U popravnim i građevinskim radovima vrlo često se izvode tehnički zahvati sa stupovima. To je zbog velikih opterećenja koja padaju na ovaj strukturni element, trošeći njegovu strukturu. Najčešći postupak popravka i restauracije ove vrste može se nazvati jačanjem stupova, za koji se koristi širok raspon metoda.
Kada je potrebno ojačati bušotinu?
Potreba za dodatnim ojačanjem građevinskih konstrukcija obično se javlja nakon nastanka nedostataka. Stup se uglavnom koristi kao nosivi arhitektonski i građevinski element, pa ga karakteriziraju različita oštećenja. Najčešći problemi su:
- Pukotine. Najčešći tip oštećenja strukture stupa, koji može imati različite oblike i manifestacije. Što se tiče uzroka, deformacijske pukotine mogu nastati kao posljedica skupljanja zgrade, povećanih opterećenja, korozije armature u osovini, smanjenja čvrstoće betona iitd.
- Cipped. Jednako opasan nedostatak, čije stvaranje može biti povezano s mehaničkim ili požarnim učincima na konstrukciju, kao i s gubitkom izvornih svojstava metalnih ležajnih šipki.
- Odlijepite. Ovakva oštećenja nastaju i zbog djelovanja požara, korozije armature i pritiska novotvorina - ledene kore ili lužina.
- Peeling. U pravilu je to posljedica kontakta s agresivnim medijima. Ciklični procesi vlaženja/sušenja ili smrzavanja/odmrzavanja obično dovode do potpunog uništenja strukture.
Čimbenici deformacije strukture mogu utjecati na izbor taktike za aktivnosti popravka i restauracije. Ali najčešće se tehnologije ojačanja stupova odabiru na temelju fizičkih i operativnih kvaliteta i parametara bušotine. Prije nego što nastavite s pregledom specifičnih metoda rješavanja zadatka, vrijedi se upoznati s univerzalnim pravilima za organizaciju rada.
Opći savjeti stručnjaka tijekom rada
U ojačavanju tehničkih operacija koje se izvode u odnosu na nosive konstrukcije i konstrukcije često su uključeni različiti oslonci, obloge i kutni potporni elementi. Prilikom korištenja takvih uređaja važno je uzeti u obzir dva pravila:
- Broj razina ili slojeva armaturnog zavoja ne smije biti manji od tri. Križni remen je u potpunosti postavljen u četiri sloja.
- Održava se preklapanje od oko 20-30 cm. Kužni zglobovi su obično isključeni.
Ako se planira koristiti metode ojačanja stupova s površinskom obradom debla kompozitnim sredstvima i polimerima, tada se u početku trebaju uzeti u obzir sljedeći uvjeti:
- Vlažnost betona treba biti najmanje 4%. Ovaj koeficijent provjerava se mjeračem vlage.
- Kondenzacija se mora ukloniti s površine stupca.
- Epoksidni sloj se nanosi na cijev prije nego što se polimer izravno nanese.
- Temperatura strukture trebala bi varirati između +10…+45 °S. Ovo je normalan način rada sa formulacijama smole.
Bez obzira na metodu koja se koristi za jačanje osovine stupa, površinu treba očistiti i očistiti od prašine. Mora biti bez prljavštine, masnih mrlja i mlijeka. Takvi zadaci rješavaju se brusnim alatom - ručnim ili strojnim, ovisno o području.
Tehnologija ojačanja klipovima
Upotreba kombiniranog kućišta za jačanje osovina stupova omogućuje stabilnost konstrukcije, kako pred dinamičkim tako i statičkim opterećenjima. Standardnom verzijom ove metode smatra se ojačanje stupova metalnom kopčom, ali stručnjaci preporučuju u početku izračunavanje dodavanja okvira armiranobetonskim umetcima sa zatvorenim čeličnim stezaljkama.
Prije izvođenja montažnih operacija potrebno je napraviti zareze u strukturi debla do 5 mm dubine. Površina stupa je također očišćena od stranih čestica i zaštićena od korozije. Osnova okviraisječci će biti struktura poprečnih traka i uzdužnih metalnih uglova. Uzdužne komponente su postavljene na cementno-pješčani mort i stegnute stezaljkama. Nadalje, duž cijele duljine prtljažnika do uglova, potrebno je zavariti poprečne trake točkastim zavarivanjem, održavajući korak od oko 50-60 cm.
Prednosti ojačanja stupova čeličnim kopčama uključuju brzinu ugradnje i strukturnu fleksibilnost sheme pričvršćivanja. Odmah nakon dovršetka ugradnje okvira, prtljažnik će biti spreman prihvatiti projektna opterećenja, a u budućnosti, ako je potrebno, okvir se može modificirati uvođenjem dodatnih pričvrsnih elemenata. Ali isječak može izvršiti glavni zadatak jačanja samo ako estrihe i daske s uglovima čvrsto prianjaju na površinu stupa. Kvaliteta fiksacije određena je glatkoćom cijevi i njenom geometrijom.
