การเสริมความแข็งแรงเสาคอนกรีตเสริมเหล็ก
การเสริมความแข็งแรงเสาด้วย FRP Wrap และแผ่นเหล็ก
การเสริมความแข็งแรงเสาคอนกรีตเสริมเหล็กด้วยแผ่นไฟเบอร์กลาสและแผ่นเหล็ก
ภาพรวมโครงการ
อาคารหลังหนึ่งสร้างขึ้นในช่วงทศวรรษ 1950 ระหว่างการใช้งานชั้นใต้ดิน แบตเตอรี่กรดถูกเก็บไว้ ทำให้เกิดการกัดกร่อนอย่างรุนแรงและรอยแตกร้าวบนพื้นผิวของโครงสร้างคอนกรีตแนวตั้ง หลังจากการตรวจสอบอย่างละเอียดในพื้นที่ก่อสร้าง ความลึกของการคาร์บอไนเซชันของเสาโครงชั้นใต้ดินบางส่วนอยู่ระหว่าง 25-35 มิลลิเมตร ส่วนหนึ่งของคาร์บอไนเซชันถูกคาร์บอไนเซชันติดกับเหล็กเส้นรับแรงตามยาวของเสา และการกัดกร่อนนั้นรุนแรง ประมาณ 50% ของชั้นป้องกันคอนกรีตของเสามีรอยแตกร้าวกว้างตามแนวเหล็กเสริม เหล็กเส้นมากกว่า 25% ถูกเปิดออกและถูกกัดกร่อนอย่างรุนแรง อัตราการสูญเสียพื้นที่หน้าตัดสูงสุดหลังจากการกัดกร่อนของเหล็กคือ 30%
ผู้ใช้จำเป็นต้องมีการเสริมเหล็กเส้นรับแรงของเสาโครงที่เป็นสนิมให้มีความแข็งแรงเท่ากัน และต้องแน่ใจว่าการทำงานปกติของอุปกรณ์จะไม่ได้รับผลกระทบในระหว่างการก่อสร้างและการเสริมเหล็กเสา และในเวลาเดียวกันก็ต้องพิจารณาการประหยัดต้นทุนการเสริมเหล็กด้วย
การคัดเลือกและดำเนินการตามแผนเสริมกำลัง
เนื่องจากมีสายสื่อสารและอุปกรณ์ไฟฟ้าอยู่ในสถานที่ก่อสร้าง จึงไม่สามารถเคลื่อนย้ายอุปกรณ์เหล่านี้ได้ และไม่สามารถเชื่อมชิ้นส่วนที่อยู่ใกล้กับอุปกรณ์ได้ เนื่องจากข้อจำกัดด้านพื้นที่และต้นทุนการเสริมแรง งานวิจัยจึงตัดสินใจใช้วิธีการดังต่อไปนี้ การเสริมแรงด้วยปลอกคอนกรีตเสริมเหล็กจะใช้ในสถานที่ที่ห่างไกลจากอุปกรณ์และมีผลกระทบน้อย สำหรับสถานที่ที่ไม่มีสถานที่ก่อสร้าง จะใช้วิธีการเสริมแรงด้วยเหล็กฉากแบบเอาท์ซอร์ส ส่วนการเสริมแรงด้วย FRP wrap จะใช้ในเสาโครงสร้างที่ไม่มีพื้นที่ใช้งานและไม่สามารถเชื่อมได้
ก่อนการเสริมเหล็ก ควรสกัดคอนกรีตที่หลวมและเปราะบางในโครงสร้างเดิมออก และซ่อมแซมพื้นผิวที่เป็นรังผึ้ง หลุม และรูต่างๆ ของโครงสร้างเดิมด้วยปูนอีพ็อกซี่ ความกว้างของรอยแตกร้าวโครงสร้างมากกว่า 0.2 มม. ควรซ่อมแซมด้วยวิธีการเทคอนกรีตด้วยแรงดันต่ำเพื่อฟื้นฟูความแข็งแรงของคอนกรีต สำหรับพื้นผิวคอนกรีตที่แตกร้าวซึ่งมีชั้นผุกร่อนและกรอบ ชั้นสนิมที่ไหม้เกรียม และชั้นน้ำมันจำนวนมาก ควรตัดออกก่อนการเทคอนกรีต ใช้มาตรการปิดผนึกพื้นผิวสำหรับความกว้างของรอยแตกร้าวโครงสร้าง ≤ 0.2 มม.
