CS229828B1 - Method of maintenance of a steel columm by reinforced concrete - Google Patents

Method of maintenance of a steel columm by reinforced concrete Download PDF

Info

Publication number
CS229828B1
CS229828B1 CS477482A CS477482A CS229828B1 CS 229828 B1 CS229828 B1 CS 229828B1 CS 477482 A CS477482 A CS 477482A CS 477482 A CS477482 A CS 477482A CS 229828 B1 CS229828 B1 CS 229828B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
steel
column
reinforced concrete
steel column
damaged
Prior art date
Application number
CS477482A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Jaroslav Ing Trojan
Josef Ing Fryba
Original Assignee
Jaroslav Ing Trojan
Josef Ing Fryba
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jaroslav Ing Trojan, Josef Ing Fryba filed Critical Jaroslav Ing Trojan
Priority to CS477482A priority Critical patent/CS229828B1/en
Publication of CS229828B1 publication Critical patent/CS229828B1/en

Links

Landscapes

  • Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
  • On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)

Description

(54) Způsob sanace ocelového sloupu, zejména výrobního objektu monolitickým železobetonem(54) Method of remediation of a steel column, in particular a production building with monolithic reinforced concrete

Vynález se týká způsobu sanace ocelového sloupu zejména výrobního objektu monolitickým železobetonem.The invention relates to a method for the rehabilitation of a steel column, in particular a production object with a monolithic reinforced concrete.

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.The method of replacing damaged steel supporting columns has not been successfully solved yet. The existing method replaces damaged steel columns in exchange for new steel columns. This method has many significant disadvantages. One of the main drawbacks is the problem of load transfer during the column replacement. It is solved by maximum lightening of the transmitted load and hydraulic lifting of the upper floors of the whole building. A large number of supporting steel structures are required under the girders, which are anchored in the disturbed column. In most cases, the problem is so complicated that it is necessary to change the column in portions, i.e., on individual floors.

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.Since these are mostly industrial buildings in a corrosive environment, shutting down production during the remediation is one of the biggest disadvantages of this repair method for the user of the building. The production gap or the provision of alternative production in other buildings is difficult and often results in considerable losses for the national economy.

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.The present method places great demands on the qualification of workers and their technical equipment, and therefore this work is dealt with by specialized companies, which take a relatively high risk for the safety of work during the renovation of the building, whereby the stability of the building has to be compensated. The prior art method also requires demanding design preparation, i.e. lifting the object, releasing the damaged column, transferring the load to a special structure, removing the old column and replacing it with a new one. As is apparent from the description, this method is also very expensive, with a large consumption of steel, which is degraded after the remediation.

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.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the method of remediation of a steel column, in particular of a production object by a monolithic reinforced concrete, which is the object of the invention, which consists in that the corrosion damaged steel column is mechanically cleaned and cut off. , the steel column is first provided with supporting steel reinforcement and formwork, and then it is encased by a monolithic reinforced concrete column, which is provided with shear plates placed in formed pockets for joining the dies and the reinforced concrete column is terminated with a steel head .

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.The sanitation method according to the invention makes it possible to leave the damaged columns in their original position. They are only cleaned and prepared for concreting. The supporting function will be gradually taken over by new reinforced concrete columns into which the original steel columns are concreted. Shear plates welded under the lower flanges of the original or new steel girders are welded to the reinforcement of the reinforced concrete column. This ensures load transfer from individual floors to the reinforced concrete column. The load on the foundation joint of conventional constructions is on average 8 to 10% from the new reinforced concrete column. This surcharge is irrelevant in the modern way of calculating the bearing capacity of foundations. During concreting, the pockets for possible replacement of the beams are omitted at the connection of the beams to the reinforced concrete column.

Výhody řešení podle vynálezu jsou zejména následující:The advantages of the solution according to the invention are in particular the following:

- 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.- simplifies - essentially design preparation, eliminates the need to ensure stability and lifting, does not require any special equipment of workers, does not need to relieve the load of the building, safe way of work, the possibility of carrying out remediation without stopping production in the building; a general-purpose method, not demanding on investment costs, the method is statically advantageous and all auxiliary structures are eliminated.

