Die toestel van beton- en gewapende betonstrukture maak voorsiening vir bykomende versterking as gevolg van wapeningsstawe. Laasgenoemde, terloops, is een van die mees gevraagde segmente van ysterhoudende metallurgie, wat bevestig word deur die wye gebruik daarvan in konstruksie. Met betrekking tot betonkolomme speel wapening 'n besonder belangrike rol as gevolg van die onmoontlikheid om ander ondersteunende strukture as die onderste en boonste vloere te gebruik. Interne staafversterking met metaalstawe in verskillende konfigurasies is die optimale oplossing vir die probleem.
Algemene wapeningsvereistes
Warmgewalste, termomeganies geharde en koudgevormde metaalstawe van verskeie profiele kan vir kolomme gebruik word. Die gemiddelde deursnee wissel van 12 tot 40 mm. As jy van plan is om koudgevormde stawe te gebruikperiodieke profiel, dan kan 'n klein deursnee van 3-12 mm ook gebruik word. Wat treksterkte betref, word klasse A en B toegelaat, wat ooreenstem met gewaarborgde opbrengssterktes met 'n koëffisiënt van minstens 0.95.
In spesiale gevalle kan die versterking van monolitiese kolomme spesiale vereistes hê met betrekking tot rekbaarheid, sweisbaarheid, korrosiebestandheid en vermoeiingssterkte. As 'n reël is dit te wyte aan die besonderhede van die betonmengsel en sement wat gebruik word. Van sleutelbelang in byna elke geval van versterking is die aard van die binding met beton. Die gebrek aan adhesie kan vergoed word deur die ontwerp van die profiel met groewe en rante. Dieselfde warmgewalste en koudgevormde stawe kan ringvormige en halfmaanvormige uitsteeksels van verskillende groottes hê. Omgekeerd laat baie handelsmerke van beton met 'n bros struktuur die gebruik van slegs gladde stawe toe - byvoorbeeld klas A240. Nou is dit die moeite werd om voort te gaan na 'n meer gedetailleerde oorweging van die parameters van die versterking wat gebruik word om die kolomme te versterk.
Rebar length
Wanneer 'n voorafvervaardigde kolom gelê word, word die parameters van die bekisting noukeurig bereken, wat organies versterkende meta altoerusting moet insluit. Dit is belangrik dat die ente van die werkstawe wat nie aan die ankerelemente gekoppel is nie op die volgende afstand van die einde van die deel is:
- 20 mm as 'n monolitiese kolom met 'n lengte van minstens 6 m gerangskik is.
- 15 mm as die kolom langer as 18 m is. Dieselfde beperking geld vir masstrukture en -stutte.
- 10 mm as 'n voorafvervaardigde kolom met 'n lengte van minder as 18 gelê wordm.
In elke geval behels die versterking van die kolom die verlaat van 'n deel van die staaf, wat beskerm moet word met spesiale anti-roesmiddels of bykomend geïsoleer moet word met raamtoerusting.
Staafdiameter
In die geval van longitudinale stawe word elemente met 'n dikte van minstens 16 mm gebruik. Monolitiese voorafvervaardigde strukture kan ook met 12 mm-stawe versterk word. Klein diameters word ook toegelaat wanneer versterking van strukturele staal met 'n beskermende laag gebruik word. Rekeningkunde vir die deursnee is ook belangrik vanuit die oogpunt van die konfigurasie van sy plasing in die liggaam van die kolom. Dus, die longitudinale stawe kan slegs in een ry geïnstalleer word en verkieslik met 'n sluiterspoed van gelyke deursnee. As daar beplan word om die kolom met stawe van verskillende diktes te versterk, word 'n maksimum van twee formate toegelaat sonder om strukturele versterkingstoerusting in ag te neem. Stawe van verskillende diameters word gewoonlik gebruik om geld te bespaar, maar aangrensende groottes kan nie in dieselfde kolom gebruik word nie. Dit word byvoorbeeld nie toegelaat om stokke met 'n deursnee van 8 en 10 mm of 10 en 12 mm te lê nie.
Versterkingsarea
Berekening van die area word uitgevoer volgens die afdelings van die longitudinale versterking. As gevolg hiervan word beraam watter persentasie van die gedeelte van die stawe op die oppervlak van die kolom beslaan. 'n Maksimum van 5% word toegelaat, maar slegs in die geval van 'n afgemete rangskikking van stokke sonder oorvleueling. Die oorvleuelingsverbinding verdubbel die deursnee-area van die versterking by die gewrigte, wat nie altyd die korrekte samestelling van die kolom toelaat nie. Jy moet ook die simmetrie van die plasing handhaafstawe relatief tot die deursnee-area van die struktuur - veral wanneer dit kom by die toekomstige werking van 'n struktuur met 'n hoë buiglas. Op een of ander manier sal die optimale persentasie kolomversterking 2-3% wees. In die gedeelte self moet 'n mens nie net die basis van die staaf in ag neem nie, maar ook uitsteeksels in die vorm van rante.
