Thép gia cường liên kết

1 Tổng quan dự án1 Tổng quan dự án

Thang tham quan hình tròn được cấu tạo bởi sáu trụ tròn ở vòng trong và sáu trụ tròn ở vòng ngoài. Các trụ tròn được nối với nhau bằng ba thanh dầm ngang (xem Hình 1). Chiều cao thông thủy của tầng mái là 2,5m. Để mở rộng không gian sử dụng và thuận tiện cho du khách tham quan, cần phải dỡ bỏ sáu cột trụ ở vòng trong của tầng mái. Việc dỡ bỏ các cột trụ sẽ phân phối lại lực của kết cấu ban đầu, dẫn đến khả năng chịu lực của các dầm mái ban đầu không đủ, do đó cần phải gia cố các dầm mái.

2 Sơ đồ tăng cường

2.1 Lựa chọn phương án gia cố: Do tháo dỡ sáu cột, cần gia cố ba dầm ngang không đủ khả năng chịu lực. Có hai phương án được đề xuất xem xét:

(1) Phương pháp mở rộng tiết diện để gia cường ba dầm ngang. Nếu sử dụng phương pháp mở rộng tiết diện để gia cường ba dầm ngang, theo kết quả tính toán, cần bổ sung một hàng cốt thép dọc ở chân mỗi dầm. Sau đó, tại giao điểm giữa nhịp của ba dầm ngang được gia cường sẽ có ba hàng cốt thép dọc. Ngoài khoảng cách giữa các thanh thép và độ dày của lớp bê tông bảo vệ, chân dầm phải được mở rộng ít nhất 20cm. Điều này làm giảm đáng kể chiều cao thực của sàn và không thể đáp ứng yêu cầu sử dụng.

(2)Ba thanh dầm ngang được gia cố bằng phương pháp dán các tấm thép. Tuy nhiên, tấm thép được gắn vào đáy của ba thanh dầm ngang để gia cố tấm thép, và tấm thép có độ cứng tương đối. Ba lớp tấm thép theo các hướng khác nhau không thể chồng lên nhau và dán tại điểm giao nhau.

Sau khi cân nhắc, chúng tôi quyết định áp dụng phương án cốt thép dính, và vấn đề thép dính chồng lên nhau tại giao điểm đã được giải quyết theo phương án sau. Một khối thép lục giác đều được tạo ra (như thể hiện trong Hình 2), và các tấm thép của mỗi tiết diện dầm được hàn hiệu quả vào khối thép đó. Nếu áp dụng phương pháp dán tấm thép truyền thống, sáu đoạn thép và các tấm thép lục giác cần được hàn thành một khối, sau đó bôi keo lên tấm thép, và cuối cùng toàn bộ được nâng lên dưới cùng của dầm ngang để dán. Tuy nhiên, sáu tấm thép hàn rất nặng và khó thi công. Nếu kết cấu được dán theo từng phần, hãy dán tấm thép lục giác trước, sau đó sử dụng bu lông neo keo để neo tấm thép lục giác tại giao điểm của ba dầm. Bôi keo lên từng tấm thép, sau đó hàn với tấm thép lục giác. Tuy nhiên, nhiệt độ cao sinh ra do hàn sẽ truyền đến keo kết cấu thông qua tấm thép, và xảy ra hiện tượng keo nóng chảy, làm giảm đáng kể hiệu quả liên kết của keo kết cấu. Cuối cùng, quyết định sử dụng phương pháp tiêm sau để cố định kết cấu thép. Phương pháp tiêm sau được sử dụng để cố định kết cấu thép, tức là tấm thép lục giác và sáu tấm thép được neo vào đáy dầm để gia cố và hàn thành một khối đồng thời, sau đó bơm keo để gia cố.

2.2 Dỡ tải hỗ trợ xi lanh

Trước khi kéo cột, một kích và một ống thép đường kính lớn được sử dụng để đỡ và dỡ sáu xi lanh trong vòng trong (xem Hình 3 để biết chi tiết) và hai bộ giá đỡ (kích và ống thép đường kính lớn) ở cả hai bên của mỗi xi lanh. Hai ống thép giữa hai cột được cố định bằng giằng chéo để đảm bảo độ ổn định theo chiều ngang của ống thép. Đầu trên và đầu dưới của ống thép được hàn và bịt kín bằng các tấm thép hình chữ nhật dày 8mm, kích thước 250mmX250mm để tăng diện tích tiếp xúc giữa giá đỡ ống thép với dầm và kích. Sau khi giá đỡ được thực hiện, cột bê tông được đục bỏ. Để giảm thiểu thiệt hại cho dầm ban đầu trong quá trình tháo cột bê tông, một mũi khoan đập được sử dụng để khoan bê tông ở đầu và cuối cột (khoảng 10 cm mỗi cái). Sau đó, cắt bê tông từ trên xuống dưới. Khi cắt bê tông, các thanh thép của cột ban đầu cũng được cắt bỏ.

2.3. Cốt thép dầm dính

Tại giao điểm của các dầm ngang, cố định các tấm thép lục giác chế tạo sẵn bằng bu lông neo keo. Sau đó, sử dụng bu lông neo keo để neo sáu tấm thép dưới mỗi đoạn dầm, đồng thời hàn từng tấm thép và tấm thép lục giác lại với nhau thành một khối thống nhất. Khoảng cách giữa tấm thép và dầm bê tông được chừa lại từ 3mm đến 5mm. Hàn sáu cạnh của lục giác vào tấm thép của mỗi đoạn dầm, và cố định tấm thép của mỗi đoạn dầm vào dầm bê tông bằng bu lông neo keo. Dán các vòng thép hình chữ "U" ở hai đầu của mỗi dầm để neo bổ sung.

liên kết thép

Không có nhiều trường hợp gia cố cột bê tông bằng công nghệ thép liên kết. Do độ dày của tấm thép lớn nên phương pháp thi công được sử dụng là phương pháp ép sau. Hơn nữa, độ cứng của tấm thép lớn, thay vì chồng và dán tại giao điểm, một tấm thép lục giác được sử dụng tại giao điểm để kết nối sáu tấm thép của mỗi đoạn dầm tạo thành một khối thống nhất. Dự án đã được đưa vào sử dụng hơn nửa năm và đã trải qua nhiều cơn bão. Không phát hiện vết nứt mới nào trên dầm và cột. Điều kiện làm việc tốt. Thực tế đã chứng minh rằng dự án gia cố của ví dụ này là thành công. Có thể dự đoán rằng công nghệ thép liên kết sẽ được ứng dụng rộng rãi hơn trong các kết cấu bê tông.