CS229828B1 - Způsob sanace ocelového sloupu, zejména výrobního objektu monolitickým železobetonem - Google Patents

Description

(54) Způsob sanace ocelového sloupu, zejména výrobního objektu monolitickým železobetonem

Vynález se týká způsobu sanace ocelového sloupu zejména výrobního objektu monolitickým železobetonem.

Dosud nebyl úspěšně vyřešen způsob náhrady narušených ocelových nosných sloupů. Dosavadní způsob nahrazuje narušené ocelové sloupy výměnou za nové ocelové sloupy. Tento způsob má mnoho značných nevýhod. Jednou z hlavních nevýhod je problém přenesení zatížení po dobu výměny sloupu. Řeší se maximálním odlehčením přenášeného zatížení a hydraulickým zvedáním vyšších pater celého objektu. Je nutné velké množství podpůrných ocelových konstrukcí pod průvlaky, které jsou zakotveny do narušeného sloupu.Většinou je problém tak komplikovaný, že je nutno sloup měnit po částech, to jest po jednotlivých podlažích.

Protože se většinou jedná o průmyslové objekty v korozlvním prostředí, je odstavení výroby po dobu sanace jedna z největších nevýhod, tohoto způsobu opravy pro uživatble objektu. Výpadek ve výrobě a nebo zajištění náhradní výroby v jiných objektech je náročné a dosahuje často značných ztrát pro národní hospodářství.

Dosavadní způsob klade velké nároky na kvalifikaci pracovníků a jejich technické vybavení a proto se těmito pracemi zabý2 vají specializované podniky, které přejímají poměrně značné riziko za bezpečnost prací při sanaci objektu, kdy musí být náhradně zajištěna stabilita objektu. Dosavadní způsob vyžaduje i náročnou projekční přípravu, to jest nadzvednutí objektu, uvolnění narušeného sloupu, přenesení zatížení na speciální konstrukci, vyjmutí starého sloupu a jeho náhradu novým. Jak vyplývá z popisu, je tento způsob také značně nákladný, s velkou spotřebou oceli, která po provedené sanaci je znehodnocena.

Uvedené nevýhody, odstraňuje způsob sanace ocelového sloupu, zejména výrobního objektu monolitickým železobetonem, který jé předmětem vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se korozí narušený oceilový sloup mechanicky Očistí a odřeží, provede se popřípadě neutralizace základového materiálu betonu a materiálu ocelového sloupu vápenným mlékem, ocelový sloup se nejprve opatří nosnou ocelovou výztuží a bedněním a poté se obetonuje monolitickým železobetonovým sloupem, který se opatří smykovými příložkami umístěnými ve vytvořených kapsách pro připojení průvlaků a železobetonový sloup se zakončí ocelovou hlavicí, kteirá se připojí na horní, nepoškozenou část sanovaného ocelového sloupu.

Způsob sa'nace podle vynálezu umožňuje ponechat narušené sloupy na původním místě. Provede se 'pouze jejich očištění a příprava k obetonování. Nosnou funkci převezmou postupně nové sloupy železobetonové, do nichž se původní sloupy ocelové zabetonují. K nosné výztuži železobetonového sloupu se přivaří smykové příložky osazené pod spodní příruby původních, případně nových ocelových průvlaků. Tím je zabezpečen přenos zatížení z jednotlivých podlaží do železobetonového sloupu. Přitížení základové spáry u běžných staveb činí průměrně 8 až 10 % od nového železobetonového sloupu. Toto přitížení je při moderním způsobu výpočtu únosnosti základů nepodstatné. Při betonáži se u připojení průvlaků k železobetonovému sloupu vynechají kapsy pro případnou výměnu průvlaků.