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.In order to illustrate the invention in greater detail, four figures are shown in the accompanying drawing, showing, in turn, a steel column 1 in vertical cross-section, repaired by the method according to the invention, in FIG.

až obr. 4. ..to Fig. 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.FIG. 1 shows a vertical steel section 1 of a rolled I-section of a rolled I-profile. The I-profiles are connected by frame couplings 2. The steel column 1 passes through the floor of the production object (not shown), the existing steel dies are anchored therein. 9, at the top it is terminated by a steel head while. at the bottom is ended with a base plate 3 se. The vertical supporting steel reinforcement 5 is welded to the base plate 3 and to the steel frame 6 formed of L-profiles. The shear reinforcement consists of stirrups 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.Fig. 2 shows a horizontal cross-section of the rehabilitated steel column 1 at the connection point of the beams 9. The beams 9 are housed in pockets 8 on supporting shear plates 10 which are welded into a frame and welded to the longitudinal steel reinforcement 5. the function of the original shear baffles 14 is not taken into account for the steel column 1, but their function is taken over by the new shear plates 10. This ensures that the load from the storey is not transferred to the original steel slope 1 but to the new monolithic reinforced concrete column 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.Fig. 3 shows a horizontal section of a reinforced concrete column 13 with a concreted original steel column 1 of rolled I-profiles connected by frame connectors 2. The longitudinal reinforcing steel reinforcement 5 of reinforcing steel is connected by stirrups 7, also made of reinforcing steel.

Na obr. 4 je znázorněn půdorys ocelové hlavice, kterou je ukončen sanovaný sloupFIG. 4 shows a plan view of a steel head that terminates a rehabilitated column

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 13.1. The head is made of a steel flange 12 consisting of steel ribs 11, 15 and 16. The steel ribs 15 and 16 are welded to the original I-profiles of the redeveloped steel slope 1 and provide load transfer from the redeveloped steel column 1 through the steel flange 12 to the new reinforced concrete column 13.

Předmět vynálezu je dokumentován následujícími· příklady - provedení, jimiž však není vyčerpán ani omezen.The subject of the invention is illustrated by the following examples, which are not exhaustive or limited.

P -ř í k 1 a d y p r o v e d e n íEXAMPLE 1

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.1. The completely destroyed steel columns 1 of the production object, made of two rolled steel sections I 34 connected by frame connectors 2, were left in their original position, cleaned and cut off. Corrosion-damaged surface of the concrete foundation foils was removed and the concrete and steel profiles were neutralized with lime milk. Then the repaired damaged concrete foundations were made. The surface of the concrete was cleaned of loose grains of building material, cleaned of impurities and rinsed with water. The foundation footing was concreted to its original shape.

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.This was followed by the balancing of the vertical reinforcing steel reinforcement 5 made of reinforcing steel with a diameter of 20 mm, connected stirrups 7 with a diameter of 8 mm. The shear plates 10 were welded from the inside of the steel column 1 so as to form a frame which, with its upper edge, abuts the lower flanges of the oeel dies 9. The shear plates 10 serve to transfer loads and connect the full dies 9. Vertical steel reinforcement 5 was welded to the original foot plate 3 of steel pitch 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 rámThis was followed by the traditional formwork of reinforced concrete 13 and concreting of its profile 80 cm X 80 cm. The reinforced concrete column 13 was concreted in two-meter sections in height so that the concrete could be compacted by auxiliary vibrators lowered into the profile of the reinforced concrete column 13. This way was proceeded up to the level of the second floor of the production facility. [Fig. 4], welded to the restored steel column 1, which was no longer damaged by corrosion on the upper floors of the production building.

6, zhotovený z L - profilu o rozměrech 80 mm X 80 mm X 8 mm.6, made of an L-shaped profile 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.The steel head (Fig. 4) was formed sequentially from the parts of the steel flange 12, the steel rib 16 and the steel rib 11 wound to the steel frame and the restored steel column 1. Pockets 8 were formed at the points of connection of the beams 9 to the reinforced concrete column. The pockets 8 were formed by constructing the formwork around the head of the steel dies 9. This created free space after concreting from the surface of the reinforced concrete column 13 to the shear plates 10 and to the original profile of the steel column.

