Gia cố dầm bê tông cốt thép

1 Tổng quan dự án

Tòa nhà văn phòng có kết cấu khung bốn tầng, móng độc lập. Chiều cao tầng một là 4,8m, từ tầng hai đến tầng bốn là 3,3m. Diện tích xây dựng khoảng 1.910m2. Tòa nhà văn phòng là tòa nhà mới. Mặt tiền ban đầu của tòa nhà được làm bằng sơn đá thật, nhưng hiện nay đã được thay thế bằng đá treo khô.

2 Thiết kế gia cố

2.1 Phân tích tính toán

Tòa nhà văn phòng là một công trình mới, và kết cấu tòa nhà ban đầu chưa được kiểm tra và xác định trước khi cải tạo đưa vào sử dụng. Mặt tiền của tòa nhà được thay đổi từ sơn đá thật sang đá treo khô, và tải trọng kết cấu của tòa nhà thay đổi. Dựa trên mô hình tính toán PKPM của kết cấu tòa nhà ban đầu, tải trọng thực tế lên tường ngoài đã được áp dụng và tính toán đã được kiểm tra lại. Thông qua việc so sánh và phân tích kết quả tính toán của phần mềm và kết quả tính toán của mô hình kết cấu tòa nhà ban đầu, khả năng chịu lực của móng kết cấu ban đầu và khả năng chịu lực của cột bê tông khung đáp ứng các yêu cầu và không cần gia cố. Mô men uốn âm của dầm khung ở một số tầng không đáp ứng các yêu cầu. Nếu không thực hiện các biện pháp gia cố, sẽ có nguy cơ mất an toàn đối với an toàn kết cấu của tòa nhà văn phòng.

2.2 Sơ đồ tăng cường

Dầm bê tông cốt thép không được gia cường đủ tại các mô men âm, và phương án gia cường là tăng tiết diện đầu dầm và gia cường đầu dầm bằng thép. Cốt thép với tiết diện đầu dầm mở rộng: cắt bỏ lớp bảo vệ, trồng cốt thép, buộc cốt thép, hỗ trợ ván khuôn, đổ bê tông và bảo dưỡng bê tông, thời gian thi công kéo dài. Cốt thép đầu dầm: mài nhẵn bề mặt bê tông đầu dầm, dán tấm thép, cố định bằng bu lông neo hóa học, bảo vệ bề mặt tấm thép, thi công đơn giản và thời gian ngắn. Để rút ngắn thời gian thi công và đồng thời giảm chi phí, dầm bê tông cốt thép được gia cường bằng tấm thép dán vào đầu dầm.

Tính toán cho thấy cốt thép liên kết trên cùng của dầm bê tông cốt thép sử dụng thép tấm cấp Q235B có độ dày 5mm, đáp ứng yêu cầu về khả năng chịu lực của đỉnh dầm.

3 Xây dựng cốt thép

3.1 Vật liệu xây dựng

Dầm bê tông cốt thép được liên kết với thép để gia cường bản thép bằng thép Q235B, và keo kết cấu thép liên kết sử dụng keo kết cấu loại A. Tính năng của thép phải đáp ứng các yêu cầu sau:

1) Tỷ số giữa giá trị đo được của giới hạn chảy của thép với giá trị đo được của giới hạn bền kéo không được lớn hơn 0,85;

2) Phải có bước nhảy năng suất rõ ràng và độ giãn dài không được nhỏ hơn 20%;

3) Thép phải có khả năng hàn tốt và khả năng chống va đập đạt yêu cầu.

Keo dán cốt thép kết cấu (keo dán) sử dụng keo dán kết cấu loại A, hiệu suất của keo dán phải đáp ứng yêu cầu của Điều 4.2.2 của tiêu chuẩn quốc gia "Thông số kỹ thuật đánh giá an toàn vật liệu gia cố kết cấu công trình" GB50728-2011.