Výhody řešení podle vynálezu jsou zejména následující:

- zjednodušuje -podstatně projekční přípra-· vu, odpadá nutnost zajišťování stability a zvedání, neklade nároky na speciální vybavenost pracovníků, není nutné odlehčení zatížení objektu, bezpečný způsob práce, možnost provádění sanace bez zastavení výroby v objektu, což se považuje za největší výhodu, všeobecně použitelný způsob, nenáročný na investiční náklady, způsob je staticky výhodný a odpadají veškeré pomocné konstrukce.

Pro bližší objasnění podstaty vynálezu jsou na připojeném výkresu nakresleny čtyři obrázky, znázorňující po řadě ocelový sloup 1 ve svislém průřezu, sanovaný způsobem podle vynálezu, na obr. 1 a dále detaily jeho vodorovného průřezu podle obr.

až obr. 4. ..

Na obr. 1 je znázorněn sanovaný ocelový stoup 1 Z' válcovaných I - profilů ve svislém řezu. I - profily jsou spojeny rámovými spojkami 2. Ocelový sloup 1 prochází patrem výrobního objektu (nezakresleno), jsou do něho zakotveny stávající ocelové průvlaky.. 9,nahoře je ukončen ocelovou hlavicí, zatímco . dole je zakončen patním plechem 3 se. žebry 4. Svislá nosná ocelová výztuž 5 je přivařena k patnímu plechu 3 a k ocelovému rámu 6, vytvořenému z L - profilů. Smykovou výztuž tvoří třmínky 7.

Na obr. 2 je znázorněn vodorovný řez sanovaným ocelovým sloupem 1 v místě připojení průvlaků 9. Průvlaky 9 jsou uloženy v kapsách 8 na nosných smykových příložkách 10, které jsou svařeny do rámečku a přivábeny na podélnou ocelovou výztuž 5. Při přenosu zatížení z průvlaků 9 na ocelový sloup 1 se neuvažuje s funkcí původních smykových přítožek 14, ale jejich funkci přebírají nové smykové příložky 10. Tím je zajištěno, že zatížení z· podlaží není přenášeno-do původního: ocelového, stoupu 1, ale do nového monolitického železobetonového sloupu 13.

No obr. 3 je znázorněn vodorovný řez železobetonového sloupu 13 se zabetonovaným původním ocelovým sloupem 1 z válcovaných I - profilů, spojených rámovými spojkami 2. Podélná nosná ocelová výztuž 5 z betonářské oceli je spojena třmínky 7, zhotovenými rovněž z betonářské oceli.

Na obr. 4 je znázorněn půdorys ocelové hlavice, kterou je ukončen sanovaný sloup

1. Hlavice je zhotovena z ocelové příruby 12 sestávající z ocelových žeber 11, 15 a 16. Ocelová žebra 15 a 16 jsou přivařena k původním I - profilům sanovaného ocelového stoupu 1 a zajišťují přenos zatížení ze sanovaného ocelového sloupu 1 přes ocelovou přírubu 12 do nového železobetonového sloupu 13.

Předmět vynálezu je dokumentován následujícími· příklady - provedení, jimiž však není vyčerpán ani omezen.

P -ř í k 1 a d y p r o v e d e n í

1. Korozí zcela zničené ocelové sloupy 1 výrobního objektu, zhotovené ze dvou válcovaných ocelových profilů I 34, spojených rámovými spojkami 2, byly ponechány na původním místě, očištěny a odrezeny. Byl odbourán korozí narušený povrch betonových základových patek a provedena neutralizace betonu i ocelových profilů vápenným mlékem. Poté byla provedena oprava narušených betonových základových patek. Povrch betonu byl očištěn od volných zrn stavebního materiálu, zbaven nečistot a opláchnut vodou. Základové patky byly dobetonovány na původní tvar.

Následovalo vyvážení svislé nosné ocelové výztuže 5 z betonářské oceli o průměru 20 mm, spojené třmínky 7 o průměru 8 mm. Smykové příložky 10 byly přivařovány z vnitřní strany ocelového sloupu 1 tak, že byl jimi vytvořen rámeček, který svou horní hranou těsně doléhá na spodní příruby oeelových průvlaků 9. Smykové příložky 10 slouží k přenesení zatížení a k připojení o•celových průvlaků 9. Svislá ocelová výztuž 5 byla přivařena i k původnímu patnímu plechiu 3 ocelového stoupu 1.

