Renforcement des colonnes

Envelopper la colonne avec un tissu en fibre de carbone unidirectionnel

IIl convient au renforcement des colonnes en béton armé qui doivent améliorer la capacité de cisaillement et la ductilité globale des éléments.

1. Surface extérieure de la section transversale du composant

2. Tissu en polymère renforcé de fibres de carbone (PRFC)

3. Exigences de conception et de construction pour le renforcement des poteaux par un tissu en fibres de carbone

A. Pour les éléments de structure en béton armé, la classe de résistance du béton mesurée in situ ne doit pas être inférieure à C15, et la résistance à la traction de la surface du béton ne doit pas être inférieure à 1,5 MPa.

B. Les matériaux composites en polymère renforcé de fibres de carbone (PRFC) collés sur la surface des éléments en béton ne doivent pas être exposés directement au soleil ni à des agents nocifs, et leurs surfaces doivent être protégées.

Analyse détaillée du renforcement des poteaux par un tissu en fibres de carbone

A. Le nombre de couches de tissus en fibres avec retenue circonférentielle ne doit pas être inférieur à 2 couches pour les poteaux de section circulaire, mais à 3 couches pour les poteaux de section carrée et rectangulaire.

B. La largeur de chevauchement entre les couches supérieure et inférieure de la ceinture circonférentielle ne doit pas être inférieure à 50 mm, la longueur d'extension du point de coupure circonférentiel du tissu en fibres ne doit pas être inférieure à 200 mm et les positions de chevauchement des bandes doivent être décalées les unes des autres.

C. La qualité de l'adhérence entre le tissu en fibres et le béton peut être vérifiée en tapotant légèrement avec un marteau ou en pressant la surface du tissu en fibres de carbone à la main. La surface d'adhérence effective totale ne doit pas être inférieure à 95 %.

Gainage des poteaux en acier

Le gainage en acier est une méthode plus efficace pour résoudre le problème du renforcement longitudinal insuffisant des poteaux en béton. Il peut être divisé en deux formes : le renforcement par plaque d'acier externe collée et le renforcement par section fermée non collée, selon sa connexion à la structure d'origine. Ces deux méthodes permettent d'améliorer considérablement la capacité portante et la résistance sismique des poteaux en béton armé.

Exigences de conception et de construction pour le renforcement des poteaux par chemisage en acier

La valeur de la cornière d'armature A et de l'acier d'armature ne doit pas être inférieure à L75 * 5.

B. Lorsque le poteau d'origine renforcé est gravement endommagé et inutilisable, l'effet du poteau peut être négligé et toutes les charges sont supportées par la charpente métallique.

C. Les deux extrémités de la cornière d'armature enroulée doivent être solidement assemblées et ancrées. L'extrémité inférieure de la cornière d'armature doit être ancrée aux fondations. L'extrémité médiane doit traverser le plancher de chaque étage et l'extrémité supérieure doit s'étendre jusqu'au bas de l'étage supérieur ou jusqu'au toit du plancher renforcé.

D. Lorsque le poteau est renforcé par un profilé d'acier enroulé, les bords et les angles de la section transversale de l'élément d'origine doivent être meulés pour obtenir des angles arrondis d'un rayon r supérieur ou égal à 7 mm. L'injection d'acier lié extérieurement doit être réalisée après le soudage de la charpente métallique.

Analyse détaillée du renforcement des poteaux par chemisage en acier

A. Pour le renforcement du poteau inférieur, l'extrémité de la cornière d'armature doit être ancrée au sommet de la fondation de la structure d'origine. Pour les cornières d'armature noyées dans le sol de fondation, une enveloppe de béton doit être coulée pour prévenir la rouille.

B. Lorsque les poteaux en béton armé sont renforcés par des profilés enrobés d'acier, la surface du profilé doit être protégée par un mortier de ciment haute résistance de 25 mm d'épaisseur ou un autre matériau anticorrosion et résistant au feu.

Méthode d'élargissement de section pour le renforcement des poteaux

La méthode d'élargissement de section offre un bon résultat en cas de dépassement du taux de compression axiale ou de dépassement de la limite d'armature. Il s'agit d'une méthode permettant d'agrandir la section d'une structure en béton afin d'en accroître la capacité portante et de la rendre conforme aux normes d'utilisation. Elle est largement utilisée pour renforcer les poutres, les dalles, les poteaux et autres composants des structures en béton et des ouvrages d'art. Les avantages résident dans l'augmentation simultanée de la rigidité, de la portance et de la déformation des composants, ainsi que dans le renforcement de la fiabilité des assemblages. Les inconvénients sont les travaux lourds en milieu humide, les longues périodes de maintenance et l'encombrement du bâtiment.

1. Nouvelle barre d'armature longitudinale

2. Nouvelle section

3. Section du poteau d'origine

4. Nouveaux étriers

Exigences de conception et de construction pour la méthode d'élargissement de section pour le renforcement des poteaux

A. La classe de résistance du béton constitutif ne doit pas être inférieure à C13.

B. Exigences d'épaisseur des nouveaux poteaux en béton : en cas d'utilisation de béton coulé sur place, de béton autoplaçant ou de matériaux de scellement, l'épaisseur ne doit pas être inférieure à 60 mm ; en cas de béton projeté, elle ne doit pas être inférieure à 50 mm.

C. La surface en béton de l'élément d'origine doit être traitée lors de l'adoption de la méthode d'élargissement de section, et les documents de conception doivent préciser les exigences relatives à la méthode de traitement et à la qualité de la section. En général, outre le décapage de la surface du béton, il convient de brosser l'interface de la structure avec de la colle, d'insérer des goupilles de cisaillement ou d'ajouter des clés de cisaillement, entre autres mesures.

Les diamètres des barres renforcées de D et de la colonne ne doivent pas être inférieurs à 14 mm, les diamètres des étriers ancrés ne doivent pas être inférieurs à 8 mm, les diamètres des étriers en U doivent être les mêmes que les diamètres des étriers d'origine, et les diamètres des étriers distribués ne doivent pas être inférieurs à 6 mm.

Analyse détaillée de la méthode d'élargissement de section pour le renforcement des poteaux

A. Lors du renforcement de poteaux en béton dont la section transversale est intégralement élargie sur les quatre côtés, il est nécessaire de veiller à ce que les nouveaux étriers annulaires soient fermés en plus des tirants implantés.

B. Les nouveaux étriers peuvent être soudés aux étriers d'origine pour former une boucle fermée lorsque les poteaux en béton armé sont renforcés par élargissement de section sur un, deux ou trois côtés.