CZ310037B6 - Způsob zesílení stavební konstrukce - Google Patents
Způsob zesílení stavební konstrukce Download PDFInfo
- Publication number
- CZ310037B6 CZ310037B6 CZ2022-399A CZ2022399A CZ310037B6 CZ 310037 B6 CZ310037 B6 CZ 310037B6 CZ 2022399 A CZ2022399 A CZ 2022399A CZ 310037 B6 CZ310037 B6 CZ 310037B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- building structure
- strengthening
- plain concrete
- layer
- concrete
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 title abstract description 3
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 claims description 13
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 claims description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims description 3
- 235000021438 curry Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000009415 formwork Methods 0.000 claims description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract 1
- 239000011374 ultra-high-performance concrete Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G23/00—Working measures on existing buildings
- E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
- E04G23/0218—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
Abstract
Při způsobu zesílení stavební konstrukce z prostého betonu se povrch stávající konstrukce opracuje brokováním a následně omyje tlakovou vodou. Na takto připravený povrch se přilnavostí aplikuje vrstva velmi-vysokohodnotného drátky vyztuženého betonu.
Description
Způsob zesílení stavební konstrukce
Oblast techniky
Vynález se týká oblasti statiky a dynamiky konstrukcí se zaměřením na mostní obloukové konstrukce. Zesílením současných mostních objektů zhotovených z prostého betonu, typicky tlačené klenby a oblouky, je možné dosáhnout vyšší zatížitelnosti a prodloužit jejich životnost. Tyto benefity se uplatní např. u historických či technických památek, nebo u mostních konstrukcí, které není v současnosti efektivní nahradit, ale je nutné odvrátit jejich nevyhovující stavebně technický stav omezující jejich používání.
Dosavadní stav techniky
V zahraničí již proběhly solitérní projekty zesílení železobetonových, případně předpjatých mostních konstrukcí vyztuženou vrstvou velmi-vysokohodnotného drátky vyztuženého betonu, dále UHPFRC, čímž bylo dosaženo zvýšení únosnosti a životnosti mostní konstrukce. Opačně bylo provedeno i zesílení konstrukcí z prostého betonu použitím obálky z tradičního železobetonu. V tomto případě aplikace vyžaduje použití vysokého počtu spřahovacích prvků, které jsou vlepovány do vrtaných otvorů původní konstrukce. Zesílení konstrukcí z prostého betonu vrstvou UHPFRC spojuje pozitiva z obou přístupů pro dosažení vyšší únosnosti a životnosti konstrukcí.
Stávající řešení spřažení spodní desky z prostého betonu s nadbetonávkou je prováděno výhradně přes propojení s kotvícími, tj. spřahovacími trny. Toto řešení není vhodné zejména u konstrukcí s prostým betonem obecně, tím spíše s prostým betonem ve špatném technickém stavu.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny způsobem zesílení stavební konstrukce z prostého betonu, podle tohoto vynálezu. Jeho podstatou je to, že povrch stávající konstrukce se opracuje brokováním a následně omyje tlakovou vodou a na takto připravený povrch se přilnavostí aplikuje vrstva velmi-vysokohodnotného drátky vyztuženého betonu.
Připravený povrch se s výhodou opatří penetračním nátěrem. Na připravený povrch se ve výhodném provedení rozloží kari síť. Vrstva velmi-vysokohodnotného drátky vyztuženého betonu se může opatřit bedněným povrchem.
Přilnavost je zajištěna bez použití jakýchkoli spřahovacích prostředků.
Principem vynálezu je vzájemné spolupůsobení dvou materiálů rozdílných vlastností. Prvním materiálem je stávající betonová konstrukce. U konstrukcí z prostého betonu platí, že se typicky jedná o nízkou pevnostní třídu betonu s nízkým modulem pružnosti. Druhým materiálem je velmi-vysokohodnotný drátky vyztužený beton, dále též UHPFRC, s vysokou tlakovou pevností, vyšším modulem pružnosti a vysokou odolností vůči agresivním vlivům prostředí. K funkčnímu spojení obou materiálů dojde při důkladné přípravě povrchu stávající konstrukce brokováním a následným omytím tlakovou vodou. Na takto připravený povrch je možné přímo aplikovat vrstvu UHPFRC bez dodatečného vrtání a vlepování spřahujících prvků. Ke spojení dojde pouze přilnavostí materiálu UHPFRC po jeho důkladném ošetřování. Po zatvrdnutí nově přidávané vrstvy jsou příznivě změněny průřezové charakteristiky konstrukce, jako je zvětšení jádra průřezu apod., zesílena smyková únosnost konstrukce a díky nepropustnosti UHPFRC a jeho vysoké odolnosti vůči agresivním vlivům prostředí je zvýšena i životnost konstrukce. Vzhledem k vysoké tlakové pevnosti UHPFRC minimálně 100 MPa je aplikovaná vrstva velice tenká a dojde
- 1 CZ 310037 B6 tak k minimální změně vlastní tíhy konstrukce, kterou je nadále možné kompenzovat, např. nižší tloušťkou zásypu apod.