Tehnologija proširenja sekcija
Tipična konstrukcija stupa zgrade sastoji se od dva konstruktivna dijela - betona i armaturnih elemenata. Ako je ojačanje stupova kopčama usmjereno na povećanje krutosti nosivog metalnog kostura cijevi vanjskom metodom, tada povećanje presjeka ima za cilj proširenje površine nosive površine. Glavna betonska masa je povećana, što čini strukturu stabilnijom i izdržljivijom.
Ova metoda se koristi u slučajevima kada je u načelu moguće povećati tehničku zonu na mjestu rada kolone. Najbolji način može biti jednostrano povećanje presjeka - širine,duljina ili dubina strukture. S tehnološke točke gledišta, glavni zadatak majstora bit će osigurati dovoljno čvrstu vezu između novog betonskog sloja i starog. Za to se koriste metode ojačanja stupova metalnim kopčama. Ali okvir u ovom slučaju ne obavlja funkciju neovisnog nosivog elementa, već djeluje kao pomoćni armaturni sanduk, koji će vam omogućiti povezivanje dvije betonske razine. Montira se ista uzdužna armatura s urezima i uglovima. U idealnom slučaju, ako je moguće, treba ga zavariti na glavnu armaturu u bačvi s metalnim kratkim hlačama. Zatim se betonski mort izravno gradi zidanjem.
Tehnologija kompozitnog ojačanja
Danas se u mnogim područjima gradnje i proizvodnje metalni dijelovi zamjenjuju proizvodima od kompozita i karbonskih vlakana. Ova opcija ojačanja stupova je povoljna jer s manjom masom i dimenzijama elementa omogućuje pružanje istih funkcionalnih zadataka. Lagana karbonska vlakna sama po sebi ne preopterećuju stup (osobito važno za konstrukcije dotrajalih spomenika kulture), ali pokazuju otpornost na opterećenja poput čelika. Štoviše, vlačna čvrstoća nekih kompozita je 4-5 puta veća od one armiranobetonske armature.
Tehnika ojačanja stupova u ovom slučaju sastojat će se od lijepljenja kompozitnih ili lamela od karbonskih vlakana okomito na površinu debla. Obično se proračun vrši za rasterećenje vertikalnih opterećenja s naglaskom namoment savijanja. Da bi se postigao ovaj učinak pojačanja, ploče se lijepe duž linije djelovanja momenta opterećenja. Što se tiče sastava ljepila, mogu se koristiti polimerne građevinske smjese, koje će također obavljati pomoćne zadatke vanjskog ojačanja konstrukcije, zaštite od vlage i toplinske otpornosti - skup ljepljivih svojstava ovisit će o uvjetima njegove uporabe. Među prednostima ove metode ističu se odsutnost strukturnih promjena u stupu, mogućnost ukrašavanja debla farbanjem lamela i trajnost.
Ojačanje armiranobetonskih stupova
Za ovu vrstu arhitektonskih debla preporuča se korištenje metoda ojačanja čeličnim omotačem. Budući da govorimo o masivnoj konstrukciji s velikom masom, okvir za ojačanje mora se čvrsto uklopiti u strukturu stupa. Istodobno, nije poželjno preopteretiti osovinu ležaja, jer će to dovesti do većeg učinka mehaničkog zamora ne samo za stup, već i za donji kat. Optimalno bi bilo koristiti čeličnu kopču s uglovima na cementno-pješčanom mortu. Kao i u klasičnoj shemi, armiranobetonski stupovi su ojačani poprečnim trakama i prijelaznim umetcima zavarenim na unutarnju armaturu osovine.
Prije zavarivanja važno je uzeti u obzir jedan tehnološki trik. Stručnjaci preporučuju zagrijavanje tapetnih traka na 100-120 ° C, a tek nakon toga nastavite s spajanjem. Kada se element ohladi, njegove dimenzije će se smanjiti, što će dati pozitivan učinak prednaprezanja. Također, u jačanju armiranobetonskih konstrukcija, neće biti suvišno koristiti dodatnesigurnosni uređaji. Najprikladnije je montirati odstojnike formirane od dva kuta kanala. Povezuju se daskama i pričvršćuju po principu potpore zateznim vijcima.
