¿Análisis de la aplicación del diseño de refuerzo de estructuras de hormigón en la tecnología de ingeniería de la construcción?
1. Principios básicos del diseño de refuerzo de estructuras de hormigón en tecnología de ingeniería de la construcción
El objetivo principal del diseño de refuerzo de hormigón de estructuras de ingeniería de la construcción es mejorar la resistencia y rigidez de la estructura o componentes, estabilidad y durabilidad, mejorar la seguridad estructural, reducir los riesgos de accidentes y garantizar los requisitos de uso normal. 1. Principios de diseño estructural de la ingeniería de la construcción.
(1) Principio de diseño holístico. Considera plenamente los diversos componentes y requisitos funcionales del edificio, en su conjunto, estudia sistemáticamente su composición y reglas de desarrollo, y refleja las características y reglas del edificio desde la interdependencia, integración mutua y restricción mutua del conjunto y las relaciones locales. .
(2) Principios de diseño integral. Para estudiar el sistema constructivo, debemos realizar una investigación exhaustiva desde sus funciones, estructuras, elementos, relaciones, etc. Realizar análisis individuales detallados de forma integral. Los resultados del análisis de cada individuo deben retroalimentarse al nivel anterior de análisis y comparación integral y global, y luego analizarse, modificarse e integrarse nuevamente en función de las diferencias comparativas, para que la parte y el todo puedan alcanzar un alto grado de unidad. .
(3) El principio de equilibrar dureza y suavidad. Además de los principios anteriores, un sistema de estructura de construcción razonable también debe ser rígido y flexible. La rigidez estructural excesiva puede provocar una mala adaptabilidad a la deformación. Cuando la fuerza destructiva del brazo roto de un hombre fuerte golpea, necesita soportar una carga grande, lo que fácilmente puede causar daños locales y, eventualmente, daños generales. Es fácil producir una deformación excesiva que resulta en la incapacidad de trabajar o incluso en un vuelco completo.
2. Métodos de diseño de refuerzo de estructuras de hormigón y tecnologías de apoyo a la transformación en tecnología de ingeniería de la construcción.
1. Método de refuerzo indirecto.
(1) Método de refuerzo pretensado. Para elementos a flexión de concreto reforzados con tirantes horizontales pretensados, debido a la interacción entre la fuerza pretensada y la nueva carga externa, se genera tensión axial en los tirantes, la cual se transmite excéntricamente al componente a través de los anclajes de extremo de varilla, provocando compresión excéntrica. en el componente, superar el momento de flexión causado por parte de la carga externa, reducir el efecto de la carga externa, mejorando así la capacidad de carga de flexión del componente.
(2) Agregar método de refuerzo de soporte. El método para aumentar el refuerzo de fulcro es reducir la luz calculada del miembro de flexión, reducir el efecto de carga sobre el miembro reforzado y mejorar el nivel de carga de la estructura. Este método es simple y confiable, pero puede destruir fácilmente la apariencia y función originales del edificio y puede reducir el uso del espacio.
2. Método de refuerzo directo.
(1) Método de refuerzo por unión del acero. Pegar placas de acero en el exterior de componentes de flexión de hormigón armado significa pegar placas de acero en la superficie de secciones con capacidad de carga insuficiente (área de tensión de la sección normal, área de compresión de la sección normal o sección oblicua), lo que puede aumentar la capacidad de carga del componente reforzado y facilitar la construcción.
(2) Método de pegado de refuerzo plástico reforzado con fibra. El refuerzo de fibra adherido externamente utiliza materiales cementantes para unir materiales compuestos reforzados con fibra al área de tensión del componente reforzado, de modo que pueda trabajar junto con la sección reforzada para mejorar la capacidad de carga del componente. Además de las ventajas similares a las placas de acero pegadas, también tiene las ventajas de resistencia a la corrosión, resistencia a la humedad, casi ningún aumento en el peso estructural, durabilidad y bajos costos de mantenimiento. , pero requiere un tratamiento especial de protección contra incendios y es adecuado para componentes estructurales de hormigón y estructuras generales con diversas propiedades mecánicas.
(3) Método de refuerzo del hormigón de sustitución. Las ventajas de este método son similares a las del método de sección transversal ampliada. Después del refuerzo, el espacio libre del edificio no se verá afectado, pero también tiene la desventaja de que el tiempo de trabajo en húmedo es prolongado. Es adecuado para vigas, columnas y otros tipos de hormigón. Componentes portantes con baja resistencia del hormigón o defectos graves en la zona de presión.
(4) Método de refuerzo de acero pegajoso. El refuerzo envuelto en acero consiste en envolver acero o placas de acero alrededor de los componentes reforzados. Las vigas de hormigón armado reforzadas con acero envuelto en acero generalmente deben envolverse en húmedo. Es decir, se utilizan lechadas de resina epoxi y otros métodos para unir las barras de acero y los componentes reforzados en un todo. Después del componente reforzado, el área de la sección transversal de las barras de acero a tracción y compresión aumenta considerablemente, por lo que la capacidad de carga y la rigidez de la sección transversal de la sección normal mejoran considerablemente.
(5) Método de bobinado. Las ventajas y desventajas de este método son similares al método de sección ampliada y es adecuado para el refuerzo de miembros estructurales de concreto con capacidad de carga insuficiente de secciones oblicuas o cuando es necesario imponer restricciones laterales a miembros comprimidos.
3. Tecnologías de apoyo al refuerzo y transformación de estructuras de hormigón.
(1) Tecnología de soporte. Es un término general para las tecnologías de eliminación de vigas y columnas, conexión de vigas a columnas y reemplazo de vigas y columnas. Es una tecnología integral.
