Sütunların Güçlendirilmesi

Son yıllarda, inşaat sektörü mevcut yapıları restore etmek, güçlendirmek ve yükseltmek için artan bir talep yaşamıştır. Bu, çevresel bozulma, tasarım yetersizlikleri, kötü inşaat uygulamaları, düzenli bakım eksikliği, uygulama kodlarının revizyonu, yüklerde artış ve sismik koşullar gibi çeşitli nedenlere bağlanabilir.

Tüm yapılar deprem sırasında hasar görebilir. Şiddetli bir deprem sırasında, yapının elastik olmayan deformasyona uğrayacağı ve çökmeyi önlemek için sünekliğe ve enerji emilim kapasitesine bağlı olması muhtemeldir. Yer çekimi için tasarlanan binaların mukavemet, sertlik ve sünekliği arttırmak için güçlendirilmesi gerekmektedir.

Büyük ölçekli dikdörtgensel kolonların davranışı üzerine yapılan çalışmalar, daha yüksek en-boy oranının, hapsetme basıncında bir azalmaya neden olduğunu ve köşe yarıçapı arttıkça sınırlı bir sütunun basınç dayanımının arttığını göstermektedir. Farklı ambalaj malzemelerine ve yapıştırma boyutlarına sahip CTP sarılı beton silindirlerin davranışı, sonlu elemanlar yöntemi (FEM) ve diğer analitik yöntemler kullanılarak incelenmiştir. Sarılmış beton yapının yük taşıma kapasitesinin, gerilme esnekliği modülü ve Poisson’un sarma tabakasının oranı gibi mekanik özellikleri tarafından yönetildiği bulunmuştur.

Farklı silindir yükseklikleri için eksenel yüklemeye tabi tutulan GFRP ceketli dairesel silindirik kolon beton modellerinde yapılan testlere göre, tabaka sayısındaki artışın maksimum yükte bir artışa yol açtığı bulunmuştur. Araştırmacılar, dış cam elyaf kompozit ile güçlendirilmiş, kare prizmatik beton kolon üzerinde testler gerçekleştirdi. Uygulanan CTP ceketi sertliğinin dış ceketi güçlendirme tasarımında anahtar parametre olduğu bulunmuştur.

Ayrıca çelik ve CTP ile sınırlı beton kolonların sismik davranışlarını da araştırdılar. FRP’nin kullanımının kolonların mukavemet, süneklik ve enerji emme kapasitesini önemli ölçüde artırdığı sonucuna varılmıştır. 2003 yılında sismik direnç için Karbon Fiber Takviyeli Polimer (CFRP) ile kare beton kolonların güçlendirilmesi araştırılmıştır.

Kritik lokasyonlarda CFRP ile hapsedilmenin, sünekliği, enerji dağıtma kapasitesini ve tüm standart altı üyelerin gücünü artırdığı görülmüştür.

FRP ile beton kolonun güçlendirilmesi

Sütunlar, yüke ve kuvvete dayanabilmesi gereken cihazın önemli elemanlarıdır, bu nedenle her zaman arızaya karşı duyarlı olan sütunlara odaklanmalı, böylece başarısızlıktan kaçınılmamalıdır.

Sütunların başarısızlığa duyarlı olduğu durumlar arasında, tartışma yumuşaktır. Genellikle, ilk katı park olarak kullanılan yapılarda veya bazı duvarların daha fazla yer yaratması nedeniyle kaldırılan forumlarda veya mağazalarda, bu da zemin sertliğinin azalmasına ve yumuşak zeminlerin oluşmasına neden olur, bu nedenle bu tabanın sütunları arızalanmaya eğilimlidir. . Depremde, bu kategorideki deprem değişikliği çok şiddetlidir ve çökmesine neden olmaktadır. Bunun yerine, yüksek sınıflar, çok fazla değişmemiş olmaları nedeniyle tamamen sağlıklı kalıyorlar.

Beton kolonun depreme karşı dayanımını güçlendirmek ve arttırmak için aşınma, aşınma, ısı, ateş veya kolonu istenen işleve geri döndürün. Binalarda pas, korozyon, artan yaşam veya ölü ağırlık ve üretim hataları genellikle binanın güçlendirilmesi gereken kolonların zayıflamasına neden olur. FRP malzemelerinin kullanımı, beton kolonları güçlendirmek için hızlı ve uygun maliyetli bir yoldur. Bugün, FRP’li beton kolonların rafinaj fiyatı geleneksel olanlara göre düşüktür ve uygulanması kolay ve ucuzdur.

