SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRODRŽŽAVANJE AVANJE

BETONSKIH KONSTRUKCIJA U BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJIVISOKOGRADNJI

KONSTRUKCIJSKKONSTRUKCIJSKEE SANACIJSANACIJEE I I OJAOJAČČAVANJEAVANJE

GRAĐEVINSKI FAKULTETUNIVERZITETA U BEOGRADUOdsek za konstrukcijeKatedra za materijale i konstrukcije (MIK) Master studije (28+28) I semester (2+2)Prof. dr Dušan Najdanović

22

SANACIJA SANACIJA LOKALNIH OLOKALNIH OŠŠTETEĆĆENJAENJA I DEFEKATAI DEFEKATA

Saniranje STUBASaniranje STUBA

1 1 -- Armatura stubaArmatura stuba2 2 -- Dodatna armaturaDodatna armatura3 3 -- Dodatne uzengijeDodatne uzengije4 4 -- "stari" beton"stari" beton5 5 -- "novi" beton"novi" beton6 6 -- Var armatureVar armature7 7 -- Privremeni levakPrivremeni levak

4

a.

Sanacija AB stuba sa manjim lokalnim oštećenjem

33

1 1 -- postojepostojećći neoi neoššteteććenienibetonbeton

2 2 -- ooššteteććeni betoneni beton3 3 -- "novi" beton "novi" beton 4 4 -- ooššteteććena armaturaena armatura5 5 -- dodatna armaturadodatna armatura6 6 -- dodatne uzengijedodatne uzengije7 7 -- var var 8 8 -- postojepostojećće uzengijee uzengije9 9 -- postojepostojećća armaturaa armatura

Sanacija stuba sa dubljim lokalnim oštećenjem

6

SANACIJA SANACIJA LOKALNIH OLOKALNIH OŠŠTETEĆĆENJAENJA I DEFEKATAI DEFEKATA

Saniranje STUBASaniranje STUBA

44

Mogući načini saniranja prslina (pukotina) pomoću dodatnih čeličnih elemenata - ZAVRTNJA

Postavljanje Postavljanje armaturnih armaturnih ššipkiipkiupravno na pravac upravno na pravac prsline (pukotine)prsline (pukotine)

ŠŠipke se provlaipke se provlačče e kroz odgovarajukroz odgovarajućće e otvore u betonu i u otvore u betonu i u okviru tih otvora okviru tih otvora ankeruju.ankeruju.

SANACIJA SANACIJA LOKALNIH OLOKALNIH OŠŠTETEĆĆENJAENJA I DEFEKATAI DEFEKATA

Saniranje KRATKOG ELEMENTASaniranje KRATKOG ELEMENTA

55

Sanacija kosih prslina (pukotina)

Armaturne Armaturne ššipke se sidre u ipke se sidre u odgovarajuodgovarajuććim im otvorima koji su otvorima koji su priblipribližžno no upravni na upravni na pravce prupravce pružžanja anja prslina prslina (pukotina), (pukotina),

SANACIJA SANACIJA LOKALNIH OLOKALNIH OŠŠTETEĆĆENJAENJA I DEFEKATAI DEFEKATA

Saniranje prslinaSaniranje prslina

66Sanacija pukotina na spoju dva elementa

Problem Problem "odvajanja" "odvajanja" grednog grednog elementa od elementa od stuba na koji je stuba na koji je taj element taj element oslonjen.oslonjen.

SANACIJA SANACIJA LOKALNIH OLOKALNIH OŠŠTETEĆĆENJAENJA I DEFEKATAI DEFEKATA

Saniranje prslinaSaniranje prslina

77Sanacija prslina (pukotina) “premošćavanjem”

“PremoPremoššććavanje" avanje" prslina (pukotina) prslina (pukotina) ččelieliččnim kopnim kopččama ama ΠΠoblika koje se oblika koje se postavljaju u postavljaju u prethodno izbuprethodno izbuššene ene otvore u betonu;otvore u betonu;nakon toga se vrnakon toga se vršši i zalivanje otvora zalivanje otvora epoksi malteromepoksi malterom

SANACIJA SANACIJA LOKALNIH OLOKALNIH OŠŠTETEĆĆENJAENJA I DEFEKATAI DEFEKATA

Saniranje prslinaSaniranje prslina

Zalivanje epoksi malterom

OJAOJAČČANJE ANJE ZGRADE DODAVANJEM NOVIH ELEMENTAZGRADE DODAVANJEM NOVIH ELEMENTA

Izrada novih AB zidova za prijem horizontalnog opt.Izrada novih AB zidova za prijem horizontalnog opt.