Pojačanje grijanim stezaljkama
Ako stupovi ne doživljavaju velika projektna opterećenja i ne zahtijevaju veliko jačanje konstrukcije, tada možete proći s optimiziranom tehnikom ugradnje čeličnih trakastih obloga. Ispada neka vrsta stezaljki za remenje, koje su montirane duž cijele visine prtljažnika. Kao rezultat toga, građevinski materijali s okovom se spašavaju, a dizajn stupa ostaje netaknut. Tehnološka složenost takvog rješenja leži u predgrijavanju metalnih traka i ispravnom stiskanju stupa. Teoretski, stezaljke se mogu koristiti za armiranje armiranobetonskih stupova s okruglim, pravokutnim i kvadratnim presjecima. Ali u svakom slučaju postojat će vlastita shema stiskanja, za koju se odabire odgovarajuća metoda hvatanja trake.
Praznine za prekrivke zagrijavaju se u peći ili s plamenikom na oko 300 °C. Dalje, pomoću posebne šablone ili stezaljki, potrebno je čvrsto stisnuti deblo stezaljkom u prethodno uspostavljenoj zoni. Neko vrijeme nakon vezivanja, stezaljka će se ohladiti, a metal će se, kao rezultat smanjenja temperature, još čvršće pritisnuti na površinu stupa. Opet, rezultat nije toliko neovisni okvir za ojačanje koliko pomoćno ojačanje.
Jačanje metalnih stupova
U usporedbi s armirano-betonskim oknima, puni metalkonstrukcije isključuju mogućnost monolitne izgradnje konstrukcije pomoću okvira ili betonskog zida. Stoga se češće uvode utezi, zatezači, odstojnici i uređaji za prednaprezanje. Vrlo praktična i funkcionalna opcija je ojačati čelični stup proširenjem ili jačanjem strukturne cipele uz pod ili temelj. Na donjem sloju dopuštena je mogućnost izrade betonskog estriha koji će povećati vertikalnu stabilnost stupa.
Male konstrukcije osovine preporuča se ojačati prednapregnutim elementima. U tom se svojstvu koriste inventarni i teleskopski nosači s krutim podupiračima, čiji se parametri mogu mijenjati ovisno o trenutnom opterećenju. Usput, takvo jačanje armiranobetonskih stupova bit će teško zbog nedovoljne krutosti konstrukcije, ali metalne osovine omogućuju korištenje alata za podizanje. Odnosno, korisnik može promijeniti visinu i položaj konstrukcije tako što će je uklinjati i spojiti stezaljkama.
U potpornim dijelovima izrađuju se utori i žljebovi udubljenja za dodatno osiguranje, a montiraju se restriktivne privremene ploče s kružnim utorima za pojačanje. Nakon toga se postavlja armaturna šipka, a potporna zona se betonira. Kada izliveni estrih dobije dovoljnu čvrstoću, armaturna šipka se napreže sidrenim okovom i vijcima - oni se mogu ugraditi u rupe sa strane donjih strana. Ispada kapitalna metoda strukturnog ojačanja stupova,koji se koristi samo ako je tehnički moguće rekonstruirati susjedno mjesto.
Jačanje komprimiranih stupaca
Ekscentrično komprimirana debla ojačana su kombinacijom tehničkih sredstava, uključujući armaturne zavoje, profilirane metalne kutove i poprečne šipke. Složeno ojačanje u ovom slučaju omogućuje ograničenu deformaciju i međusobni rad elemenata za vezivanje sa stropovima. Odnosno, momenti opterećenja se ne redistribuiraju, već se izravno prenose s gornje betonske konstrukcije na donju.
Osnovu armaturnog sustava čini nekoliko poprečnih zavoja, koji su prošarani pojedinačnim ojačavajućim umetcima od čelika ili karbonskih vlakana. Ali ako se ojačanje stupa s armiranobetonskim kavezom izrađuje s dodatkom pješčano-cementne žbuke, tada se zavoj s preklopima izračunava samo za pričvrsne elemente. Konkretno, isti se beton zamjenjuje sidrenjem uzdužnim elementima kroz podove. Glavna poteškoća montaže takvog sustava svodi se na potrebu održavanja aksijalne simetrije prilikom ugradnje uzdužnih elemenata za hvatanje i pričvršćivanje.
Zaključak
Priroda primjene jedne ili druge metode jačanja vertikalne arhitektonske strukture uvelike će ovisiti o karakteristikama dijelova građevine koji su s njom povezani. Na primjer, ojačanje armiranobetonskih stupova pod velikim opterećenjem može uključivati i ugradnju metalnog okvira s ekspanzijom betona i ugradnju odstojnika. Ali samo ako dopuštaniže preklapanje - ograničenje može biti posljedica viška projektne mase opterećenja. Takva ograničenja postaju posebno akutna u situacijama pojačanja sastava grupnih stupaca. U pravilu u takvim slučajevima nisu dopušteni masivni i teški okviri i estrihe, a projektanti tehničkog projekta suočeni su sa zadatkom detaljnog proračuna za uređaj dodatnih spojeva integracijom krutih prednapregnutih nosača.
