¿Descripción general de la inspección y el refuerzo de estructuras de ingeniería?
Con el paso del tiempo, cada vez más componentes no se pueden utilizar normalmente por diversas razones, especialmente los edificios antiguos existentes y los edificios afectados por desastres naturales. La identificación y refuerzo de los edificios se ha convertido en un tema candente. Un lugar en el desarrollo de la industria de la construcción de mi país, y la correspondiente tecnología de identificación y refuerzo se han convertido en el foco de investigación de los expertos.
1. Tres períodos principales de desarrollo de la industria de la construcción moderna
① Período de nueva construcción a gran escala. A finales de la década de 1920, hubo un aumento en la construcción de infraestructura, como rascacielos y carreteras, en Estados Unidos, lo que condujo a la recuperación de la Gran Depresión. Después de la Segunda Guerra Mundial, para satisfacer las necesidades básicas de producción y vida de las personas, la industria de la construcción en todo el mundo marcó el comienzo de un período sin precedentes de nuevas construcciones a gran escala. Durante este período, la escala de construcción fue grande pero los estándares relativamente bajos. .
②Un período de construcción y renovación simultáneas. Durante este período, por un lado, se construyeron continuamente nuevos edificios para satisfacer las necesidades del desarrollo social. Al mismo tiempo, debido a la mejora de los requisitos arquitectónicos para la producción y la vida humana, se eliminaron los edificios de bajo nivel construidos en el pasado. ya no puede satisfacer las necesidades de la sociedad después de décadas de uso. La demanda requiere reparación, refuerzo y modernización, de modo que la industria de la construcción pase a un período de desarrollo en el que se enfatice tanto la nueva construcción como la reparación.
③Período de reparación y renovación de edificios existentes. Con el mayor desarrollo de la sociedad, las necesidades de las personas en cuanto a las funciones de los edificios son cada vez mayores. Sin embargo, los problemas de seguridad estructural causados por el debilitamiento gradual de la escala y las funciones de los edificios existentes han comenzado a atraer la atención de la gente debido a los elevados costos de demolición. Problemas como el grave impacto en el entorno de vida han obstaculizado el auge del auge de la nueva construcción, por lo que la gente ha centrado su atención en la reparación, refuerzo y modernización de las casas existentes. Esta inversión es pequeña, el impacto es pequeño y los resultados. son rápidos, no sólo tiene beneficios económicos considerables, sino también enormes beneficios sociales.
En la actualidad, la industria de la construcción de mi país se está desarrollando desde el primer período hasta el segundo y tercer período. El mantenimiento, refuerzo y transformación de los edificios existentes han atraído la atención de los departamentos nacionales pertinentes.
2. Razones para el refuerzo estructural
① La vida útil del edificio está cerca o excede su vida útil de diseño debido a la fluencia, la corrosión ambiental severa y otras razones, la carga. -La capacidad de carga de los componentes se ha deteriorado. La potencia se reduce y no puede seguir funcionando.
② Los cambios en las funciones del edificio, como la transformación de una fábrica industrial en un supermercado, provocan cambios en el espaciado de las columnas y la carga. Las columnas, vigas y otros componentes originales ya no pueden cumplir con los requisitos de capacidad de carga. necesitan ser modificados y reforzados.
③ Debido a defectos en el estudio, el diseño y la construcción, los componentes estructurales presentan riesgos para la seguridad y son propensos a sufrir daños repentinos e inestabilidad, y requieren refuerzo.
④ El impacto de desastres naturales como terremotos, inundaciones, incendios, explosiones, tormentas de nieve, etc. provocará que los miembros estructurales se rompan y dañen, afectando así la estabilidad general, y deberán ser inspeccionados y reforzados.
⑤ Mejora de la resistencia sísmica. Con una investigación en profundidad sobre terremotos, se ha descubierto que las áreas de distribución de intensidad de fortificación originalmente planificadas son muy diferentes de las áreas de distribución reales. Es necesario aumentar la intensidad de fortificación en muchas áreas, lo que resulta en la necesidad de refuerzo sísmico de los edificios originales. .
