Bina zemin güçlendirmesi

Proje Genel Bakışı

Kunshan'daki belirli bir bina, bir alan döşeme levhasındaki negatif çelik çubuğun koruyucu tabakasının kalınlığının (döşeme levhasının kalınlığı 120 mm'dir) yaklaşık 80 mm-90 mm'ye çok yakın olduğunu tespit etti. Analizden sonra, inşaat süreci sırasında inşaat personelinin zemin yüzeyindeki negatif donatıyı çiğnemeye dikkat etmemiş olabileceği anlaşılıyor. Bu nedenle, bu alandaki döşeme levhasının negatif donatı koruyucu tabakasının kalınlığı, tamamlanma kabulü sırasında gereksinimleri karşılamamakta ve döşeme levhasının taşıma kapasitesinin tasarım gereksinimlerini karşılayabilmesi için döşeme levhasının güçlendirilmesi gerekmektedir. Takviye tasarımı, orijinal yapının birinci katının takviye şemasına göre gerçekleştirilir (projenin bir bodrum katı vardır). Döşeme ile güçlendirilecek alan Şekil 1'de gösterilmiştir. Gölgeli alan, döşeme ile güçlendirilecek alandır (negatif donatılı basamaklı alan). Bu makale, döşeme takviyesi tasarımına ve inşaat planına odaklanmaktadır.

Takviye şemalarının karşılaştırılması ve seçimi

Birinci katın kalınlığı 120 mm, zeminin kalınlığı ise 160 mm'dir. İlk şekilde, gölgeli alan ① plakanın negatif takviyesi 8@200'dür ve gölgeli alan ② plakanın negatif takviyesi 10@200'dür. Gölge alandaki negatif takviye koruma tabakasının kalınlığı çok kalın olduğundan, plaka yüzeyindeki negatif takviye orijinal tasarımın yük taşıma gereksinimlerini karşılayamaz ve takviye edilmelidir. Şu anda, bu tür döşeme levhalarını güçlendirmenin yaygın yöntemleri genellikle çelik şeritleri zemine yapıştırma ve karbon fiber bez yapıştırma gibi şemaları içerir. Her şemanın kendine özgü avantajları ve dezavantajları ve farklı uygulama kapsamları vardır. Bu projedeki döşeme levhası takviyesi için iki şema aşağıda karşılaştırılmış ve seçilmiştir.

Çelik levha macun takviye şemasının ve karbon fiber bez takviye şemasının takviye prensibi temelde benzerdir, yani orijinal döşeme levhasının negatif çelik takviyesi, orijinal döşeme levhasının negatif çelik çubuk taşıma kapasitesini değiştirmek için çelik levha veya karbon fiber bezle değiştirilir. Bir takviye planı seçerken esas olarak aşağıdaki noktaları dikkate alırız.

1. İnşaat süreci ve süresi

Karbon fiber takviyesine bağlı kalındığında, yapım süreci basittir ve yapım süresi kısadır (çünkü karbon fiber kumaş, çelik levhanın kendisi gibi korozyon önleyici işlem gerektirmez ve karbon fiber kumaş, köşeye yapıştırıldığında çelik levhadan daha kolay bükülür);

2. Takviye maliyeti

Bağlı karbon fiber kumaş takviyesinin kullanımı, bağlı çelik plaka takviyesinin kullanımına kıyasla takviye maliyetinin yaklaşık %25'ini kurtarır. Bu projenin döşeme levhası desteğinin negatif takviyesinin basıldığı döşeme levhasının takviye değeri büyük değildir. Takviye için çelik plaka yöntemi kullanılırsa, takviye çelik plaka alanının teorik hesaplaması karbon fiber kumaştan daha az olmasına rağmen, gerçek yapısal inşaat önlemlerinin karşılanması gerekir. Bu nedenle, kullanılan yapıştırılmış çelik plakanın alanı karbon fiber kumaşın alanından az değildir ve yapıştırılmış çelik plakanın birim maliyeti, yapıştırılmış karbon fiberin birim maliyetinden %25 daha fazladır;

3. Güçlendirme etkisi

Her iki güçlendirme şeması da orijinal yapısal tasarım gereksinimlerini ideal olarak karşılayabilir. Zemin döşemesinin sertliği de yapıştırılmış çelik şerit güçlendirme şemasıyla iyileştirilmiş olsa da, bu projenin zemin döşemesi sertliği tasarım gereksinimlerini karşılamıştır, bu nedenle güçlendirme etkisi temelde aynıdır.

Yapı sahibi tarafından yapılan kapsamlı değerlendirme ve karşılaştırmalar sonucunda, karbon fiber takviyeli polimer takviye şeması nihayet seçildi.

Bu projenin zemin güçlendirmesi için kat planı ekteki çizimlerde ayrıntılı olarak gösterilmektedir.

Döşeme güçlendirme malzemeleri

HM-30 tek yönlü karbon fiber kumaş

Çözüm

Bu proje, zeminin negatif takviyesinin çiğnendiği durumu güçlendirmek için karbon fiber yapıştırma yöntemini benimser. İki yıldır tamamlanmıştır. Düzenli inceleme ve gözlemden sonra yapısal anormallik bulunmamıştır. Karbon fiber kumaş yüksek mukavemete, hafifliğe, korozyon direncine ve dayanıklılığa, basit yapıya, kısa çalışma saatlerine, esnekliğe sahiptir, karmaşık şekilli elemanları sarabilir ve kesilmesi kolaydır. Betonarme bükme, eksenel basınç, büyük eksantrik basınç ve çekme elemanı takviyesi için uygundur. Takviyeden sonra yapısal mukavemeti ve güvenlik faktörünü büyük ölçüde iyileştirebilir ve ideal takviye malzemelerinden biridir.