Duvarların Güçlendirilmesi

Yapısal zayıflık veya aşırı yüklenme, dinamik titreşimler, yerleşimler ve düzlem içi ve düzlem dışı deformasyonlar yapıların bozulmasına neden olabilir. Özellikle duvarcılık yapıları, aşırı stresli durumlarda insan yaşamını tehdit edebilecek özelliklere sahiptir. Bunlar arasında açılmamış parapetler; çatı, zemin ve levhalara yetersiz bağlantılar; ve kırılgan elemanlar. Masonluk Derneği, Federal Acil Durum Yönetimi Ajansı ve diğer kuruluşlar, URM duvarlarının arızalarının, depremler sırasında herhangi bir diğer yapısal eleman türünden daha fazla maddi hasara ve insan yaşamının kaybına yol açtığını belirlemiştir. Bu, 1994 yılında Northridge, Calif., 1999’da ve İzmir’de, 1999 deprem sonrası gözlemlerinden açıkça görülmüştür. Duvar elemanları için etkili ve uygun maliyetli yenileme tekniklerinin geliştirilmesi acil bir ihtiyaçtır.

Bina değerlendirmesi, binaların yüzde 96’sının yenilenmesi gerektiğini gösterdi. Bugüne kadar, sahiplerinin sadece yarısının iyileştirici önlemler aldıkları ve bu da yüksek yenileme maliyetlerine bağlanabilir.

Sivil altyapının güçlendirilmesi için, betonarme ve duvarcılık elemanlarının eğilme ve kesme kapasitesini arttırmak için harici bağlı fiber takviyeli polimer (FRP) CTech-LLC^® sistemleri başarıyla kullanılmıştır. Güçlendirilmiş elemanın yüzeyine kesilmiş bir oluğa bir çubuk yerleştirmekten oluşur.

FRP CTech-LLC^® sistemleri, duvarların eğilme kapasitesini arttırmak için güçlendirici bir malzeme olarak kullanılabilir. Betonarme elemanların bükülme kapasitesini arttırmak için CTech-LLC^® sistemlerinin başarılı kullanımı, URM duvarlarının güçlendirilmesi için uygulamalarını genişletmeye yol açmıştır. CTech-LLC^® sistemlerinin kullanımı, minimum kurulum süresi gerektirdiğinden çekicidir.

FRP ile beton duvar takviye

Beton perde duvarlarının güçlendirilmesinde FRP (karbon fiber veya cam fiber) malzemelerin kullanımı, yan bariyer silahlı ve silahsızdır ve hatta bıçaklar ve ardıçlar yaygındır. Bu sistem duvarın bükülme ve kayma dayanımını artırabilmekte, ayrıca duvardan yapılan blokların birbirine yapışması nedeniyle duvarın çökmesini engellemekte ve bir dereceye kadar duvarın dışının hareketi bu başarısızlıkların başarısızlığını azaltmakta ve geciktirmektedir. . Geçerli testlere göre, bu güçlendirme sistemi ile güçlendirilmiş duvarların sismikliği çarpıcı bir şekilde iyileşmiştir ve bu duvarların patlayıcı kuvvetlere karşı davranışı çok daha iyi olmuştur. Bu sistem aynı zamanda duvar hatalarını onarmak, çıkarılan veya çıkartılan çubukları değiştirmek (duvarlar, pencereler veya tesisatlar için duvarlarda delikler oluşturmaktan kaynaklanan) ve duvar nemi yalıtımı için de kullanılabilir.

Son on yılların yıkıcı depremlerinden sonra, mevcut yapıların yeniden inşası için sav önerilmiş ve enstrümanların çeşitli üyelerini güçlendirmek için etkili yöntemler sağlamak için kapsamlı araştırmalar yapılmıştır. Bu bağlamda, zayıf çelik ve beton yapı alanları tespit edildi. Kiriş birleşme yerlerinin yapı kolonlarına ve özellikle beton yapılara yerleşimi, yapıdaki en hassas alanlardan biridir, kesin tasarımına dikkat edilmemesi nedeniyle tüm yapının tahrip olmasına yol açabilir, bu konu bağlantıların takviye edilmesinin önemini gösterir. Genellikle tasarım aşamasında, ek yerlerinde yeterli dayanım ve homojenliği oluşturmak için özel kuvvet kullanılır ve bunları güçlendirmek için çelik ve FRP levhalar kullanılır. Bu makale FRP bağlantılarının güçlendirilmesini tartışmaktadır.