3. Principios, procedimientos y métodos de inspección y refuerzo estructural
1. Principios de inspección y refuerzo estructural
①El diseño y construcción de inspección y refuerzo deben Ser realizado por profesionales del oso. Dado que los factores inciertos que enfrenta el diseño del refuerzo de la estructura del edificio son muchos y complejos, y se deben considerar los diversos requisitos de los propietarios, el personal responsable del diseño y la construcción de las renovaciones del refuerzo no solo debe tener una teoría estructural sólida y conceptos estructurales claros, pero también Sólo con una rica experiencia en ingeniería podemos analizar los problemas de manera integral y sistemática y proponer planes de diseño de refuerzo estructural y organización de la construcción más razonables.
② La inspección y el refuerzo deben considerar de manera integral sus efectos técnicos y económicos para evitar desmantelamiento o reemplazo innecesario. Si se pueden aprovechar las reservas de seguridad del diseño, entonces no será necesario el refuerzo si el parche resuelve el problema. Si hay daños en la estructura que afecten la seguridad de la estructura, pero tenga valor de reparación y conservación, se procederá a su refuerzo.
③La construcción de inspección y refuerzo debe seguir una secuencia científica. Generalmente, primero se debe tratar y luego reforzar; primero reforzar y luego demoler; primero reforzar y luego abrir; primero las columnas, vigas y losas, y luego los componentes secundarios, y lo mejor es protegerlos y protegerlos; .
④ Al detectar refuerzos, también se debe prestar atención a revisar la resistencia sísmica de la estructura del edificio y realizar un buen diseño de refuerzos sísmicos. Una vez reforzada la estructura, no se deben formar nuevos puntos débiles debido al fortalecimiento local o a la mutación de la rigidez. Al mismo tiempo, también se debe considerar el aumento o cambio en la rigidez estructural que resulte en un aumento o cambio en el efecto sísmico.
2. Procedimiento de inspección y refuerzo estructural
El procedimiento de inspección y refuerzo estructural es evaluación de confiabilidad-selección del plan de refuerzo-diseño de refuerzo-diseño de organización de construcción-aceptación de construcción.
①La evaluación de confiabilidad es un proceso de inspeccionar, medir, analizar y juzgar las cargas, efectos, resistencia estructural e interrelaciones de los edificios existentes, y llegar a conclusiones. El propósito es resolver el problema de identificar, reforzar, reconstruir y ampliar edificios antiguos en ausencia de información, o daños en el edificio por sobrecarga, deformación estructural excesiva, grietas, corrosión, incendio, explosión, terremoto, etc. Proporcionar las bases para su identificación, refuerzo y transformación.
②La elección del plan de refuerzo es muy importante. La calidad del plan de refuerzo no solo afecta la inversión de capital, sino que, lo que es más importante, afecta la calidad del refuerzo.
③El diseño del refuerzo incluye tres partes: cálculo de la capacidad de carga de los componentes reforzados, procesamiento de los componentes y dibujo del plano de construcción. Las unidades de diseño de refuerzo deben tener las calificaciones especiales correspondientes para el diseño de refuerzo; de lo contrario, no pueden participar en dicho trabajo de diseño.
④ Al diseñar la organización de la construcción, se debe tener en cuenta que la construcción de refuerzo se realiza bajo carga o carga parcial. Por lo tanto, la seguridad de la construcción es muy importante y se deben tomar medidas de seguridad en la construcción.
⑤ Durante la construcción, al desmontar los desechos originales o limpiar los componentes originales, se debe prestar especial atención para observar si hay áreas que no coincidan con las condiciones de inspección originales. El personal técnico y de ingeniería debe visitar el sitio en persona y observar si ocurre alguna situación inesperada en algún momento.
⑥Una vez completada la construcción, el constructor, el supervisor, el diseñador y el grupo de construcción deben organizarse para realizar conjuntamente la inspección de aceptación, y una agencia supervisora supervisará el proceso de aceptación.
