Betonarme kirişlerin rehabilitasyonu
Karbon fiber takviyeli polimer (cfrp) levha
Kabul edilen çözüm, dışarıdan bağlanmış çelik levhaları (önemli mukavemet açığı olan birincil kirişler için) ve karbon fiber takviyeli polimer (cfrp) levhaları (ikincil kirişler, eklem bölgeleri ve makas-kritik bölgeler için) birleştirir.



Proje genel bakış
Bu proje, mevcut bir çok katlı betonarme (rc) çerçeve binasının yapısal iyileşmesini içerir. Yapı, rc sütunları, birincil ve ikincil kirişlerden ve yerinde dökme betonarme levhalardan oluşur-tipik bir yerinde dökme rc çerçeve sistemi, 20. ve 21. yüzyılların başında üniversite binalarında yaygın olarak kullanılmaktadır.



Sorunlar
Bina fonksiyonunun değiştirilmesi-laboratuar ekipmanı, kütüphane yığınları veya yeni fonksiyonel gereksinimler orijinal canlı yük kapasitesini aşabilir
Üye bozulma-uzun süreli çevre maruziyeti, beton bozulması veya takviye korozyonu
Değerlendirmede tanımlanan eksiklik-anahtar üyelerde yetersiz kesme veya eğilme kapasitesini gösteren yapısal denetim

Çözüm
Kabul edilen çözüm, dışarıdan bağlanmış çelik levhaları (önemli mukavemet açığı olan birincil kirişler için) ve karbon fiber takviyeli polimer (cfrp) levhaları (ikincil kirişler, eklem bölgeleri ve makas-kritik bölgeler için) birleştirir.
1. birincil kirişler-dışarıdan bağlı çelik plakalar (eğilme rehabilitasyon)
Uygulama yöntemi: çelik plakalar, uzunlamasına açıklık yönü boyunca yönlendirilen birincil ışınların soffit (alt yüzü) epoksidir.
2. İkincil kirişler-cfrp levhalar (flexural rehabilitation)
Uygulama yöntemi: tek yönlü cfrp levhalar epoksi reçine ile emprenye edilir ve ikincil ışınların yumuşamasına bağlanır, fiber yönü ışın açıklığına paralel olarak hizalanmıştır.
3. kiriş-kolon eklemleri-cfrp u-sargıları (kesme rehabilitasyon)
Uygulama yöntemi: cfrp sayfaları, kiriş eksenine dik olarak yönlendirilmiş lifler (web yüzlerindeki dikey yön) ile destek ve eklem bölgelerinde kiriş kesiti etrafında u-şekilli bir konfigürasyonda uygulanır.
4. kiriş kesişme bölgeleri-cfrp çapraz levha
Uygulama yöntemi: cfrp sayfaları, üye kavşaklarda karmaşık stres durumunu ele alarak, birincil ila ikincil ışın ara bölümlerinde çapraz desende uygulanır.
Kombine yaklaşımın avantajları
| Tasarım yönü | Çelik plakalar | Cfrp levhalar | Kombine fayda |
|---|---|---|---|
| Güç kazancı büyüklüğü | Ağır yüklü birincil kirişler için yüksek ideal | İkincil üyeler için orta ila yüksek verimli | Üye gereksinimi başına optimize edilmiş |
| Sertlik katkısı | Çok yüksek-sapmayı önemli ölçüde azaltır | Birim kalınlık başına çelikten daha düşük modül | Çelik sertlik kolları-kritik üyeler |
| Ölü yük eklendi | Orta çelik ağır | Mevcut yapılar için sıfır kritik | Cfrp genel ağırlık artışını sınırlar |
| Kurulum hızı | Yavaş ağır plakalar, mekanik çapalar | Hızlı-hafif, el-layup | Farklı üyelere paralel kurulum |
| Korozyon direnci | Koruyucu kaplama gerektirir | Doğal olarak korozyona dayanıklı | Cfrp agresif ortamlarda tercih edilir |
| Birim güç başına maliyet | Büyük kazançlar için genellikle daha düşük | Kg başına daha yüksek ancak daha az malzeme gerekli | Üye türü tarafından maliyet optimize |