Yeni tasarım düzenlemelerine dayanan mevcut yapıların çoğu, depremlere karşı yeterince korunmuyor. Ayrıca, bu yapıların sayısı ve çeşitliliği ve dünyadaki ortalama yaşamları artmaktadır, bu yüzden yapıların restorasyonu ve korunması kaçınılmazdır. Yapının genel olarak yenilenmesi de ağır bir mali yük gerektirir ve elbette, eğer bina restorasyonu ve yeniden inşa edilmesi mümkün ise, ekonomik tasarrufların yanı sıra doğal kaynakları da koruyacaktır. Uygun yöntem seçilirse, mevcut yapıların sismik takviyesi, bir deprem riskini azaltmanın en etkili yoludur. Son yıllarda, yapıların sismikliğini arttırmaya yönelik yöntemler üzerine birçok çalışma yapılmış ve yapının türüne ve koşullarına bağlı olarak uygun bir takviye yönteminin seçilebileceği çeşitli yöntemler önerilmiş ve önerilmiştir. Elbette, sistemin nasıl çalıştığına ek olarak, malzeme ve uygulama açısından mevcut olan maliyet, çalışma süresi ve teknoloji gibi bazı konular da seçimi etkiliyor. Bu bağlamda, kirişin deprem sırasındaki indirimlerin tutturulmasından dolayı betonarme bükülme çerçevesindeki kolonla bağlantısı, bükülme betonarme çerçevenin performansındaki en kritik noktalardan biridir.

Yeni tasarım düzenlemelerine dayanan mevcut yapıların çoğu, depremlere karşı yeterince korunmuyor. Ayrıca, bu yapıların sayısı ve çeşitliliği ve dünyadaki ortalama yaşamları artmaktadır, bu yüzden yapıların restorasyonu ve korunması kaçınılmazdır. Yapının genel olarak yenilenmesi de ağır bir mali yük gerektirir ve elbette, eğer bina restorasyonu ve yeniden inşa edilmesi mümkün ise, ekonomik tasarrufların yanı sıra doğal kaynakları da koruyacaktır. Uygun yöntem seçilirse, mevcut yapıların sismik takviyesi, bir deprem riskini azaltmanın en etkili yoludur. Son yıllarda, yapıların sismikliğini arttırmaya yönelik yöntemler üzerine birçok çalışma yapılmış ve yapının türüne ve koşullarına bağlı olarak uygun bir takviye yönteminin seçilebileceği çeşitli yöntemler önerilmiş ve önerilmiştir. Elbette, sistemin nasıl çalıştığına ek olarak, malzeme ve uygulama açısından mevcut olan maliyet, çalışma süresi ve teknoloji gibi bazı konular da seçimi etkiliyor. Bu bağlamda, kirişin deprem sırasındaki indirimlerin tutturulmasından dolayı betonarme bükülme çerçevesindeki kolonla bağlantısı, bükülme betonarme çerçevenin performansındaki en kritik noktalardan biridir.

Bir deprem durumunda, kirişin RC’nin bükülme çerçevesinin yapılarında kolona bağlantısı birçok gerilmeye maruz kalır. Bu gerilimler nedeniyle, bağlantı düğümü sıklıkla hasar görmüş ve hatta kopmuştur. Bağlantı düğümünün arızası, binanın çökmesine neden olabilir. Bunu göz önünde bulundurarak, son yıllarda, sismik düzenlemelerin çoğu, kiriş-kolon bağlantısının davranışının karmaşıklığı ve onu etkileyen faktörler nedeniyle, kolon bağlantısı üzerine odaklanmıştır. Sismik tasarım kurallarında, tasarım felsefesi, binaya verilen hasarın son kısmının kirişi kolona bağlamak olduğu temeline dayanır. Bu makaleye göre, eklemlerin güçlendirilmesi sismik güçlendirme işleminin en önemli parçalarından biridir. Düğümün performansının düzeltilmesinin tüm sistemin performansını artıracağına dair hiçbir şüphe yoktur. Sismik rehabilitasyonda başarı, modern tekniklerin kullanımına ve güçlendirme becerilerine bağlıdır. Bu yenilikler arasında FRP, son yıllarda yeni mühendisler açan önemli bir konuma sahiptir. Geçmişte, FRP malzemelerini kullanarak betonarme çerçevelerde kiriş-kolon bağlantılarının güçlendirilmesi üzerine birçok çalışma yapılmıştır. Bu çalışmaların çoğu mikro ve kayma dayanımı ve bağ dayanımı üzerine yapılmış ve iyileştirilmesi için çözümler geliştirilmiş ve refrakter betonarme çerçeve davranışı, enerji emilimi, taşıma kapasitesi ve yer değiştirme gibi sismik parametreler konusunda daha az araştırma yapılmıştır. FRP ile güçlendirilmiş çerçeve makrolarda bulunur.