FRP elyaf kullanılarak betonarme kolonların ve beton yapıların avantajları

• Yüksek hızlı güçlendirme
• Düşük kalınlık
• Nispeten düşük maliyetli
• En Düşük Çıkış Sınırı
• Temel boyutlarda düşük ağırlık ve minimum artış

Kolon sismik yüklerin altına yerleştirildiğinde, enerji emme kapasitesi ve kolon sünekliği problemi, FRP liflerinin kullanımının, kolonun kesme kapasitesini arttırırken kopma modunu makaslamadan bükülmeye değiştirdiğini ve süneklik derecesini düşürdüğünü not etmek için önemlidir. Önemli ölçüde artar. Kolon üzerindeki yükü artırarak beton, yüke dik yönde açılma eğilimindedir. Enine betonun FRP kaplama ile kaplanması, cam lifi ve karbon tabakalarının eklenmesiyle, kolonun nihai kuvvetini 2 kat arttırır ve elbette, betonun deformasyon kapasitesinde lifin 5 kat artmasını sağlar.

Beton kolonun FRP ile güçlendirilmesi sırasında, kolonun basınç dayanımı artar, böylece FRP sistemleri tam bir FRP muhafazası oluşturmak için kullanılabilir ve böylece beton kolonun basınç dayanımı artar. Aslında, kapalı beton süreksiz betondan çok daha yüksek bir basınç dayanımına sahiptir çünkü kolonun etrafı beton üzerinde ek bir baskıya neden olur ve beton kolon üzerinde geçirgen basıncın olması basınç dayanımını arttırır. Bu aynı zamanda, eksenel ve eğilme kuvvetlerini birleştirerek üyelerin esnekliğini de arttırır. Bu durumda, FRP makaralı bobin, kapatma soketlerine veya çelik spiral kırıntılarına benzer. Bir üyenin eksenel basınç dayanımını hesaplarken, üye paralel FRP liflerinin uzunlamasına yönüne katkısını göz önünde bulundurmalıdır.

Bu yöntemde, liflerin, bir tam boğazda, elemanın boylamasına eksenine dik olarak yerleştirilmesi, elemanda pasif bir tutulmaya neden olmaktadır. Sonuç olarak, FRP, yükleme zamanına ve mevcut beton kolonda enine deformasyonların meydana gelmesine karşı pasiftir ve gerilmeye maruz kalmaz ve yatak üzerinde hiçbir etkisi yoktur. Bu nedenle, standardın uygulanması ve kurulması ve beton ile FRP arasında tam yapışmanın sağlanması bu güçlendirme yönteminde çok önemlidir. Sonuç olarak, CTech-LLC güçlendirme şirketi, deneyimli ve deneyimli mühendisleri ve uzmanları ile, FRP ile birlikte çeşitli betonarme projelerinin tam olarak uygulanmasını sağlamak için hassas betonarme betonarme takviye projelerinin tasarımında ve uygulanmasında ustalaşmıştır.

Sütun veya sıkıştırma elemanı sismik yüklerin altına düştüğünde, enerji emme kapasitesi ve sütun şekli önem kazanır. Bu bağlamda, bu üyenin iyileştirilmesi veya yükseltilmesi, süneklik artışıyla yapılır, bu yöntemin dezavantajları, yüksek maliyeti, büzülme davranışı ve tutuşmaya karşı düşük direncidir.