Objasnění výkresů
Způsob zesílení stavební konstrukce z prostého betonu podle tohoto vynálezu bude podrobněji popsán na konkrétních příkladech provedení s pomocí přiložených výkresů, kde na obr. 1 je vyobrazen původní průřez tlačeného mostního oblouku. Na obr. 2 je vyobrazen spřažený průřez betonu/UHPFRC po zesílení 100 mm UHPFRC. Na obr. 3 je vyobrazen fiktivní spřažený průřez po převedení přes podíl modulů pružnosti. Na obr. 4 je vyobrazeno původní jádro tlačeného průřezu. Na obr. 5 je vyobrazeno jádro fiktivního spřaženého průřezu. Na obr. 6 je vyobrazeno zvětšení jádra průřezu o cca 30 %. Na obr. 7 je vyobrazeno schématické řešení zesílení včetně popisu.
Příklady uskutečnění vynálezu
Při příkladném způsobu zesílení stavební konstrukce z prostého betonu se povrch stávající konstrukce opracuje brokováním a následně omyje tlakovou vodou. Připravený povrch se opatří penetračním nátěrem. Na takto připravený povrch se přilnavostí aplikuje vrstva velmivysokohodnotného drátky vyztuženého betonu.
V dalším provedení se na připravený povrch rozloží kari síť.
Ještě v dalším provedení se vrstva velmi-vysokohodnotného drátky vyztuženého betonu opatří bedněným povrchem.
Ve všech případech je přilnavost mezi vrstvami zajištěna bez použití jakýchkoli spřahovacích prostředků.
Vynález nabízí svoje uplatnění při zesilování historických konstrukcí z prostého betonu při zachování jejich tvarového řešení. Jedná se např. o mostní konstrukce s historickou a technickou hodnotou, u kterých existuje společenský požadavek na jejich zachování i přes blížící se konec jejich životnosti. Prezentovaný vynález je přiměřeně aplikovatelný na jakékoliv technické konstrukce zhotovené z prostého betonu, u kterých existuje požadavek na zvýšení jejich únosnosti a životnosti.
Aplikace UHPFRC na konstrukce z prostého betonu přináší zvýšení jejich únosnosti a odolnosti bez nutnosti instalace spřahujících prvků. Vzhledem k vysoké tlakové i tahové pevnosti materiálu UHPFRC je minimálním způsobem zvýšena vlastní tíha konstrukce. Jedná se o inovativní přístup k opravě historických konstrukcí - např. oblouků mostních konstrukcí z prostého betonu.
Průmyslová využitelnost
Princip zesílení konstrukce spřaženou vrstvou UHPFRC je možné aplikovat na všechny konstrukce z prostého betonu, typicky mostní konstrukce, a zvýšit tak jejich únosnost a prodloužit jejich životnost. Je aplikovatelný na konstrukcích vysokého společenského významu, jako např. historických mostech, technických památkách apod. Zvýšení únosnosti konstrukci, tj. zatížitelnosti, je využitelné na konstrukcích, které není v současnosti možné efektivně nahradit, u kterých byl změněn způsob jejich zatěžování, nebo které nedosáhli svojí mezní životnosti.
Claims (5)
1. Způsob zesílení stavební konstrukce z prostého betonu, vyznačující se tím, že povrch stávající konstrukce se opracuje brokováním a následně omyje tlakovou vodou a na takto připravený povrch 5 se přilnavostí aplikuje vrstva velmi-vysokohodnotného drátky vyztuženého betonu.
2. Způsob zesílení stavební konstrukce z prostého betonu podle nároku 1, vyznačující se tím, že připravený povrch se opatří penetračním nátěrem.
3. Způsob zesílení stavební konstrukce z prostého betonu podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že na připravený povrch se rozloží kari síť.
10
4. Způsob zesílení stavební konstrukce z prostého betonu podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že vrstva velmi-vysokohodnotného drátky vyztuženého betonu se opatří bedněným povrchem.