FRP Kompozit Katmanlar: FRP, Cam veya Karbon Elyaf Şirketi, beton duvarların, inşa yapıların, tuğla ve harçların onarımı ve montajı için ideal bir çözümdür. FRP kompozit malzemelerinin yardımı ile yeniden donatılabilecek yapısal elemanlar arasında, aşağıdakilerden söz edilebilir:

• Betonarme duvarlar
• Geleneksel olmayan beton duvarlar
• bina duvarları
• Seramik tanklar

Polimer kompozit FRP kompozit katmanları, duvarların bükülmesini ve kesilmesini, sismik ve patlayıcı donatıyı, topraklanmış çelik değiştirme, sızdırmazlığı vb. Güçlendirmek için uygulanır. Daha spesifik olarak, FRP polimer kompozit harç katmanlarının yardımıyla duvar takviyesinin amacı şunlar olabilir:

• Artan eğilme dayanımı
• Daha fazla kayma mukavemeti
• Artan zorluk
• Patlama direncini arttırın
• Genişletilmiş çatlakları kontrol edin
• Dayanıklılığı ve ömrü arttırın
• Yalıtmak
• Şeklini arttırmak
• Korozyonla ilgili onarım
• Korozyon direncini arttırın

Diğer FRP polimer kompozit katmanlarının ortak kullanımı, duvarı açık alanlarla güçlendirmektir. Yaklaşık 3.1 mm kalınlığındaki tabakalar şeklinde yürütülen bu FRP kompozit tabakaları duvar kağıdına benzer. Bu kompozit polimerik kompozit malzemelerin (FRP) işlenmesi en fazla 1 gün sürer ve çeliğin 3 katı bir çekme dayanımına sahiptir. Üst Yenileme Şirketi uzmanları, FRP kompozit katman malzemelerinin sayısını ve yönünü hesaplar ve gereksinimlerinize bağlı olarak size ayrıntılı haritalar ve detaylar verir.

 FRP Kullanmanın Özellikleri ve Avantajları

• Duvarların eğilme ve yırtılma dayanımını artırmak
• 5 mm’ye kadar maksimum duvar kalınlığı
• Hafif ve duvarın minimum ağırlığını artırmak
• Küçük bir yüzey olsa bile tüm duvarın direncini arttırın
• Sızdırmazlık performansı
• Duvarın korozyon oranını büyük ölçüde azaltmış
• Beton, tuğla ve beton gibi duvar armatürleri için uygundur.
• Örtüşmeye gerek yok ve bu nedenle bu yöntem olmadan daha ucuz

Perde duvarının FRP ile güçlendirilmesi

FRP sistemi, gerekli kapasite ve performansı sağlamak, beton duvarları ve duvarları güçlendirmek, onarmak ve güçlendirmek için kullanılabilir. FRP sisteminin, perde duvarını güçlendirmek için kullanılması, bükülme ve kayma mukavemetini arttırırken, belirli bir noktaya odaklanmak yerine, tüm sayfayı stresi dağıtır. Bu nedenle, duvar deprem ve aşındırıcı korozif ortamlara karşı korunmaktadır.

• Genel olarak, FRP malzemelerine şu şekilde erişilebilir:
• Bükülme dayanımını artırmak için beton duvarları FRP ile güçlendirmek
• Betonarme perde duvarlarının FRP ile güçlendirilmesi, makaslama mukavemetinin arttırılması
• FRP ile beton duvarların sertliğini arttırın
• Patlama direncini arttırın
• Genişletilmiş çatlakları kontrol edin
• Dayanıklılığı ve ömrü arttırın – Korozyon direncini arttırın
• FRP ile beton duvarların su yalıtımı
• FRP kullanarak artan beton duvar kalınlığı
• FRP kullanılarak beton duvarların korozyonundan kaynaklanan restorasyon

FRP ile perde duvarlarının yapısal donatı

Silahlı ve silahsız dübellere sahip çeşitli tipteki binalar, FRP malzemeleriyle donatılabilir:

• Betonarme perde duvarların FRP ile güçlendirilmesi
• FRP ile güçlendirilmiş betonarme duvarlar
• FRP duvarlarının güçlendirilmesi

A- FRP takviyeli duvar takviyesi

Sonuçlar duvarın FRP plakaları ile güçlendirilmesinin akma dayanımını, nihai dayanımı ve duvar kalınlığını arttırdığını göstermektedir. Bu durumda FRP kayma kapasitesi, FRP elyaflarının dikdörtgen bölümlerinin kayma kapasitesi ile belirlenir.

