Çelik Levha Takviyesi

1 Proje Genel Bakışı

Bir ofis binası, bağımsız bir temele sahip dört katlı bir çerçeve yapıya sahiptir. Birinci katın yüksekliği 4,8 m, ikinci ila dördüncü katların yüksekliği ise 3,3 m'dir. Bina alanı yaklaşık 1910 m2'dir. Ofis binası yeni bir binadır. Binanın orijinal cephesi gerçek taş boyadan yapılmıştır, ancak şimdi kuru asma taşa değiştirilmiştir.

2 Güçlendirme Tasarımı

2.1 Hesaplama analizi

Ofis binası yeni bir yapıdır ve yenileme kullanıma sunulmadan önce orijinal bina yapısı test edilip tanımlanmamıştır. Binanın cephesi gerçek taş boyadan kuru asma taşa değiştirilmiş ve binanın yapısal yükü değişmiştir. Orijinal bina yapısının PKPM hesaplama modeli baz alınarak dış duvara gelen gerçek yük uygulanmış ve hesaplama tekrar kontrol edilmiştir. Yazılımın hesaplama sonuçları ile orijinal bina yapı modelinin hesaplama sonuçlarının karşılaştırılması ve analizi sonucunda orijinal yapı temel taşıma kapasitesi ve çerçeve beton kolon taşıma kapasitesinin gereksinimleri karşıladığı ve herhangi bir takviyeye gerek olmadığı görülmüştür. Bazı katlarda çerçeve kirişinin negatif eğilme momenti gereksinimleri karşılamamaktadır. Takviye önlemleri alınmadığı takdirde ofis binasının yapısal güvenliği açısından bir güvenlik tehlikesi oluşacaktır.

2.2 Güçlendirme şeması

Betonarme kirişler negatif anlarda yetersiz şekilde güçlendirilir ve güçlendirme şeması kiriş üst kısmının kesitini artırmak ve kiriş üst kısmını çelik ile güçlendirmektir. Kirişin üst kısmında genişletilmiş kesitli güçlendirme: koruyucu tabakanın kesilmesi, donatı dikilmesi, donatı bağlanması, kalıp desteği, beton dökülmesi ve betonun kürlenmesi ile inşaat süresi daha uzundur. Kiriş üst kısmının çelik ile güçlendirilmesi: kiriş üst kısmının cilalı beton yüzeyi, yapıştırılmış çelik levha, kimyasal ankraj cıvatalarıyla sabitlenmiş, çelik levha yüzey koruması, basit inşaat ve kısa süre. İnşaat süresini kısaltmak ve aynı zamanda maliyeti düşürmek için betonarme kiriş, kirişin üst kısmına yapıştırılmış çelik levha ile güçlendirilir.

Hesaplama, betonarme kirişin üst bağlama çeliğinin donatısının, kiriş üst kısmının yük taşıma kapasitesi gereksinimlerini karşılayan 5 mm kalınlığında Q235B sınıfı çelik sacdan yapıldığını göstermektedir.

3 Güçlendirme İnşaatı

3.1 İnşaat malzemeleri

Betonarme kirişler, Q235B çeliği kullanılarak çelik plakaları güçlendirmek için çelikle birleştirilir ve birleştirilmiş çelik yapısal yapıştırıcı A seviyesi yapısal yapıştırıcı kullanır. Çeliğin performansı aşağıdaki gereklilikleri karşılamalıdır:

1) Çeliğin ölçülen akma dayanımı değerinin ölçülen çekme dayanımı değerine oranı 0,85'ten büyük olmamalıdır;

2) Belirgin bir akma adımı olmalı ve uzama %20'den az olmamalıdır;

3) Çelik iyi kaynaklanabilirliğe ve nitelikli darbe direncine sahip olmalıdır.

Yapısal takviye için yapıştırıcı (yapıştırma yapıştırıcısı) A seviyesi yapısal yapıştırıcı kullanır ve performansı ulusal standart "Mühendislik Yapı Takviye Malzemelerinin Güvenlik Değerlendirmesi için Teknik Şartname" GB50728-2011'in 4.2.2. Maddesinin gerekliliklerini karşılamalıdır.