FRP malzemelerle takviye edilebilecek beton kolon çeşitleri şunlardır:

• Beton yuvarlak sütunlar
• Kitap ya da dikdörtgen sütunlar
• Beton kare sütunlar
• Prefabrik beton sütunlar

FRP ile Beton Direklerin Tutulması Avantajları ve Özellikleri

• Kolonun eğilme dayanımını arttırmak
• Kolonun kayma dayanımını arttırma
• Kolonun basınç dayanımını arttırın
• Korozyon direncini arttırın
• Dayanıklılığı ve ömrü arttırın
• Çatlak uzatma çatlak ve çatlak genişliği
• Düşük FRP plakaların kalınlığı ve kirişin boyutlarında önemli bir değişiklik yok
• Kullanım kolaylığı ve çelik ve beton dahil tüm yüzeylere monte edilebilir
• Diğer geleneksel yöntemlere göre düşük maliyetli
• Arttırılmış süneklik

FRP ile betonarme kolonların tasarımı ve hesaplamasi

Belirtildiği gibi, kapalı beton, bağlantısız betondan çok daha yüksek bir sıkıştırma dayanımına sahiptir. Kolonun etrafı beton üzerine ek bir baskıya neden olur ve beton eleman üzerinde geçirgen basıncın varlığı, basınç dayanımını arttırır. Muhafaza, eksen dışı yüklerin kolonda genişlemesini önleyerek eksenel yük taşıma kapasitesini arttırır.

Lif takviyeli polimerin kolon fonksiyonu üzerindeki etkisinin araştırılması

Genel olarak beton mahfaza, pivot kapasitesini ve sütun kalınlığını önemli ölçüde arttırır. Kolon, eksenel kuvvetin etkisi altında olduğunda, eksenel suşlar ve daha sonra kolondaki enine suşlar oluşturulur. Bu nedenle, kolon elyaf tarafından tutulan bir polimer tarafından kapsüllendiğinde, çapraz gerilim kontrol edilir ve bu da kolonun dönme direncini arttırır.

Araştırma ve deneylerin sonuçlarına göre, FRP elyaf kolonunun çevrelenmesi, özellikle sismik yüklerde artan mukavemet ve süneklik nedeniyle ince kolonların performansını arttırmanın çok etkili bir yoludur.

Dikdörtgen beton sütunların FRP tarafından çevrelenmesinin etkisi dairesel sütunlardan daha azdır, çünkü dikdörtgen sütunlardaki çevreleme basıncı dairesel sütunlara karşı aynı değildir ve sütun yüzeyinin sadece bir kısmı FRP tarafından etkili bir şekilde kapatılmıştır. Dikdörtgen sütunlarda, FRP’yi takmadan önce enine kesit köşelerinde gerilimi azaltmak için viraj kullanılır.

Deprem yükü altında beton kolonların kırılması ve FRP ile beton kolonun güçlendirilmesini gerektiren mekanizmalar

Beton kolonların kayma yetersizliği

En elverişsiz başarısızlık modu, ilk önce betondaki sürünmelerde ve çapraz çatlaklarda ortaya çıkan ve enine kesit çeliğinin yırtılmasından ya da açılmasından sonra kesilen ya da sıkma işleminin meydana geldiği kolonun levhalarının arızalanmasıdır. Sonuçta, uzunlamasına donatı bükülme ile birlikte, bir krater veya patlayıcı parçalanması meydana gelir.Bu kusur, çoğunlukla enine kesit donatılarının bulunmamasından kaynaklanır. Bükülme zayıflığı, kayma ve sıkıştırma ve hatta beton kolonların sünekliği bile kompozit FRP malzemelerle arttırılabilir.

Bükülme plastiklerinin beton kolonlara birleştirilmesinden kaynaklanan arıza

Bu başarısızlık hali deprem sonrasında çok belirgindir ve genellikle kolonun uç bölgelerinde meydana gelir ve küçük bir alanla sınırlıdır. Bu durumda, önce beton kaplamanın bir kısmı kaldırılır, sonra enine donatı kırılır ve sonra uzunlamasına donatı bükülme meydana gelir. Beton direklerin bu zayıflığı, kolonun birleştiği noktada FRP’nin menteşeli bir lifi ile köprülenebilir.

Beton kolonlarda boylamasına donatı yama işinde başarısızlık

Bu durum, uzunlamasına takviyelerinin, ankrajın yüksek olduğu alanda üst üste geldiği sütunlarda ortaya çıkmaktadır.Genel olarak, deprem sırasında, kolonun ucu büyük bir bükülme altına yerleştirilir, genel olarak, deprem boyunca, yükleme sırasında, takviyelerin indirimleri ayrılır. oldu. Bu tür bir arıza, uzunlamasına donatıların yetersiz olduğu bölgelerde enkapsülasyon ile bir FRP donatı sistemi kullanılarak önlenebilir.