Çerçeve kiriş kolon birleşimlerinin güçlendirilmesi

Proje genel bakışı

Yapısal yapı tespit edildiğinde, kiriş-kolon birleşim yerlerinde ciddi bir petek yüzey oluşumu olduğu ve beton dayanım sınıfının tasarım gerekliliklerini karşılamadığı tespit edilmiştir. Kontrol sonucunda, taşıma kapasitesinin tasarım gerekliliklerini karşılamadığı ve yapısal güçlendirme yapılması gerektiği görülmüştür.

Rehabilitasyonun temeli

Yerinde dökme betonarme çerçeve yapı, Çin'in deprem bölgesinde en yaygın kullanılan yapı formlarından biridir. Sismik tasarımının ilkeleri "güçlü kolon ve zayıf kiriş, güçlü kesme-zayıf eğilme, güçlü birleşim ve güçlü ankraj"dır.

Kiriş kolon birleşimi, kiriş kolonun kesiştiği çekirdek alanı ve buna bağlı kiriş ucu ve kolon ucu da dahil olmak üzere betonarme çerçeve yapısının önemli bir parçasıdır. Güçlü düğüm noktaları, çerçevenin bütünlüğünü koruyabilir, böylece iç kuvvet kiriş ve kolon elemanlarına aktarılabilir ve dağıtılabilir. Birleşim noktaları ise dış kuvvetlere karşı koyacak şekilde koordine edilmelidir.

Takviye şeması

Kiriş kolon birleşim yerlerinde ciddi petekler oluşmuşsa ve beton dayanım sınıfı karşılanmıyorsa, gömülü enjeksiyon borusu, egzoz borusu, harç yüzeyi veya dolgu betonu kapatılarak beton enjeksiyon işlemi yapılır ve daha sonra karbon elyaf takviyeli polimer sargı birleşim yerine tutturulur.

Kiriş kolon birleşimi güçlendirildiğinde, karbon fiber kumaş aşağıdaki gereksinimleri karşılamalıdır: birim alan kütlesi 300 g/M2, çekme dayanımı standart değeri 3000 MPa'dan fazla, elastisite modülü 210000 MPa'dan fazla ve uzama %1,5'ten fazla olmalıdır.

Yapı güçlendirmesinde aşağıdaki iki konuya dikkat etmeliyiz:

Donatıya başlamadan önce, kiriş-kolon birleşim yerlerindeki kiriş uçlarında aşırı deformasyonu önlemek için tüm döşeme yükleri kaldırılmalı ve koltuk altı kısmı tam olarak kullanılmamalıdır.

Donatı bileşeninin beton yüzeyindeki aşınma, gevşeme, petekleşme, korozyon ve diğer bozulmalar giderilerek beton yapı katmanı açığa çıkarılmalı ve onarım malzemesi kullanılarak yüzey düzeltilmelidir. Yapıştırılan betonun yüzeyi, yeni beton yapı yüzeyi ortaya çıkana kadar cilalanmalı ve yüzeyden yüzen bulamaç ve yağ kirleri gibi kalıntılar temizlenmelidir. Karbon fiber bez yapıştırılırken beton yüzey temizlenmeli ve kuru tutulmalıdır.

Kiriş ve kolon birleşimlerinde CFRP kullanılması ve beton kiriş ucunun koltuk altıyla birleştirilmesi yönteminin uygulanmasıyla, kiriş uç kesitinin yüksekliği artmış ve kesme ve eğilme taşıma kapasitesi de artmıştır. Kiriş-kolon birleşimlerinin kesme deformasyonu, CFRP halkasının sargıya etkisiyle sınırlanmıştır. Çekirdek alanının kesme deformasyonu büyük ölçüde azaltılmış ve çekirdek alanının kesme dayanımı ve sertliği artırılmıştır.