88

OJAOJAČČANJE ANJE ZGRADE DODAVANJEM NOVIH ELEMENTAZGRADE DODAVANJEM NOVIH ELEMENTA

Izrada novih jakih AB zidova sa spoljne Izrada novih jakih AB zidova sa spoljne strane AB rama za prijem seizmistrane AB rama za prijem seizmiččkih silakih sila

99

OJAOJAČČANJE ANJE ZGRADE DODAVANJEM NOVIH ELEMENTAZGRADE DODAVANJEM NOVIH ELEMENTA

Izrada novih AB zidova velike KRUTOSTIIzrada novih AB zidova velike KRUTOSTI

Voditi raVoditi raččuna o temperaturnoj promeni!una o temperaturnoj promeni!

Novi zidovi

1010

OJAOJAČČANJE ANJE ZGRADE DODAVANJEM NOVIH ELEMENTAZGRADE DODAVANJEM NOVIH ELEMENTA

Za prijem horizontalnih sila Za prijem horizontalnih sila -- izrada novog: izrada novog:

(b)(b) AB zida AB zida

(c)(c) sprega od sprega od ččelieliččnih elemenatanih elemenata

1111

OJAOJAČČANJE ANJE ZGRADE DODAVANJEM NOVIH ELEMENTAZGRADE DODAVANJEM NOVIH ELEMENTA

Analiza efikasnosti razliAnaliza efikasnosti različčitih ukruitih ukruččenja AB ramovaenja AB ramova

1212

OJAOJAČČANJE ANJE ZGRADE DODAVANJEM NOVIH ELEMENTAZGRADE DODAVANJEM NOVIH ELEMENTA

Izrada novih AB zidova sa ojaIzrada novih AB zidova sa ojaččanjem stubova anjem stubova

1313

OJAOJAČČANJE ANJE ZGRADE DODAVANJEM NOVIH ELEMENTAZGRADE DODAVANJEM NOVIH ELEMENTA

Armiranje novih Armiranje novih AB zidova i AB zidova i ojaojaččanja stubova anja stubova po visini zgradepo visini zgrade

1414

OJAOJAČČANJE ANJE ZGRADE DODAVANJEM NOVIH ELEMENTAZGRADE DODAVANJEM NOVIH ELEMENTA

Izrada novih AB temelja ispod novih zidova Izrada novih AB temelja ispod novih zidova

1515

Postojeći ram

Lokalno slabljenje presekaa-a

a - - a

OJAOJAČČANJE ANJE ZGRADE DODAVANJEM NOVIH ELEMENTAZGRADE DODAVANJEM NOVIH ELEMENTA

Izrada novog sprega od Izrada novog sprega od ččelieliččnih elemenatanih elemenata

1616

1717

PovePoveććanje povranje površšine oslanjanja TRAKASTOG TEMELJA ili ine oslanjanja TRAKASTOG TEMELJA ili KONTRAGREDEKONTRAGREDE

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

OjaOjaččanje temeljaanje temelja

PovePoveććanje anje povrpovrššine ine oslanjanja oslanjanja TEMELJA TEMELJA SAMCASAMCA

OjaOjaččanje temeljaanje temelja

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

1818

1919

Armiranje TEMELJA SAMCA sa poveArmiranje TEMELJA SAMCA sa poveććanom povranom površšinom inom oslanjanjaoslanjanja

OjaOjaččanje temeljaanje temelja

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

PRIMER1 PRIMER1 -- oojajaččanje temeljaanje temelja iizradom zradom ““MegaMega”” ššipovaipova

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

2020

PRIMERPRIMER 22 -- oojajaččanje temeljaanje temelja radi uklanjanja radi uklanjanja stuba u proizvodnoj halistuba u proizvodnoj hali

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

2121

PRIMERPRIMER 22 -- oojajaččanje temelja izradom AB obloge i anje temelja izradom AB obloge i bunarabunara

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

1

7, 8

65,4

Temelj stuba Temelj stuba K21K21

2222

PRIMERPRIMER 22 -- oojajaččanje temelja izradom AB oblogeanje temelja izradom AB obloge

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

Temelj stuba Temelj stuba K25 K25 ––

dimenzije stope dimenzije stope LLxx i Li Lyy nisu nisu menjane u menjane u odnosu na odnosu na originalneoriginalne

Nova AB obloga

Lx Ly

2323

MoguMoguććnosti ojanosti ojaččanja anja STUBOVASTUBOVA povepoveććanjem presekaanjem preseka

Potrebno je povezati stari i novi presek ( )Potrebno je povezati stari i novi presek ( )

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

2424

MoguMoguććnosti ojanosti ojaččanja anja STUBOVASTUBOVA izradomizradom obloga od : obloga od :

(a) armiranog betona(a) armiranog betona

(b)(b) ččelieliččnog limanog lima

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

2525

MoguMoguććnosti ojanosti ojaččanja anja STUBOVASTUBOVA izradomizradom obloga od : obloga od :

(c) (c) ččelieliččnih traka i ugaonikanih traka i ugaonika

(b)(b) ččelieliččnog lima i ankeranog lima i ankera

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

2626

2727

b.b.1 1 -- postojepostojećći stubi stub2 2 -- "pla"plaššt" t" -- dodatni betondodatni beton3 3 -- postojepostojećća armaturaa armatura4 4 -- nova podunova podužžna armatura na armatura

u plau plašštu tu 5 5 -- vezna armaturavezna armatura6 6 -- uzengije u "plauzengije u "plašštu"tu"

a.a. OjaOjaččanje stubova anje stubova

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

OjaOjaččanje anje stuba stuba izradom izradom nove nove oblogeobloge

A-AA-A

B-BA A

B B

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

2828

2929

5Φ28

2Φ14

2Φ14

5Φ28

2UΦ8/24

40 cm

55 c

m

a0= 1-6cm

3cm

3cm

a

ŠŠtemovanje zatemovanje zašštitnog slojatitnog sloja

PrimerPrimer

OjaOjaččanje stuba izradom nove obloge (plaanje stuba izradom nove obloge (plaššta)ta)

3030Pripremljena povrPripremljena površšina stubaina stuba

14

5 Φ28

2 Φ14

2 Φ

5Φ28

2U Φ 8/ 24

40 cm

55

cm

a0=1-6cm

PrimerPrimer

OjaOjaččanje stuba izradom nove obloge (plaanje stuba izradom nove obloge (plaššta)ta)

3131Postavljanje dodatne armature nove oblogePostavljanje dodatne armature nove obloge

2Φ 14

2Φ 14

UΦ8/1065cm

100.6.b

2Φ 14

100.6.b

3cm

3cm

4.5c

m18

cm20

cm18

cm4.

5cm

4.5cm 20.5cm 20.5cm 4.5cm

4-100

4-100

4-100

4-100

1

1

3

2

2Φ 14

2

1Φ1 4

2

1Φ1 4

2

8

8

PrimerPrimer

OjaOjaččanje stuba izradom nove obloge (plaanje stuba izradom nove obloge (plaššta)ta)

3232Betoniranje dodatne oblogeBetoniranje dodatne obloge

50cm

65cm

55cm

4.5cm 20.5cm 20.5cm 4.5cm

40cm

PrimerPrimer

OjaOjaččanje stuba izradom nove obloge (plaanje stuba izradom nove obloge (plaššta)ta)

3333Izgled saniranog stubaIzgled saniranog stubaBetoniranje dodatne oblogeBetoniranje dodatne obloge

PrimerPrimer

OjaOjaččanje stuba izradom nove obloge (plaanje stuba izradom nove obloge (plaššta)ta)

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

OjaOjaččanje stubova i izrada novog AB zidaanje stubova i izrada novog AB zida

Postojeći stub

Novi zid

a-a

a a

3434

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

NaNaččin ugradnje betona iznad novog AB zidain ugradnje betona iznad novog AB zida

3535

Postojeći zid

Postojeći stub Novi zid

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

OjaOjaččanje stubova izradom novog AB zidaanje stubova izradom novog AB zida

3636

3737

PovePoveććanje debljine i anje debljine i dudužžine zida ine zida –– detalji: detalji:

11 -- postojepostojećći zid i zid 22 -- postojepostojećća ploa ploččaa33 -- dodatna podudodatna podužžna armatura na armatura 44 -- dodatna mredodatna mrežžasta armaturaasta armatura55 -- dodatne kose dodatne kose ššipke za ipke za povezivanje zidova po visinipovezivanje zidova po visini66 -- dodatne dodatne uzengije uzengije na na krajevima zidakrajevima zida

Pri izradi otvora u ploPri izradi otvora u pločči i ne sme se one sme se ošštetiti tetiti armatura ploarmatura pločče!e!

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

3838

OjaOjaččanje AB ZIDA poveanje AB ZIDA poveććanjem njegove duanjem njegove dužžine Line L

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

var

Primer Primer -- OjaOjaččanja temelja i stubova anja temelja i stubova ramovske konstrukcijeramovske konstrukcije

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

3939

OjaOjaččanje anje ččvora ramovske konstrukcije vora ramovske konstrukcije ččel. limovimael. limovima

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

Prikaz Prikaz pojedinih pojedinih limova limova debljine 2.8 debljine 2.8 mm pre mm pre njihove njihove montamontažžee

4040

OjaOjaččanje anje ččvora ramovske konstrukcije vora ramovske konstrukcije ččel. limovimael. limovima

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

Stanje posle Stanje posle izvedenog izvedenog zavarivanja; zavarivanja; razmak između razmak između lima i betona lima i betona se injektira se injektira ekspanzionim ekspanzionim malterom pod malterom pod pritiskompritiskom

4141

4242Sanacija greda primenom dodatnih čeličnih uzengija

1 1 -- postojepostojećća greda a greda 2 2 –– NOVA uzengijaNOVA uzengija3 3 -- ččelieliččna plona ploččaa

4 4 -- navrtkanavrtka5 5 -- ugaonikugaonik6 6 -- varvar

Saniranje GREDASaniranje GREDA

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

4343Sanacija greda primenom dodatnih kosih čeličnih uzengija

1 1 -- postojepostojećća a greda greda

2 2 –– NOVA NOVA uzengijauzengija

3 3 -- ččelieliččna na ploploččaa

4 4 -- navrtkanavrtka6 6 –– varvar za post. za post.

armaturuarmaturu

Saniranje GREDASaniranje GREDA

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

Primeri ojaPrimeri ojaččanja PLOanja PLOČČE poveE poveććanjem presekaanjem preseka

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

4444

4545

Ojačanje pune AB ploče:Nov deo (nd) - izveden preko gornje površine postojećeg dela (pd) - stare ploče

mehanimehaniččko poveko pove--zivanje starog i zivanje starog i novog betona:novog betona:1.1. Kratke Kratke

"bolcne""bolcne"2.2. ΠΠ kopkopčče e 3.3. NaroNaroččito obliito obli--

kovani armakovani arma--turni detaljiturni detalji

OjaOjaččanje PLOanje PLOČČE izradom novog AB sloja sa gornje straneE izradom novog AB sloja sa gornje strane

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

4646

Mogući način ojačanja AB ploče sa rebrima:nov deo (nd) - izveden sa donje strane postojeće ploče (pd), ZATIM torkret-beton debljine 3-6 cm sa donje strane

MehaniMehaniččko poveko pove--zivanje starog i zivanje starog i novog betona:novog betona:Lokalno "ogoljaLokalno "ogolja--vanje" donje vanje" donje armature i armature i povezivanje stare povezivanje stare i nove armature i nove armature zavarivanjem, zavarivanjem, preko vezne preko vezne armaturearmature

OjaOjaččanje PLOanje PLOČČE izradom novog AB sloja sa donje straneE izradom novog AB sloja sa donje strane

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

4747Postavljena armatura sa donje strane ploče

PrimerPrimer

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

OjaOjaččanje PLOanje PLOČČE izradom novog AB sloja sa donje straneE izradom novog AB sloja sa donje strane

4848Nanet prvi sloj torkret betona sa donje strane ploče

PrimerPrimer

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

OjaOjaččanje PLOanje PLOČČE izradom novog AB sloja sa donje straneE izradom novog AB sloja sa donje strane

4949Nanet sloj torkret betona sa donje strane ploče

PrimerPrimer

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

OjaOjaččanje PLOanje PLOČČE izradom novog AB sloja sa donje straneE izradom novog AB sloja sa donje strane

5050

NAČIN SANACIJE:Između pojedinih rebara izbetonirani novi AB nosačiOBAVEZNO:Sprovesti odgovara-juće podupiranje konstrukcijeVARIJANTA:Opisani postupak + nova ploča sa gornje strane