3. Métodos de inspección y refuerzo estructural
Existen muchos métodos de refuerzo para estructuras de hormigón armado, que incluyen principalmente el método de refuerzo de sección transversal ampliada, el método de refuerzo exterior de acero y el refuerzo externo de placa de acero. Aquí se presentan brevemente el método de refuerzo externo pretensado, el método de refuerzo de fulcro adicional, el método de refuerzo de material de fibra de carbono, etc.:
① Método de refuerzo de sección transversal aumentada: utiliza hormigón armado o malla reforzada capa de mortero. Para aumentar el área de la sección transversal de la estructura de hormigón original y mejorar la capacidad portante estructural. No sólo puede aumentar la capacidad de carga del componente reforzado, sino también aumentar su rigidez de la sección transversal y cambiar su frecuencia natural, de modo que el rendimiento requerido para el uso normal pueda mejorarse hasta cierto punto. Este método tiene tecnología simple, tecnología madura y gran confiabilidad. Es principalmente adecuado para el refuerzo de miembros de flexión y de compresión de hormigón armado. Sin embargo, las desventajas son el trabajo húmedo en el sitio, el largo tiempo de mantenimiento, un mayor aumento de peso y una superficie de espacio reducida causada por el aumento de tamaño, y la aplicación está sujeta a ciertas restricciones.
② Método de refuerzo envuelto en acero: es un método de refuerzo que envuelve acero en las cuatro esquinas del componente de hormigón. Este método es simple de construir, tiene menos carga de trabajo en el sitio y es más confiable en cuanto a la fuerza de carga. Es principalmente adecuado para componentes a los que no se les permite aumentar el tamaño de la sección de concreto pero que necesitan aumentar significativamente la capacidad de carga.
③Método de refuerzo de placa de acero pegada externamente: es un tipo de refuerzo que utiliza adhesivo estructural de alta resistencia para pegar placas de acero de 2 a 6 mm en la superficie de los componentes de concreto para complementar el refuerzo insuficiente dentro de los componentes y hacer Las placas de acero y los componentes originales de hormigón trabajan juntos. Es principalmente adecuado para elementos de flexión de hormigón armado, grandes elementos excéntricos de compresión y tracción, pero no es adecuado para elementos de hormigón simple.
④Método de refuerzo pretensado externamente: es un método que utiliza tirantes de acero o puntales de acero pretensados externamente para reforzar los miembros estructurales originales. Este método aplica pretensado a los tirantes o puntales de acero agregados posteriormente. distribución de fuerza de la estructura original y eliminar el fenómeno de retraso de tensión en las piezas reforzadas, de modo que las piezas agregadas y los componentes originales puedan trabajar bien juntos, mejorando así la capacidad de carga de la estructura original, reduciendo la deformación por deflexión y reduciendo el ancho de grietas. Es principalmente adecuado para vigas, placas, columnas y otros componentes donde la sección transversal del componente original es demasiado pequeña o es necesario aumentar su carga de servicio, el componente original se encuentra en un estado de tensión y deformación elevado y es difícil de eliminar directamente. su carga.
⑤ Método de adición de refuerzo de fulcro: es un método para reducir la luz calculada de los componentes de flexión agregando fulcros, reduciendo así el efecto de carga que actúa sobre los componentes reforzados y mejorando la capacidad de carga estructural. Principalmente indicado para refuerzo de vigas, placas, cerchas, rejas y otras estructuras. Este método es simple y confiable, pero es fácil dañar la apariencia y las funciones originales del edificio y puede reducir el espacio de uso, y su uso está sujeto a ciertas restricciones.
⑥ Método de refuerzo de material de fibra de carbono para pegar: esta es una nueva tecnología de refuerzo que utiliza adhesivo de resina epoxi para pegar tela de fibra de carbono en la estructura que se va a reforzar a lo largo de la dirección de tracción o de la grieta vertical para formar el nuevo compuesto. El cuerpo permite que el parche reforzado soporte la misma fuerza que el hormigón armado original, mejorando la resistencia a la flexión y al corte de la estructura, logrando así el propósito de reforzar la estructura. Este método 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. Sin embargo, tiene poca resistencia al fuego y requiere un tratamiento especial de protección contra incendios.
Conclusión Con el desarrollo de la sociedad, el nivel de vida de las personas continúa mejorando, lo que plantea mayores requisitos para la construcción de viviendas. El suelo es un recurso no renovable para la reconstrucción de la ciudad vieja mediante el refuerzo y la transformación de los edificios. Agregar pisos, ampliar y cambiar usos para rejuvenecer edificios antiguos y crear una sociedad orientada a la conservación son opciones inevitables para la construcción urbana. Necesitamos continuar aprendiendo, explorando, resumiendo y resumiendo algunas experiencias de ingeniería para promover el rápido desarrollo de la tecnología de inspección estructural.
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