Indicado para el refuerzo y renovación de edificaciones existentes.
(2) Tecnología de plantación de armaduras. Es una tecnología de anclaje y conexión de estructuras de hormigón simple y eficaz que se puede implantar con barras de acero comunes o anclajes de pernos. Ha sido ampliamente utilizada en proyectos de refuerzo y reconstrucción de edificios existentes.
(3) Tecnología de reparación de grietas. Según la causa, la forma y el tamaño de las grietas en las estructuras de hormigón, se utilizan diferentes métodos de sellado para reparar las grietas. Es una tecnología especial para restaurar la función funcional y la durabilidad de las estructuras reducidas por las grietas. Tratamiento de grietas. Además, existe tecnología de reparación de hormigón carbonizado, tecnología de tratamiento de superficies de hormigón, tecnología de sellado de superficies de hormigón, etc.
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3. Diseño de refuerzos y aplicación de estructuras de hormigón en la tecnología de la ingeniería de la construcción.
1. En base a la apariencia de la columna, los resultados del estudio de campo y los resultados del trabajo interior. Descubra la causa del daño a las columnas de concreto para poder adoptar varios métodos de refuerzo para reforzar las columnas de concreto dañadas de manera oportuna.
(1) Método de refuerzo de sustitución. El método de reemplazo es un método para aumentar la capacidad de carga mediante el tratamiento de la porción de concreto de la columna. Cuando se utiliza este método, generalmente no se considera la reducción en la tasa de utilización de las barras de acero originales. Este método se utiliza generalmente cuando la resistencia del hormigón se ha reducido debido a un incendio u otros daños, lo que da como resultado una capacidad de carga insuficiente de la columna de hormigón.
(2) Método de refuerzo de puntales pretensados. Reforzar columnas de estructura con soportes pretensados es un método simple y rápido que puede mejorar efectivamente la capacidad de carga de columnas de compresión axial o excéntrica. Hay dos tipos de soportes pretensados: los soportes de un solo lado son adecuados para reforzar columnas de compresión excéntricas con refuerzo de varilla de compresión insuficiente o baja resistencia del hormigón y momento de flexión constante, los soportes bilaterales son adecuados para reforzar columnas de compresión excéntrica y de compresión axial.
(3) Método de ampliación de la sección transversal. El método de sección transversal ampliada, también conocido como método de refuerzo envolvente de hormigón, es el método más utilizado para reforzar columnas. Cuando las condiciones lo permiten, es el método de refuerzo tradicional más fiable. El área de la sección transversal y el refuerzo de la columna original se pueden aumentar al mismo tiempo, lo que puede mejorar en gran medida la capacidad de carga y la rigidez de la columna original, especialmente después de reforzar la columna original, que está más en línea con la columna fuerte. y principios de diseño de vigas débiles defendidos por el código, y tiene un mejor rendimiento sísmico.
(4) Subcontratación del método de refuerzo de acero. El llamado refuerzo de acero exterior es un método de refuerzo que envuelve acero en las cuatro esquinas o en ambos lados del hormigón. La ventaja es que el tamaño de la sección transversal del componente no aumenta mucho, pero la capacidad de carga de la columna original mejora considerablemente. Este método es especialmente adecuado para situaciones en las que la forma del componente es limitada y no es apropiado añadir demasiado. Para columnas cuadradas o rectangulares, envuélvalas con acero en ángulo y agregue tiras de madera lateralmente, mientras que para columnas u otras columnas curvas, use acero plano y aros como refuerzo.
2. Diseño del refuerzo de losas de vigas de hormigón.
(1) Método de adición de barras de acero en tensión. Para vigas cuya capacidad portante no aumenta significativamente y cuya altura de sección transversal cumple con los requisitos, solo se puede agregar apropiadamente el refuerzo de tracción principal. Las barras de acero reparadas se pueden soldar directamente a las barras de acero de la viga original. Hay tres métodos para agregar barras de acero bajo tensión: barras de acero completamente soldadas, barras de acero semisoldadas y métodos de unión.
(2) Ampliación del método de refuerzo de la sección transversal. El método de ampliación de la sección transversal se refiere a verter una capa de concreto en uno o ambos lados del miembro que soporta tensiones original para aumentar el área de la sección transversal del miembro de concreto original y agregar una cierta cantidad de barras de acero para mejorar. la capacidad de carga del miembro original. El efecto de refuerzo del método de sección transversal ampliada está relacionado con muchos factores, la tecnología de construcción durante el refuerzo y si la estructura original está descargada afectará directamente el éxito o el fracaso del trabajo de refuerzo.
(3) Método de unión y refuerzo. El método de refuerzo de pegado consiste en utilizar adhesivo (adhesivo estructural) para pegar placas de acero u otros materiales de alta resistencia (como fibra de carbono, fibra de vidrio) en las piezas que necesitan reforzarse, a fin de mejorar la capacidad de carga de flexión y corte. del componente, al mismo tiempo que mejora la rigidez y la resistencia del componente. Este método comenzó en la década de 1960 y se utiliza no sólo para edificios, sino también para reforzar puentes y carreteras.
Conclusión:
El diseño del refuerzo de estructuras de hormigón en proyectos de construcción es una tarea tediosa y de alta tecnología. Durante la construcción, se deben seleccionar métodos de refuerzo apropiados de acuerdo con la situación real para cumplir con los requisitos de uso en la mayor medida posible y lograr el efecto de refuerzo esperado. Lo anterior es la información sobre la "estructura de hormigón" proporcionada por Zhongda Consulting. Si desea obtener más información sobre otros contenidos de la industria de la construcción, haga clic en Jones Day Consulting Industry News para obtener más información.
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