3.2 Yêu cầu kỹ thuật thi công

Quy trình thi công liên kết cốt thép dầm bê tông cốt thép tòa nhà văn phòng: xử lý bề mặt dầm bê tông - xử lý bề mặt tấm thép - chuẩn bị chất kết dính - dán và dán - bảo dưỡng, phát hiện lỗi hóa học và đông đặc lỗi - kiểm tra - chống ăn mòn.

Việc thi công cốt thép liên kết dầm được thực hiện theo "Quy chuẩn thiết kế cốt thép kết cấu bê tông" GB50367-2013. Trong quá trình thi công cốt thép liên kết dầm cần lưu ý những điểm sau.

1) Khi sử dụng tấm thép cố định để gia cố kết cấu bê tông cốt thép, cần ưu tiên dỡ tải các cấu kiện kết cấu ban đầu ngoài trọng lượng của chúng và chỉ được tiến hành thi công sau khi dỡ tải.

2) Trước khi gia cố dầm bê tông, cần loại bỏ lớp vữa trát (hoặc lớp thạch cao) trên bề mặt, loại bỏ vết dầu mỡ, bụi bẩn, lớp bị hư hỏng, v.v., sửa chữa các chỗ lõm lớn bằng keo kết cấu, loại bỏ và làm sạch bụi bẩn trên bề mặt. Sau khi khô hoàn toàn, lau sạch bề mặt bằng bông thấm nước có tẩm axeton.

3) Bề mặt liên kết của tấm thép phải được tẩy gỉ và làm nhám. Có thể đánh bóng bằng phun cát, vải nhám hoặc đá mài phẳng cho đến khi đạt được độ bóng kim loại. Độ nhám càng cao càng tốt. Đường mài phải vuông góc với hướng lực tác động lên tấm thép. Lau sạch bằng bông thấm nước nhúng vào axeton.

4)Keo xây dựng được cấu tạo từ hai thành phần A và B. Chuẩn bị một thùng chứa sạch và dụng cụ cân để trộn theo hướng dẫn, sau đó dùng máy khuấy khuấy đều trong khoảng 5-10 phút cho đến khi màu sắc đồng nhất. Khi trộn, tốt nhất nên trộn theo cùng một hướng, tránh trộn lẫn với không khí để tạo bọt khí, và vị trí cần thông thoáng.

5)Sau khi chuẩn bị keo, dùng dao trét mỡ bôi lên bề mặt tấm thép (hoặc bề mặt bê tông) đã xử lý. Phần keo cần có hình tam giác, độ dày khoảng 3mm ở giữa và độ dày khoảng 1mm ở mép. Sau đó, dán tấm thép lên bề mặt bê tông, khoan lỗ trên dầm và cố định bằng neo hóa chất M12 đã chuẩn bị.

6)Sau khi dán tấm thép, dùng búa gõ nhẹ tấm thép dọc theo bề mặt dán. Nếu không có hiện tượng rỗ khí, chứng tỏ keo dán đã đặc, nếu không, cần bóc tấm thép ra và dán lại.

7) Xử lý chống ăn mòn, bề mặt tấm thép phải được chải và chà nhám hoặc treo bằng lưới thép và thi công bằng vữa xi măng cường độ cao có độ dày không nhỏ hơn 25mm làm lớp bảo vệ.

4 Phần kết luận

Về mặt thiết kế, phương pháp gia cường thép tấm dán có thể cải thiện đáng kể hiệu suất chịu tải của cấu kiện bê tông cốt thép, đáp ứng yêu cầu tăng khả năng chịu tải của kết cấu bê tông cốt thép. Đây là một trong những phương pháp gia cường được ưa chuộng trong các chương trình tái thiết và gia cường kết cấu xây dựng. Trong quá trình thi công phương pháp gia cường thép thanh, công nghệ thi công cốt thép thanh cần được công bố đầy đủ trước khi thi công, và chất lượng thi công cốt thép cần được kiểm soát chặt chẽ trong quá trình thi công.