3.2 İnşaat teknik gereksinimleri

Ofis binası betonarme kiriş üst bağlama çelik donatısı inşaat işletme süreci: beton kiriş yüzey işleme-çelik levha yüzey işleme-yapıştırıcı hazırlama-yapıştırma ve yapıştırma-kürleme, kimyasal hata tespiti ve hata katılaştırma-muayene-korozyon önleme.

Yapışan çelik donatıların uygulanması, "Beton Yapıların Donatı Tasarımı Kodu" GB50367-2013'e uygun olarak gerçekleştirilir. Kiriş yapışan çelik donatıların inşası sırasında aşağıdaki hususlara dikkat edilmesi gerekir.

1) Betonarme yapıların güçlendirilmesinde çelik levhalar yapıştırıldığında, orijinal yapı elemanlarının kendi ağırlıklarına ek olarak boşaltılmasına öncelik verilmeli ve inşaat ancak boşaltıldıktan sonra gerçekleştirilebilir.

2) Beton kirişin güçlendirilmesinden önce, yüzey sıva tabakası (veya alçı tabakası) kaldırılmalı, yağ lekeleri, kir, bozulmuş tabaka vb. temizlenmeli, daha büyük çöküntüler yapısal tutkalla onarılmalı ve yüzey tozu temizlenip temizlenmelidir. Tamamen kuruduktan sonra, yüzeyi asetonla nemlendirilmiş emici pamukla silin.

3) Çelik levhanın bağlanma yüzeyi pasından arındırılmalı ve pürüzlendirilmelidir. Metalik parlaklık görünene kadar kumlama, zımpara bezi veya düz taşlama tekerleği ile parlatılabilir. Pürüzlülük ne kadar büyükse o kadar iyidir. Taşlama deseni çelik levhanın kuvvet yönüne dik olmalıdır. Asetona batırılmış emici pamukla temizleyin.

4) Yapı yapı tutkalı A ve B olmak üzere iki bileşenden oluşur. Talimatlara göre karıştırmak için temiz bir kap ve bir tartı aleti alın ve renk homojen hale gelene kadar yaklaşık 5-10 dakika boyunca bir karıştırıcı kullanarak karıştırın. Karıştırırken aynı yönde karıştırmak en iyisidir, kabarcıklar oluşacak şekilde hava ile karışmaktan kaçınmaya çalışın ve yer iyi havalandırılmalıdır.

5) Yapıştırıcı hazırlandıktan sonra, işlenmiş çelik levhanın (veya beton yüzeyin) yüzeyine bir gres bıçağı uygulayın. Yapıştırıcının kesiti üçgen olmalı, ortada yaklaşık 3 mm ve kenarda yaklaşık 1 mm kalınlığında olmalıdır. Ardından çelik levhayı beton yüzeye yapıştırın, kirişe delikler açın ve hazırlanan kimyasal ankraj M12 ile sabitleyin.

6) Çelik levhayı yapıştırdıktan sonra, çelik levhayı yapıştırma yüzeyi boyunca el çekiciyle vurun. Kavitasyon yoksa, yapıştırmanın yoğun olduğu anlamına gelir, aksi takdirde çelik levha soyulmalı ve tekrar yapıştırılmalıdır.

7) Korozyon önleyici işlem, çelik sacın yüzeyi fırçalanıp zımparalanmalı veya çelik tel örgü ile asılmalı ve koruyucu tabaka olarak en az 25 mm kalınlığında yüksek mukavemetli çimento harcı uygulanmalıdır.

4 Sonuç

Tasarım açısından, yapıştırılmış çelik levha takviye yöntemi, betonarme elemanların yük performansını büyük ölçüde iyileştirebilir ve betonarme yapıların artan yük taşıma kapasitesi gereksinimlerini karşılayabilir. Yapısal yeniden yapılanma ve takviye programları oluşturmak için tercih edilen takviye yöntemlerinden biridir. Çubuk-çelik takviye yönteminin yapımında, çubuk-çelik takviyenin inşaat teknolojisi inşaattan önce tam olarak açıklanmalı ve takviye inşaatının kalitesi inşaat süreci boyunca sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir.