Refuerzo de las uniones de las vigas del marco y las columnas

Descripción general del proyecto

Al detectar la entidad estructural, se observa un grave fenómeno de panal en las uniones entre vigas y columnas, y la resistencia del hormigón no cumple con los requisitos de diseño. Tras la verificación, la capacidad portante no cumple con los requisitos de diseño y es necesario un refuerzo estructural.

Base para la rehabilitación

La estructura de hormigón armado colado in situ es una de las formas estructurales más utilizadas en el área sísmica de China. Los principios de su diseño sísmico son: columna resistente y viga débil, cortante resistente, flexión débil, unión resistente y anclaje resistente.

La unión viga-columna es una parte importante de la estructura de hormigón armado, incluyendo la zona central donde se interseca la viga-columna y los extremos de la viga y la columna que la conectan. Los nodos resistentes mantienen la integridad de la estructura, permitiendo que la fuerza interna se transfiera y distribuya entre las vigas y columnas, y las uniones deben estar coordinadas para resistir las fuerzas externas.

Esquema de refuerzo

Si hay panales graves en las juntas de las vigas y columnas y no se satisface el grado de resistencia del hormigón, se lleva a cabo el tratamiento de lechado de hormigón utilizando una tubería de lechado enterrada, una tubería de escape, la superficie del mortero o el hormigón de relleno cerrado, y luego se adhiere una envoltura de polímero reforzado con fibra de carbono a la junta.

Cuando se refuerza la unión de la columna de viga, la tela de fibra de carbono debe cumplir los siguientes requisitos: la masa del área unitaria es de 300 g/m2, el valor estándar de resistencia a la tracción es más de 3000 MPa, el módulo de elasticidad es más de 210000 MPa y el alargamiento es más del 1,5%.

Al reforzar la construcción, debemos prestar atención a los dos asuntos siguientes:

• Antes de comenzar el refuerzo, se deben eliminar todas las cargas del piso para evitar una deformación excesiva en los extremos de las uniones entre vigas y columnas, y no se debe utilizar completamente la axila.

• Se eliminan, desprendimiento, panalización, corrosión y otros deterioros de la superficie del hormigón del componente reforzado, exponiendo la capa estructural de hormigón y utilizando el material de reparación para alisar la superficie. La superficie del hormigón pegado debe pulirse y eliminarse cualquier residuo, como lechada flotante y suciedad de aceite, hasta que la nueva superficie de la estructura de hormigón quede expuesta. Al adherir tela de fibra de carbono, la superficie del hormigón debe limpiarse y mantenerse seca.

Tras el uso de CFRP en las uniones de vigas y columnas, y el método de combinar el extremo de la viga de hormigón con la axila, se incrementa la altura de la sección del extremo de la viga, así como su capacidad de carga a cortante y flexión. La deformación por cortante de las uniones entre vigas y columnas se ve limitada por el efecto del anillo de CFRP en la envoltura. La deformación por cortante del núcleo se reduce considerablemente, y se mejoran la resistencia al cortante y la rigidez del núcleo.