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

OjaOjaččanje sitnorebraste konstrukcije izradom novih AB anje sitnorebraste konstrukcije izradom novih AB greda sa donje stranegreda sa donje strane

varijanta

5151

PrimerPrimer Armatura novih greda i dodatne ploArmatura novih greda i dodatne ploččee

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTAOjaOjaččanje sitnorebraste konstrukcije izradom novih AB anje sitnorebraste konstrukcije izradom novih AB greda sa donje stranegreda sa donje strane

5252

Betoniranje novih Betoniranje novih gredagreda

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

OjaOjaččanje sitnorebraste konstrukcijeanje sitnorebraste konstrukcije

PrimerPrimer

5353

Betoniranje Betoniranje ““gornjegornje”” ploploččee

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

OjaOjaččanje sitnorebraste konstrukcijeanje sitnorebraste konstrukcije

PrimerPrimer

5454

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

OjaOjaččanje greda poveanje greda poveććanjem preseka i armatureanjem preseka i armature

5555

OjaOjaččanje grede povezivanjem postojeanje grede povezivanjem postojećće i dodatne e i dodatne armaturearmature

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

5656PoprePopreččni profil kolektorani profil kolektora

OjaOjaččanje AB kolektoraanje AB kolektora

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

5757

OjaOjaččanje AB kolektoraanje AB kolektora

OJAOJAČČANJE AB ELEMENTAANJE AB ELEMENTA

5858

Primena Primena ččelieliččnih lamelanih lamela

Sprezanje betona i Sprezanje betona i ččelieliččne lamele za ojane lamele za ojaččanje preseka anje preseka pomopomoćću ANKER u ANKER -- ZAVRTNJEVAZAVRTNJEVA

OJAOJAČČANJE GREDA I PLOANJE GREDA I PLOČČA A SPREZANJEMSPREZANJEMČČELIELIČČNIH LAMELANIH LAMELA

5959

v

ula h

pqMAA

σ9,0)( ∆+

≅+ .9,0

)(a

v

ul A

hpqM

A −∆+

≅σ

l

u

hbQ9,0

=τ.sbS lu ⋅=ττ

Postupak proraPostupak proraččuna una zasnovan na metodi zasnovan na metodi granigraniččnog stanja nog stanja nosivostinosivosti

OJAOJAČČANJE GREDA I PLOANJE GREDA I PLOČČA A SPREZANJEMSPREZANJEMČČELIELIČČNIH LAMELANIH LAMELA

Granična nosivost zavrtnja na smicnje

Potrebna površina dodatne lamele:

6060ČČelieliččna lamela na lamela ZALEPLJENA EPOKSIDNIM LEPKOMZALEPLJENA EPOKSIDNIM LEPKOM

za betonski presekza betonski presek

OJAOJAČČANJE GREDA I PLOANJE GREDA I PLOČČA LEPLJENJEMA LEPLJENJEMČČELIELIČČNIH LAMELANIH LAMELA

6161

Zavisnost između čvrstoće betona pri pritisku (marke MB) i čvrstoće fτ

OJAOJAČČANJE GREDA I PLOANJE GREDA I PLOČČA LEPLJENJEMA LEPLJENJEMČČELIELIČČNIH LAMELANIH LAMELA

6262

Dužine ankerovanja čeličnih limova λ (mm) u funkciji marke betona MB i debljine limova t (mm),a za slučaj napona σv = 240 MPa

.fσtλτ

v⋅=

96096076876857657638438419219296965050

112011208968966726724484482242241121123535

15001500120012009009006006003003001501502020

101088664422

Debljina lima t (mm)Debljina lima t (mm)σσvv /f/fττMBMB

Analiza potrebne duAnaliza potrebne dužžine ine ankerovanja ankerovanja λλ prema izrazu prema izrazu →→

OJAOJAČČANJE GREDA I PLOANJE GREDA I PLOČČA LEPLJENJEMA LEPLJENJEMČČELIELIČČNIH LAMELANIH LAMELA

6363Dva slučaja izvedenih ojačanja konstrukcija pomoću

zalepljenih čeličnih lamela

a.a.

b.b.

OJAOJAČČANJE GREDA I PLOANJE GREDA I PLOČČA LEPLJENJEMA LEPLJENJEMČČELIELIČČNIH LAMELANIH LAMELA