Gia cố dầm

Tổng quan

Một tòa nhà văn phòng có 10 tầng nổi và 2 tầng hầm. Tổng chiều cao của tòa nhà là 62,8m, diện tích xây dựng khoảng 36.210 mét vuông. Kết cấu của tòa nhà văn phòng này là kết cấu khung bê tông cốt thép đúc tại chỗ, móng là móng bè bê tông cốt thép. Tòa nhà đã được xây dựng và đưa vào sử dụng trong 11 năm. Năm 2011, tòa nhà đã trải qua một cuộc cải tạo chức năng quy mô lớn, yêu cầu bổ sung hệ thống điều hòa không khí trung tâm, với tổng tải trọng khoảng 43 tấn, dẫn đến tải trọng mái tăng lên. Thiết kế mái ban đầu không phải là mái nhà của con người, và tải trọng hoạt động của mái nhỏ. Sau khi tính toán và kiểm tra, khả năng chịu lực của một số dầm của lớp kết cấu mái không đủ và cần phải được gia cố để đảm bảo sử dụng bình thường.

So sánh các lựa chọn gia cố kết cấu

Xét đến các yếu tố kinh tế, yêu cầu quy trình của một số phương pháp gia cố thường được so sánh và dựa trên các điều kiện cụ thể của dự án, phương pháp loại trừ được sử dụng để xác định phương án gia cố cuối cùng. Quy trình sàng lọc cụ thể được thể hiện trong bảng.

(1) Phương pháp gia cường tiết diện ngang mở rộng là tăng khả năng chịu lực của cấu kiện và đáp ứng các yêu cầu sử dụng thông thường bằng cách tăng diện tích tiết diện ngang của cấu kiện. Tòa nhà là tòa nhà văn phòng, có chiều cao sàn kết cấu ban đầu tương đối thấp. Nếu áp dụng phương pháp bề mặt giãn nở thông thường, chiều cao và chiều rộng dầm chắc chắn sẽ tăng lên, và trọng lượng bản thân của kết cấu sẽ tăng lên sau khi gia cường, và không gian xây dựng sẽ bị thu hẹp.

(2) Nếu sử dụng thép dính để gia cường, phương pháp này thường được sử dụng cho kết cấu bê tông. Đây là phương pháp gia cường bằng cách dán các tấm thép lên bề mặt cấu kiện. Thông thường, công nghệ thi công ướt được sử dụng, tức là sử dụng keo kết cấu để dán thép tiết diện hoặc tấm thép lên bề mặt cấu kiện bê tông nhằm cải thiện khả năng chịu lực và biến dạng, thường được bổ sung bằng công nghệ bu lông urani hóa học. Đồng thời, việc liên kết cốt thép có yêu cầu cao hơn đối với bề mặt thi công tại công trường, chi phí cao và chu kỳ thi công dài.

(3) Áp dụng cốt thép dự ứng lực tiên tiến hơn. Mặc dù hiệu quả gia cường tốt hơn, nhưng phương pháp này đòi hỏi thiết bị thi công cao hơn, thi công tại công trường phức tạp và chi phí tương đối cao.

(4) Áp dụng phương pháp gia cường tấm sợi carbon liên kết. Ưu điểm chính của phương pháp này là thi công thuận tiện, thời gian thi công ngắn, yêu cầu thấp tại công trường và tiếng ồn thi công thấp.

Sau khi sàng lọc kỹ lưỡng 4 phương pháp gia cường phổ biến nêu trên, chúng tôi quyết định lựa chọn phương pháp gia cường dầm bằng cách dán tấm sợi carbon đơn hướng, tiết kiệm và thuận tiện hơn.

Việc thi công gia cố tấm sợi carbon mất tổng cộng 20 ngày, tốc độ thi công nhanh chóng. Việc thực hiện thành công việc tái thiết và gia cố của dự án này chứng minh rằng đối với các cấu kiện bê tông cốt thép cần tăng tải trọng trong quá trình sử dụng, phương pháp gia cố tấm sợi carbon là một phương pháp gia cố và tái thiết hiệu quả, đảm bảo an toàn cho kết cấu. Đồng thời, thời gian thi công phương pháp gia cố ngắn, chi phí dự án thấp.