5. Způsob zesílení stavební konstrukce z prostého betonu podle kteréhokoliv z předcházejících nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že vrstva velmi-vysokohodnotného drátky vyztuženého betonu 15 se aplikuje přilnavostí bez spřahovacích prostředků.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2022-399A CZ310037B6 (cs) | 2022-09-20 | 2022-09-20 | Způsob zesílení stavební konstrukce |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2022-399A CZ310037B6 (cs) | 2022-09-20 | 2022-09-20 | Způsob zesílení stavební konstrukce |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2022399A3 CZ2022399A3 (cs) | 2024-05-29 |
| CZ310037B6 true CZ310037B6 (cs) | 2024-05-29 |
Family
ID=91185425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2022-399A CZ310037B6 (cs) | 2022-09-20 | 2022-09-20 | Způsob zesílení stavební konstrukce |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ310037B6 (cs) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109592947A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-04-09 | 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 | 一种加固水下混凝土结构的超高性能混凝土及制备方法 |
| CN110845190A (zh) * | 2019-09-05 | 2020-02-28 | 中交第二航务工程局有限公司 | 一种应用于湿法喷射施工的超高性能水泥基材料 |
| CN111549655A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-08-18 | 上海复培新材料科技有限公司 | 超高性能桥墩加固修复的复合材料及其制备方法 |
| CN114213078A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-22 | 中核华辰建筑工程有限公司 | 湿喷法水泥微珠组合胶凝体系喷射混凝土修复加固材料 |
| CN114482591A (zh) * | 2020-11-12 | 2022-05-13 | 长安大学 | 一种加固钢筋混凝土柱的方法及其结构 |
-
2022
- 2022-09-20 CZ CZ2022-399A patent/CZ310037B6/cs unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109592947A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-04-09 | 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 | 一种加固水下混凝土结构的超高性能混凝土及制备方法 |
| CN110845190A (zh) * | 2019-09-05 | 2020-02-28 | 中交第二航务工程局有限公司 | 一种应用于湿法喷射施工的超高性能水泥基材料 |
| CN111549655A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-08-18 | 上海复培新材料科技有限公司 | 超高性能桥墩加固修复的复合材料及其制备方法 |
| CN114482591A (zh) * | 2020-11-12 | 2022-05-13 | 长安大学 | 一种加固钢筋混凝土柱的方法及其结构 |
| CN114213078A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-22 | 中核华辰建筑工程有限公司 | 湿喷法水泥微珠组合胶凝体系喷射混凝土修复加固材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2022399A3 (cs) | 2024-05-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Meng et al. | Flexural behaviors of fiber-reinforced polymer fabric reinforced ultra-high-performance concrete panels | |
| Banu et al. | Traditional solutions for strengthening reinforced concrete slabs | |
| CN205591398U (zh) | 一种frp编织网-ecc条带增强钢筋混凝土剪力墙 | |
| Ali | Flexural behavior of FRP strengthened concrete-wood composite beams | |
| JP2019002251A (ja) | プレキャストコンクリート床版の接続構造及び接続方法 | |
| Naji et al. | Axial behavior of concrete filled-steel tube columns reinforced with steel fibers | |
| Ebead et al. | Soffit and U-Wrap fabric-reinforced cementitious matrix strengthening for reinforced concrete beams | |
| JP2019002250A (ja) | プレキャストコンクリート床版の接続構造及び接続方法 | |
| Nguyen et al. | Flexural behavior of hybrid composite beams | |
| Ojaimi | Experimental Study on Shear Strengthening of Reinforced Concrete Beams Using Different Techniques of Concrete Jacketing | |
| CZ310037B6 (cs) | Způsob zesílení stavební konstrukce | |
| Kim et al. | Experimental study of torsional strength of RC beams constructed with HPFRC composite mortar | |
| Ho et al. | Experimental study on the tensile strength degradation of curved alkali resistant glass and carbon textile as concrete reinforcement under complex loading | |
| Mahmoud et al. | Strengthening of prestressed concrete hollow-core slab openings using near-surface-mounted carbonfiber-reinforced polymer reinforcement | |
| Abdulrahman et al. | Repairing of reactive powder concrete T-beams containing web opening by CFRP Strips | |
| Hojdys et al. | Behavior of masonry arches strengthened with TRM | |
| Mutsuyoshi et al. | Experimental investigation of HFRP composite beams | |
| Sivakumar et al. | An evaluation study on amalgamation and performance of fiber reinforced concrete frames with infills and without infills | |
| Turki et al. | Investigation of the Stiffness and Ductility of Pre-Cracked RC Beams after repairing with CFRP using Different Strengthening Methods | |
| Abdullah et al. | Hybrid and external strengthening of T-reinforced concrete beams under negative bending moment using steel plates and CFRP | |
| Nazar et al. | Possibility to improve strength and structural stability of bridge deck slabs by using ultra high performance fiber reinforced concrete | |
| Salih et al. | Flexural Behavior of Reinforced Concrete Voided Slabs Strengthened with Different Types of FRP: State-of-the-Art Review | |
| Brühwiler | “Structural UHPFRC”: Recent applications in rehabilitation and strengthening of bridges in Switzerland | |
| Mohammed et al. | Effect of Wetting and Drying Cycles on Behavior of Concrete Externally Strengthened with CFRP Laminates | |
| Oehlers et al. | Debonding of steel plates glued to RC flexural members |