Duvar Takviyesi

Proje: Otel Projesi

Otel, büyük bir yeraltı otoparkı ve teknik donatım odaları dahil olmak üzere çok katlı yeraltı yapısına sahiptir. İnşaat sırasında yapılan yapısal test ve değerlendirmeler, binanın genel sismik dayanım ve işletme güvenliği gereksinimlerini karşılamak için bazı yeraltı perdelerinin kesme kapasitesi ve sünekliğinin takviye edilmesi gerektiğini ortaya koymuştur.

Projenin Zorlukları

1. Karmaşık Yeraltı Ortamı

Takviye alanı yeraltı kotunda yer almakta olup tavan plakasının altında yangın sprinkler sistemleri, havalandırma kanalları ve aydınlatma kablo tepsileri gibi çok sayıda mekanik tesisat bulunmaktadır. Sınırlı yapım alanı, takviye planının şantiye koşullarına yüksek esneklik ve uyum gerektirmesine neden olmaktadır.

2. Sıkışık Program

Otel projesinin genel yapım programı sıkışıktır. Takviye işinin, sonraki dekorasyon, mekanik tesisat montajı ve diğer işlemlerin normal ilerlemesini etkilemeden kısa bir süre içinde tamamlanıp şantiyeye teslim edilmesi gerekmektedir.

3. Yüksek Yapısal Güvenlik Gereksinimleri

Yoğun nüfuslu bir otel binası olarak, yeraltı yapısı yalnızca normal işletme yüklerini karşılamakla kalmamalı, aynı zamanda deprem veya diğer acil durumlar halinde genel yapısal güvenliği sağlamak için mükemmel sismik performansa sahip olmalıdır.

4. Net Yükseklik ve Kullanılabilir Alan Kısıtları

Yeraltı otopark alanları ve diğer fonksiyonel alanlar net yükseklik açısından belirli gereksinimlere sahiptir. Takviye şeması kullanılabilir alanı önemli ölçüde azaltamaz, ayrıca yapısal ölü yükü aşırı şekilde artıramaz.

CFRP Takviye Şeması

Yeraltı kotundaki yoğun mekanik tesisat boruları, sınırlı net yükseklik ve sıkışık yapım programı göz önüne alınarak, teknik ve ekonomik karşılaştırma sonucunda, perdeleri takviye etmek ve sünekliğini iyileştirmek için nihai olarak dıştan karbon fiber takviyeli polimer (CFRP) takviye şeması benimsenmiştir.

Karbon fiber takviyeli polimer (CFRP) kumaşı, duvar yüzeyi boyunca tamamen serilerek eksiksiz bir taşıyıcı takviye sistemi oluşturur; böylece duvarın kesme kapasitesi, sünekliği ve genel sismik performansı etkin bir şekilde iyileştirilir.

Duvar Takviye Malzemeleri

• Karbon Fiber Takviyeli Polimer Kumaşı: Ana taşıyıcı takviye malzemesi olarak HM-30 yüksek dayanımlı tek yönlü karbon fiber kumaş seçilmiştir. Yüksek dayanımı ve yüksek elastik modülü takviye verimliliğini garanti ederken, tek kat kalınlığı yalnızca yaklaşık 0,167 mm (300 g/m² özellik) olduğu için bina alanı neredeyse hiç kaplamaz.

• Emprenye Yapıştırıcısı: Karbon fiber bezini beton yüzeye doyurup yapıştırmak için HM-180C3P epoksi reçine emdirme yapıştırıcısı kullanılır. Bu yapıştırıcı, karbon fiber ile beton arasında etkili gerilme aktarımını sağlamak için iyi nüfuziyet, yapışma mukavemeti ve yaşlanma direnci göstermelidir.

• Astar ve Tesviye Malzemeleri: Beton altlık işlemi için HM-180 astarı kullanılır ve HM-180CE tesviye ve onarım yapıştırıcısı, karbon fiber bez için güvenilir bir yapışma tabanı sağlayan pürüzsüz ve yoğun bir yapışma yüzeyi sağlar.

Bu projede karbon fiber bez ile takviye sonrasında, kesme duvarının kesme kapasitesi ve sünekliği etkin bir şekilde iyileştirilmiş ve tasarım gereksinimlerini karşılamıştır. Sahadaki sonuçlardan görüldüğü üzere, takviye katmanı orijinal beton duvara sıkıca yapışmış, yüzeyi pürüzsüz olup binanın görünümünü veya kullanılabilir alanını değiştirmemiş; yapım süreci çevredeki mekanik tesisat boruları ve diğer yapım işlemlerini neredeyse hiç etkilememiştir.