B – FRP ile birlikte eğilme betonarme betonarme duvar

Levhanın eğilme mukavemetini telafi etmek için, FRP, uzunlamasına donatı ile paralel duvar boyunca dikey olarak monte edilir. Kurulum prosedürü genellikle, FRP elyaflarının duvarın her iki tarafına monte edileceği şekilde yapılır.

Duvar oynadığı temel (dikey) takviye yüksekliğe duvara eğilme mukavemetini arttırmak amacıyla FRP fiberleri kullanılması duvara yatak sapma FRP, hem de rolü, sona erdirmek için gerekli olan nasıl Düz bir sözdizimi duvarın dibine menteşelidir, böylece bu plakaların içindeki kuvvetler duvarın ayağına aktarılır.

Bükülme zayıflığı olan duvar sapma modu, gerilme izlerinin duvarın ayağının yakınındaki duvarın kenarlarında yatay olarak başlatılmasıyla oluşturulur ve daha sonra dış gerilme teleskopları teslim olur. Duvarın FRP plakalarla bükülme kuvvetlendirilmesi, çatlama direncini, akma dayanımını, teslim sırasında ikincil sertliği arttırır ve duvarın son dayanımını arttırır.

Başarısızlık tipi aynı zamanda bir bükülme şeklidir ve yetersizliği, ayak parmaklarının baskı altında ezilmesinden kaynaklanır. Betonun kırılmasından ve çeliğin duvarın içine akmasından önce, FRP elyaflarının taşıyıcı yüklere katılımı miktarı düşüktür, ancak çeliklerin bükülmesinden ve gerilme betonunun kırılmasından sonra, FRP’nin elemanın bükülme toleransına katkısı önemli ölçüde artmaktadır. . FRP beton yüzeyinden ayrılana kadar bu donatı tipindeki arıza modu şekillendirilir, ancak daha sonra elemanın taşıma kapasitesinde keskin bir azalma olur.

FRP betonarme perde duvarın plastikliğinin arttırılması

Plastisite eksikliği, mevcut perde duvarlarının deprem yan kuvvetine karşı koymak için ana zayıflığı olarak kabul edilir. Bu kusurun en önemli nedenlerinden biri, plastik eklem oluşumuna duyarlı alanlarda uzunlamasına donatı yaması, sınır bölgelerinde yetersiz kaplama ve enine donatıların yetersiz engellenmesidir. Arıza modu bu durumlarda ani ve keskindir ve yük kapasitesinde çarpıcı bir düşüşe yol açar.

Genel olarak, uygun süneklik elde etmek için tüm net kusur durumlarından kaçınmak gerekir. Öte yandan, duvara giren enerji, plastik bir derz oluşturularak da duvarın duvarından emilmelidir, bu nedenle, plastik derzlere duyarlı alanlarda, sınır elemanlarının düzgün bir şekilde kapatılması ve bu alanlarda uzunlamasına duvar takviyelerinin bükülmesinin gerekli olması gerekir. Önlenecek. FRP’nin duvar menteşeleri (dış muhafaza) veya kesme FRP bağlantısı boyunca tamamen yivlenmesi durumunda, bu durumda FRP menteşesi aslında uzunlamasına donatı boyunca oluşturulan çatlakları içine alır ve sınırlar. Genel olarak, takviyeli çeperin FRP ile olan kayma kapasitesi, plastik eklem, kayma kesintisi olmadan duvar boyunca oluşturulacak şekilde olmalıdır.

Duvar, FRP kompozitlerinin beton duvarları güçlendirmek için etkisini artırmak için dahili olarak da kapatılabilir. Bu işlem için, inşaat demiri ve armatürün dikilmesi boyunca duvarı sürekli olarak birkaç parçaya bölmek gerekir, bu durumda bunlar dahili olarak cıvata ile kaplanır ve harici olarak FRP elyaflarıyla kapatılır.