Wat moet die aansluiting van versterkingsstawe wees?
Verbindings- en staafuitlate bepaal ook die betroubaarheid van die struktuur. Die belangrike rol van oorvleueling is reeds opgemerk, wat toeneem met die gebruik van monolitiese kolomme. Terselfdertyd moet die impak van sulke bande op die strukturele integriteit van die kolom nie onderskat word nie. Die feit is dat byvoorbeeld 'n 25 mm-staaf (in deursnee) met 'n oorvleueling langs 'n lengte van minstens 140 cm verbind moet word. Verder, as die dok in 'n lopie gedoen word, word hierdie afstand verdubbel. Daarom word dit aanbeveel om te streef om die verbindingsnodusse te minimaliseer wanneer die kolom met longitudinale stawe versterk word. As dit gaan oor groot spanne en die implementering van oorgangsones is onvermydelik, dan word die gewrigte oorgedra na die plekke waar die gedeelte van die kolom self verander. Sulke konfigurasies word gevind in trap-, twee-tak- en breekontwerpe. Sweis met pads word ook as alternatief aanbeveel.
Spasies tussen stawe
Om mee te begin, is dit die moeite werd om die belangrikheid van die balans tussen die versterkte massa en die leemtes in die liggaam van die kolom te beklemtoon. Oorversadiging van werkende metaalstawe verswak die betonstruktuur, wat dit meer sensitief maak vir dinamiese vragte. Omgekeerd, die nadeelversterkingstoerusting verhoog die risiko van skade aan die kolom wanneer dit onder statiese ladings werk. Selfs as die vloere en die versterkte kolom op mekaar inwerk in matige drukaanwysers, sal na 'n rukkie krake in die verswakte dele van die struktuur begin vorm. Balans kan gehandhaaf word deur 'n standaardafstand tussen wapeningsstawe van 400 mm te handhaaf. As hierdie afstand nie genoeg is nie as gevolg van die minimale insluiting van gebreekte klip of klip in die oplossing, dan word groot gapings verdun met strukturele dun wapening met 'n deursnee van 12 mm.
Beperkings van die beskermende versterkingslaag
Die maksimum laag longitudinale wapening is 50 mm. Hierdie dikte sluit beide die basis van die staaf en sy bedekte strukturele elemente in. Die moontlikheid om stokke met 'n deursnee van 40 mm te gebruik terwyl tegnologiese 10 mm gehandhaaf word, is te wyte aan die feit dat die versterkingslaag self bykomende versterking kan vereis. Veral die versterking van kolomme met 'n seksie van 600x800 mm maak voorsiening vir die insluiting van 'n gelaste gaas, klampe en bande. Groot-formaat stawe word ook aanmekaar vasgemaak met versterkende ligamente. Verder moet bykomende elemente van die versterking van die wapening self nie verwar word met oorlegsels tydens sweiswerk nie, wat die belangrike strukturele taak verrig om twee of meer stawe te verbind.
Die hoofbeperking het betrekking op die dikte van die beskermende laag, wat te wyte is aan 'n proporsionele toename in risiko'skrake van die kolom op die plekke waar die stokke verbygaan. Die spanning wat deur 'n betonstruktuur met vreemde insluitings ervaar word, sal buitensporig hoog wees en sal onder dinamiese ladings tot vernietiging lei. Hierdie faktor word gedeeltelik geneutraliseer deur die bogenoemde mase en klampe, maar dit is die beste om aanvanklik aan die norme vir die vorming van 'n versterkingslaag te voldoen.
Vereistes vir dwarswapening
In kolomstrukture, waar die ontwerp-dwarskrag nie slegs deur die betonstruktuur verskaf kan word nie, word dwarswapening ook gebruik. Die stap wanneer dit gelê word, moet nie meer as 300 mm wees nie. As daar beplan word om 'n saamgeperste versterking uit te voer, word die berekening van die versterking van die kolom deur afwykings gedoen op grond van die dikte van die stawe - die stap moet nie meer as 15 deursnee wees nie, maar pas in 500 mm. Wat die interaksies van transversale en longitudinale versterking betref, sal dit afhang van die gedeelte van die kolom en die versadiging daarvan met werkstawe. In beginsel is twee konfigurasies moontlik. In een word paring nie toegelaat nie, aangesien 'n laag longitudinale stawe nader aan die rand gerangskik is, en dwarsstawe in die gapings links gelê word. In die tweede opsie word gewrigte gemaak as die longitudinale versterking in verskeie rye van die rand na die sentrale deel geïmplementeer word. Basies word dwarsdun stawe gekoppel aan strukturele stawe met 'n deursnee van nie meer as 12 mm nie.
