и наклонная
Как модернизировать наклонные колонны, поврежденные в верхней части в результате землетрясений?
1. Первый шаг – поднять домкратом отклонившиеся балки, поддерживающие поврежденную колонну, чтобы восстановить уровень и в определенной степени снять нагрузку на колонну. Для поднятия балок можно использовать регулируемые домкратные стойки или любые другие подходящие средства.
Регулируемая стойка домкрата
2. Нагрузка на домкратные стойки должна быть оценена, чтобы определить необходимое количество домкратных стоек, необходимых для работы. Грузоподъемность домкратных стоек обычно известна и указывается производителем.
3. Установите домкратные стойки в соответствующих местах, чтобы не мешать процессу ремонта.
4. Восстановите балку до необходимого уровня с помощью домкратных стоек после того, как они будут установлены на свои места, см. рис. 3. Если процесс подъема затруднен, можно удалить бетон из колонны, вырезать деформированную арматуру, а затем продолжить процесс подъема.
Восстановление необходимого уровня отклоненной балки
5. После достижения требуемого уровня удалите бетон из нижней части балки, чтобы улучшить детали усиления стыков.
Бетон, удаленный из колонны и нижней части балки
6. Установите новую арматуру колонны и соедините ее с существующей. Длина соединения между существующей и новой арматурой должна быть не менее 40d. При необходимости переставьте и добавьте арматуру.
Сращивание новых и существующих стальных стержней и продление арматуры колонн в балку
7. Установите и соберите опалубку. Если бетонирование затруднено, сделайте отверстие в плите перекрытия, чтобы облегчить процесс заливки бетона.
Соберите опалубку и сделайте отверстие в плите перекрытия для облегчения процесса укладки бетона
8. Залейте бетон и как следует его уплотните.
9. Снимите опалубку и затвердейте бетон, пока он не наберет достаточную прочность.
Вышеописанная процедура рассматривается для колонн, поврежденных в верхней части. Если повреждена нижняя часть колонны, необходимо выполнить аналогичный процесс. Армирование колонны должно быть продлено в фундамент и правильно детализировано.
Часто задаваемые вопросы
Что такое модернизация и восстановление бетонных конструкций?
Это процесс реконструкции и обновления конструктивных бетонных элементов, таких как колонны, балки, перекрытия, стены и т.д. Модернизация включает в себя определение причины разрушения, удаление поврежденных материалов, выбор подходящего ремонтного материала и методов ремонта.
Каковы цели модернизации конструктивных бетонных элементов?
Целью модернизации является восстановление несущей способности поврежденного элемента и увеличение его срока службы или увеличение предельной несущей способности, когда ожидается увеличение приложенной нагрузки в связи с изменениями в функционировании здания.
Возможно ли восстановление поврежденной колонны, которая наклонилась под нагрузкой?
Бетонные колонны могут повреждаться и наклоняться под воздействием сейсмических сил. Этот тип колонн может быть модернизирован путем снятия нагрузки на колонну, удаления поврежденного бетона и деформированных стержней, установки новых стержней, заливки бетона в предварительно собранные формы и окончательного затвердевания бетона для достижения достаточной прочности. После этого колонну можно нагружать.
Этапы ремонта повреждений бетона в железобетонных конструкциях
Методы усиления бетонных колонн
Оболочки и хомуты для усиления балок бетонных колонн
Читайте далее:- Методы сейсмического усиления бетонных конструкций.
- Модернизация структурных элементов из РСС, типы, выбор и процедуры.
- Виды опалубки для бетонных конструкций и ее свойства [PDF].
- Факторы, влияющие на степень повреждения зданий при землетрясении.
- Проектирование наклонных колонн – Нагрузки и изгибающий момент в наклонных колоннах.
- Концепция проектирования высотных зданий из железобетона.
- Опалубка (опалубка) для различных конструктивных элементов – балок, перекрытий, колонн, фундаментов.