Refuerzo de columnas

Revestimiento de columnas con tejido de fibra de carbono

unidireccional. Es adecuado para el refuerzo de columnas de hormigón armado que necesitan mejorar la capacidad de corte y la ductilidad general de sus elementos.

1. Superficie exterior de la sección transversal del componente

2. Tejido de polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP)

Requisitos de diseño y construcción para el reforzamiento de columnas con malla de fibra de carbono

A. Para elementos estructurales de hormigón armado, la resistencia del hormigón, medida in situ, no debe ser inferior a C15 y la resistencia a la tracción de la superficie del hormigón no debe ser inferior a 1,5 MPa.

B. Los materiales compuestos de polímero reforzado con fibra de carbono (PRFC) adheridos a la superficie de elementos de hormigón no deben exponerse directamente a la luz solar ni a agentes nocivos, y sus superficies deben estar protegidas.

Análisis detallado del reforzamiento de columnas con malla de fibra de carbono

A. El número de capas de malla de fibra con restricción circunferencial no debe ser inferior a 2 capas para columnas de sección circular, ni inferior a 3 capas para columnas de sección cuadrada y rectangular.

B. El ancho de solape entre las capas superior e inferior del cinturón circunferencial no debe ser inferior a 50 mm, la longitud de extensión del punto de corte circunferencial de la malla de fibra no debe ser inferior a 200 mm y las posiciones de solape de las tiras deben estar escalonadas.

C. La calidad de la adhesión entre el tejido de fibra y el hormigón se puede comprobar golpeando ligeramente con un martillo o presionando la superficie del tejido de fibra de carbono con la mano. El área de adhesión efectiva total no debe ser inferior al 95 %.

Revestimiento de acero para columnas

El método de refuerzo con revestimiento de acero es más adecuado para el problema de refuerzo longitudinal insuficiente de columnas de hormigón. Este método se puede dividir en dos tipos: refuerzo externo de placa de acero adherida y refuerzo de sección cerrada de acero no adherida, según su conexión con la estructura original. Ambos métodos pueden mejorar considerablemente la capacidad portante y la resistencia sísmica de las columnas de hormigón armado.

Requisitos de diseño y construcción para el refuerzo de columnas con revestimiento de acero

A y el acero angular de refuerzo no debe ser inferior a L75 * 5.

B. Cuando la columna original reforzada esté gravemente dañada y no sea apta para soportar cargas adicionales, se puede despreciar el efecto de la columna y todas las cargas serán soportadas por la estructura de acero.

C. Ambos extremos del acero angular envuelto deben estar firmemente conectados y anclados. El extremo inferior del acero angular debe anclarse a la cimentación. El extremo central debe atravesar el forjado de cada piso y el extremo superior debe extenderse hasta la parte inferior del piso superior o el techo de la estructura reforzada.

D. Cuando la columna se refuerza con acero de sección envuelta exteriormente, los bordes y las esquinas de la sección transversal del elemento original deben rectificarse hasta obtener esquinas redondeadas con un radio r mayor o igual a 7 mm. La inyección de acero adherido externamente debe realizarse después de la soldadura de la estructura de acero.

Análisis detallado del refuerzo de columnas con revestimiento de acero

A. Para el refuerzo de la columna inferior, el extremo del ángulo de refuerzo debe anclarse a la parte superior de la cimentación original de la estructura. Si el ángulo de refuerzo está embebido en el suelo de cimentación, se debe verter un cerramiento de hormigón para evitar la oxidación.

B. Cuando se refuerzan columnas de hormigón armado con perfiles revestidos de acero, la superficie del acero perfilado debe protegerse con mortero de cemento de alta resistencia de 25 mm de espesor u otros materiales anticorrosivos e ignífugos.

Método de refuerzo por ensanchamiento de sección para el refuerzo de columnas

El método de ensanchamiento de sección tiene un buen efecto en el problema de la "relación de compresión axial" o "refuerzo" que excede el límite. Es un método que permite ampliar el área de la sección de una estructura de hormigón para aumentar su capacidad portante y cumplir con el uso normal. Se puede utilizar ampliamente para reforzar vigas, losas, columnas y otros componentes de estructuras de hormigón y estructuras en general. Las ventajas son que se puede aumentar simultáneamente la rigidez, la capacidad portante y la capacidad de deformación de los componentes, y se puede reforzar la fiabilidad de las conexiones. Las desventajas son el trabajo pesado en húmedo, el largo periodo de mantenimiento y la mayor ocupación del espacio del edificio, entre otras.

1. Nueva barra longitudinal reforzada

2. Nueva sección

3. Sección de la columna original

4. Nuevos estribos

Requisitos de diseño y construcción del método de refuerzo con sección ampliada para el reforzamiento de columnas

A. El grado de resistencia del hormigón componente no debe ser inferior a C13.

B. Requisitos de espesor para columnas de hormigón nuevas: al utilizar hormigón vertido in situ, hormigón autocompactante o materiales de lechada, el espesor no debe ser inferior a 60 mm; al utilizar hormigón proyectado, no debe ser inferior a 50 mm.

C. La superficie de hormigón del elemento original debe tratarse cuando se adopte el método de refuerzo con sección ampliada. La documentación de diseño debe especificar los requisitos para el método de tratamiento y la calidad de la sección. En general, además de la limpieza de la superficie de hormigón, también se debe aplicar un adhesivo de interfaz estructural, colocar pasadores de corte o chavetas de corte, entre otras medidas.

Los diámetros de las barras reforzadas de D y columna no deben ser inferiores a 14 mm, los diámetros de los estribos anclados no deben ser inferiores a 8 mm, los diámetros de los estribos en forma de U deben ser los mismos que los diámetros de los estribos originales, y los diámetros de los estribos distribuidos no deben ser inferiores a 6 mm.

Análisis detallado del método de refuerzo por ampliación de sección para el reforzamiento de columnas

A. Al reforzar columnas de hormigón con una sección transversal ampliada integralmente en los cuatro lados, es necesario asegurar que los nuevos estribos anulares estén cerrados, además de las barras de unión implantadas.

B. Los nuevos estribos pueden soldarse a los originales para formar un bucle cerrado cuando las columnas de hormigón armado se refuerzan ampliando la sección en uno, dos o tres lados.