Kolomversterkingstegnologie
Versterkingsmetodes verskil in bindtegnieke, bekistingsbenaderings en staafplasingskonfigurasies. Wat breiwerk betref, kan dit met draad ofgesweisde manier. In die eerste geval word dit aanbeveel om 'n breikonstruksiegeweer vir toebehore te gebruik, en in die tweede geval 'n omskakelaar-sweismasjien vir presiese verbindings. Op hierdie stadium word die raam gevorm. Die konfigurasie van die versterking onder die kolomme kan verskil afhangende van die eienskappe van die struktuur. Dit is optimaal om 'n gekombineerde weergawe te gebruik met die gebruik van longitudinale en dwarsversterking, waarin aangrensende breiwerk van twee rame ook geïmplementeer sal word. Die bekistingstruktuur word gerangskik met behulp van gietvorms waarin die voorbereide metaalskelet gedompel word en dan met beton gegooi word. Verskille in die metodes om bekisting te skep, kom neer op die tipe materiaal wat gebruik word - hout, polistireenskuim of gekombineerde veselagtige materiale. In hierdie keuse is die hoofvoorwaarde die moontlikheid om wapening en bekisting te kombineer in terme van gewig en tegniese vragte in die algemeen.
Versterking van kolomfondamente
Boukolomme word op die fondament geïnstalleer, die sogenaamde draerglas, wat ook versterk is. Om deel van die strukturele sool te vorm, word swaar betongrade met 'n hoë sterkteklas gebruik. Versterking van die glas word uitgevoer deur warmgewalste stawe met 'n periodieke profiel. Wanneer die fondament vir die kolom versterk word, sal die aansluiting van die soolstawe met die elemente van die hoof longitudinale wapening van sleutelbelang wees. Vir hierdie ligament, by die oorgangspunt van die sool na die kolomas, word stokke met wassers aan die skelet van warmgewalste moustawe vasgesweis. Die moeilikheid lê net indie korrekte oorgang van een vlak na 'n ander, met inagneming van die simmetrie van die versterkende kontoere.
Kenmerke van spiraalversterking
Die moeilikste, uit die oogpunt van die rangskikking van stawe, is die versterking van kolomme met 'n sirkelvormige deursnee. Die probleem lê in die komplikasie van die konfigurasie van die versterkingslaag, wat bykomende ondersteuning vereis. In sulke stelsels word indirekte versterking met spiraalmetaalstawe gebruik. Kenmerke van die versterking van ronde kolomme word uitgedruk in die feit dat die longitudinale stawe ook om die omtrek toegedraai word met spoele van oorhoofse draad. In hierdie geval is die deursnee van die spiraal nie meer as 20 cm nie.
Versterking van kolomkonsoles
Weens die gebrek aan opsies vir die installering van kolomstutte, gebruik bouers dikwels cantilever-lyste as 'n element van strukturele versterking. Dit word aanbeveel om sulke dele op 'n staalversterkingsraam te installeer, wat in die boonste plafon of in die onderste fondament ingesluit kan word. Konsoles word versterk met metaalstawe van klein deursnee, klampe en gelaste gaas, afhangende van die ontwerpparameters. Die grootste effek van die versterking van kolomme in die samestelling met konsoles kan bereik word met 'n homogene klomp oorvleueling, die hoofraam van die stam en die sool.
Gevolgtrekking
Kenmerke van die gebruik van versterking onder kolomme word bepaal deur die strukturele isolasie van hierdie deel van die struktuur. Natuurlik bied beide oorvleuelings aan die bo- en onderkant die nodige ondersteuning,maar oordruk met las kan die struktuur van die kolom direk beïnvloed. Dit is om interne vernietigingsprosesse te voorkom dat longitudinale en dwarsversterking gebruik word. Terselfdertyd gee die vereistes aansienlike vryheid aan ontwerpers, beide in die keuse van stokke en in die konfigurasies van hul lê. Fundamentele beperkings hou hoofsaaklik verband met die keuse van materiale, die aanstelling van afmetings en metodes om die raam te installeer.