ตอนนี้ให้คำอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับข้อกำหนดทางเทคนิคของโครงการก่อสร้างต่างๆ
1 วิธีการก่อสร้างโครงเสริมปลอกคอนกรีตเสริมเหล็ก
วิธีการขยายส่วนเป็นวิธีเสริมเหล็กที่ง่ายที่สุดและประหยัดที่สุด ข้อเสียคือต้องเสริมแรงจากฐานราก ระยะเวลาก่อสร้างนาน และตัวเสามีน้ำหนักมาก เมื่อถอดชั้นป้องกันคอนกรีตโครงสร้างเดิมออก ต้องใช้ค้อนหนักตีเบาๆ และห้ามใช้ค้อนขนาดใหญ่เพื่อลดความเสียหายหรือการแตกหักของคานเสาโครงที่เกิดจากแรงสั่นสะเทือน เหล็กเส้นที่สึกกร่อนต้องทำความสะอาดด้วยกรดฟอสฟอริก และห้ามตัดโดยไม่ได้รับอนุญาต พื้นผิวสัมผัสระหว่างพื้นผิวใหม่ของคอนกรีตโครงสร้างเดิมกับคอนกรีตที่เทใหม่จะถูกทำให้หยาบและใช้น้ำ ทำความสะอาดตรงกลางและทากาวบนพื้นผิว ดูรายละเอียดวิธีการยึดเหล็กเส้นของเสาโครงได้จากรูปที่ 1 บริเวณพื้นผิวสัมผัสระหว่างคอนกรีตเสาใหม่และเสาโครงเดิม จะมีการเสริมเหล็กเส้นสั้นทุกๆ 300 ในแนวตั้ง และทุกๆ 200 ในแนวนอน อัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์สูงสุดของคอนกรีตที่เติมใหม่ไม่ควรเกิน 0.55 การใช้ซีเมนต์ขั้นต่ำไม่ควรน้อยกว่า 300 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร และความหนาของชั้นป้องกันคือ 35

2 วิธีการเสริมเหล็กฉากภายนอกของสมาชิกเว็บโครงถักคอนกรีต
วิธีการเสริมแรงแบบนี้หาวัสดุได้สะดวก ต้นทุนต่ำ ก่อสร้างง่าย และข้อบกพร่องต้องได้รับการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ วิธีการของเราคือการขัดผิวปูนซีเมนต์ป้องกันการกัดกร่อนด้านนอกของเหล็กฉาก
3เสาเสริมคาร์บอนไฟเบอร์
คาร์บอนไฟเบอร์มีความแข็งแรงสูง น้ำหนักเบา ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี กระบวนการผลิตง่ายและรวดเร็ว แทบไม่มีผลกระทบต่อโครงสร้างเดิมเมื่อนำไปใช้เสริมแรงและเสริมแรง อีกทั้งยังมีประสิทธิภาพในการเสริมแรงและซ่อมแซมที่ดี และทนทาน ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติการดัด แรงเฉือน แรงบิด ความสามารถในการรับแรงดึง และประสิทธิภาพในการป้องกันแผ่นดินไหวของชิ้นส่วนเสริมแรงได้อย่างมาก เพิ่มความเหนียวและความแข็งของชิ้นส่วน และปรับปรุงประสิทธิภาพการรับแรงของชิ้นส่วน ในที่นี้ เราจะเน้นการดัดเสาและการเสริมแรงเฉือนเป็นหลัก


คำกล่าวสรุป
วิธีการเสริมแรงข้างต้นสามารถเสริมความแข็งแกร่งให้กับโครงสร้างคอนกรีต ซึ่งสามารถเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนัก เพิ่มความสามารถในการรับแรงแผ่นดินไหว และเพิ่มประสิทธิภาพในการป้องกันแผ่นดินไหว การเสริมแรงโครงสร้างคอนกรีตในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสามารถเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน ป้องกันและลดการเกิดรอยแตกร้าว และเพิ่มความทนทานและความน่าเชื่อถือของโครงสร้าง นอกจากนี้ วิธีการเหล่านี้ยังมีข้อดีและข้อเสีย กล่าวโดยสรุป วิธีการเสริมแรงเหล่านี้หาวัสดุได้สะดวก มีต้นทุนปานกลาง ก่อสร้างง่ายและรวดเร็ว และไม่ส่งผลกระทบต่อโครงสร้างเดิมมากนัก นักออกแบบสามารถนำไปใช้ได้อย่างยืดหยุ่นและมีโอกาสนำไปประยุกต์ใช้ได้อย่างกว้างขวาง