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.Pockets 8 ' provide for a possible future replacement of the steel dies 9 by removing the existing bolts securing the dies head 9 to the repaired steel column 1 and cutting off the screw connection with an autogenous burner. The new steel die 9 is connected by weighing to the shear plate 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.2. In the case of a steel column 1 damaged by corrosion only in the basement of the manufacturing facility, the procedure was the same as in the first embodiment. The redevelopment of the steel column 1 was performed below the connection level of the steel dies 9, where the reinforced concrete column 13 was terminated with a steel head of the same type.

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 1.3. In the event of complete corroding of the base plate 3 of the steel column 1, vertical holes of 80 mm diameter and a borehole depth of 900 mm were drilled into the foundation concrete foot at the vertical steel reinforcement 5. The vertical steel reinforcement 5 was provided with welded-on shreds of reinforcing steel with a diameter of 10 m. The ends of the main vertical steel reinforcement 5 thus treated were embedded in the holes with epoxy resin. This replaced the original anchorage of the steel column 1.

Způsobem podle vynálezu lze provést sanaci jakýchkoliv ocelových sloupů.With the method according to the invention, any steel columns can be rehabilitated.

Claims (1)

PŘEĎMEWE WANT 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.Method of remediation of a steel column, in particular a production object, by a monolithic reinforced concrete, characterized in that the corrosion-damaged steel column is mechanically cleaned and cut off, optionally ineutralizing the concrete base material and the steel column material with lime milk; formwork and then cast around the monolithic reinforced concrete column, which is provided with shear plates placed in the formed pockets for joining the dies and the reinforced concrete column is terminated with a steel head, which is connected to the undamaged part of the restored steel column.
CS477482A 1982-06-25 1982-06-25 Method of maintenance of a steel columm by reinforced concrete CS229828B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS477482A CS229828B1 (en) 1982-06-25 1982-06-25 Method of maintenance of a steel columm by reinforced concrete

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS477482A CS229828B1 (en) 1982-06-25 1982-06-25 Method of maintenance of a steel columm by reinforced concrete

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS229828B1 true CS229828B1 (en) 1984-06-18

Family

ID=5391250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS477482A CS229828B1 (en) 1982-06-25 1982-06-25 Method of maintenance of a steel columm by reinforced concrete

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS229828B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ300892B6 (en) * 2004-03-24 2009-09-02 Peem, Spol. S R. O. Reinforced console and its way of strengthening

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ300892B6 (en) * 2004-03-24 2009-09-02 Peem, Spol. S R. O. Reinforced console and its way of strengthening

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105649360A (en) Integral assembling type building system and installing method
CN111535198B (en) Bailey truss support construction method of cast-in-place box girder traffic bridge
CN113216409A (en) Connecting structure of precast concrete tubular pile column with diagonal bracing and hollow floor or flat floor
CN112502714A (en) Assembled shaft barrel structure and design and construction method
CN114045940A (en) Profile steel connecting node of precast concrete tubular pile column and hollow floor or flat slab
CN108316337A (en) Integral prefabricated assembled main transformer foundation and oil pit structure for indoor substation
CN210105373U (en) Replacement, reinforcement and support device for concrete building shear wall
KR100565384B1 (en) Continuous structure of precast PS beam using beam connecting member and steel beam and bridge construction method
CN114892874A (en) A kind of containment long-span dome and its construction method
CN111794555B (en) Method for repairing multi-story historical building
CN111140013B (en) Concrete replacement construction method of high-rise frame column based on active control technology
CN212802185U (en) Prefabricated steel bar truss floor of assembled form removal-free
CN209873809U (en) Foundation pit limb platform system
CN218541249U (en) Prefabricated motor vehicle ramp plate structure
CN114775700B (en) System and method for treating sedimentation difference between bottom plate of garbage pool and frame column foundation of discharging platform
CN112502160B (en) Post-tensioned precast concrete support member, internal support system and construction method
CS229828B1 (en) Method of maintenance of a steel columm by reinforced concrete
CN112211426B (en) Method for repairing historical building
CN214996417U (en) Assembled factory shed made of concrete cast-in-place pile reinforcement cage
CN110792282B (en) Transformation method of frame column without support underpinning
CN214644692U (en) Post-tensioning precast concrete supporting member and inner supporting system
CN214497525U (en) Prefabricated hollow concrete supporting member and inner supporting system
CN112538862B (en) A construction elevator foundation and construction method thereof
CN115110646A (en) Post-cast strip construction process
CN112854603A (en) Connecting structure of precast concrete tubular pile column and hollow floor or flat floor