Poté následovalo tradiční obednění železobetonového stoupu 13 a betonáž jeho profilu 80 cm X 80 cm. Železobetonový sloup 13 se betonoval po dvoumetrových úsecích na výšku tak, aby bylo možné provádět zhutnění betonu pomocnými vibrátory, spouštěnými do profilu železobetonového sloupu 13. Tímto způsobem bylo postupováno až na úroveň 2. patra výrobního objektu, kde se železobetonový sloup 13 ukončil ocelovou hlavicí (obr. 4], přivařenou k sanovanému -ocelovému sloupu 1, který ve vyšších patrech výrobního objektu nebyl již korozí narušen. K nosné svislé ocelové výztuži 5 byl postupně přivaren ocelový rám

6, zhotovený z L - profilu o rozměrech 80 mm X 80 mm X 8 mm.

Ocelová hlavice (obr. 4) byla vytvořena postupně z dílů ocelové příruby 12, ocelového žebra 16 a ocelového žebra 11, přivalených k ocelovému rámu Sak sanovanému ocelovému sloupu 1. V místech připojení průvlaků 9 na železobetonový sloup 13 byly vytvořeny kapsy 8 pro případnou výměnu průvlaků 9. Kapsy 8 byily vytvořeny zhotovením konstrukce bednění okolo zhlaví ocelových průvlaků 9. Tím vznikl po betonáži volný prostor od povrchu železobetonového sloupu 13 až ke smykovým příložkám 10 a k původnímu profilu ocelového sloupni.

Kapsami 8 'je zajištěna případná budoucí výměna ocelových průvlaků 9, která se provede demontáží stávajících šroubů, upevňujících zhlaví průvllaků 9 na sanovaný ocelový sloup 1 a odříznutím šroubového spoje autogenním hořákem. Nový ocelový průvlak 9 se připojí přivážením ke smykové příložce 19.

2. V případě ocelového sloupu 1, narušeného korozí pouze v suterénu výrobního objektu bylo postupováno jinak stejným způsobem jako v 1. příkladu provedení. Sanace ocelového sloupu 1 byla provedena pod úrovní připojení ocelových průvlaků 9, kde byl železobetonový sloup 13 ukončen ocelovou hlavicí stejného typu.

3. V případě úplného zkorodování patního plechu 3 ocelového sloupu 1 byly v místě svislé ocelové výztuže 5 vyvrtány svislé otvory o průměru 80 mm a hloubce vrtu 900 mm do základové betonové patky. Svislá ocelová výztuž 5 byla opatřena navařenými odstřižky betonářské oceili o průměru 10 mim. Takto upravené konce hlavní svislé ocelové výztuže 5 byly zality v otvorech epoxidovou pryskyřicí. Tímto bylo nahrazeno původní kotvení ocelového sloupu 1.

Způsobem podle vynálezu lze provést sanaci jakýchkoliv ocelových sloupů.

Claims (1)

1. PŘEĎME

   Způsob sanace ocelového sloupu, zejména výrobního objektu, monolitickým železobetonem vyznačující se tím, že se korozí narušený ocelový sloup mechanicky očistí a odřeží, provede se popřípadě ineutralizace základového materiálu betonu a materiálu ocelového sloupu vápenným mlékem, ocelový sloup se nejprve opatří nosnou ocelovynalezu vou výztuží a bedněním a poté se obetonuje monolitickým železobetonovým sloupem, který se opatří smykovými příložkami umístěnými ve vytvořených kapsách pro připojení průvlaků a železobetonový sloup se zakončí ocelovou hlavicí, která se připojí na horní nepoškozenou část sanovaného ocelového sloupu.