Cải tạo cột chung cư cũ

Dự án này nâng cấp khả năng chống động đất và khả năng chịu tải cho các cột khung bê tông cốt thép tiết diện chữ nhật của một tòa nhà chung cư. Khảo sát kết cấu hiện trạng cho thấy cốt thép ngang không đủ, khả năng chống cắt thiếu và độ dẻo dai kém, khiến cột dễ bị phá hoại cắt giòn dưới tải trọng tĩnh đã nhân hệ số và tải trọng động đất.

Các phương án gia cố truyền thống nặng như bọc bê tông và bọc thép đã bị loại vì làm tiết diện tăng đáng kể, mất không gian thông thủy và gián đoạn sinh hoạt kéo dài. Dự án đã áp dụng giải pháp bọc CFRP mỏng dán ngoài, được thiết kế riêng cho các ràng buộc của tiết diện chữ nhật, nhằm tăng hiệu quả bó thụ động cho bê tông, hạn chế bong tróc bê tông và chuyển dạng phá hoại giòn sang ứng xử dẻo.

Các khiếm khuyết được xác định: cốt thép ngang không đủ, khả năng biến dạng thấp, khả năng chống cắt không đủ, không đáp ứng yêu cầu động đất cập nhật.

Mục tiêu thiết kế: tăng áp lực bó hiệu quả lên bê tông lõi, nâng cao khả năng chịu lực dọc trục và chịu cắt, cải thiện tiêu tán năng lượng trễ, và đạt độ dẻo dai kháng chấn mà không thay đổi kích thước ngoài của cột hoặc giảm diện tích sàn sử dụng.

Vật liệu và Thông số kỹ thuật

Vải gia cố: vải sợi carbon một hướng cường độ kéo cao, định hướng theo phương vòng để bó; số lớp xác định theo tính toán bó.

Chất nền: epoxy tẩm bão hòa kết cấu hai thành phần, công thức cho bề mặt bê tông, đảm bảo tẩm đầy sợi và liên kết bền.

Phương án gia cố

Bọc vòng kín toàn chiều cao. Vải sợi carbon được dán thành các dải ngang liên tục quanh toàn bộ chiều cao của mỗi cột, từ chân cột đến nút giao dầm-cột. Vòng kín tạo lực kéo theo phương vòng trong vải, bó bê tông lõi và nâng cao khả năng chịu lực dọc trục cùng độ dẻo dai của cột mà không thay đổi hình học tiết diện.

Cột được bọc có khả năng chịu lực dọc trục và độ dẻo dai cao hơn mà tiết diện không đổi — đây là lời giải cho đường truyền tải không có dự phòng. Trọng lượng thêm vào gần như bằng không, nên móng hiện hữu không bị gia tải thêm. Không mất diện tích sàn thương phẩm, bảo vệ tài sản chính của chủ đầu tư. Thi công nhanh, ít tiếng ồn, phù hợp với việc hoàn thiện đang diễn ra và người thuê vẫn ở. Mô hình gia cố đồng nhất, thống nhất trên toàn bộ các cột của tòa nhà.