Okul Binası Sismik Güçlendirme ve İyileştirme

Proje Genel Bakış

Bu proje, mevcut bir okul binası için kapsamlı bir yapısal güçlendirme programıdır — geniş açıklıklı derslik ve etkinlik alanlarına sahip betonarme bir çerçeve. Yapısal değerlendirme sonucunda, mevcut çerçevenin eğitim binaları için yürürlükteki yönetmelik koşullarını artık karşılayamadığı belirlendi. Okullar sismik tasarımda yüksek önem katsayısıyla değerlendirilir — ders saatlerinde çocukları barındırır ve afet sonrasında genellikle toplum sığınağı olarak hizmet verir — bu nedenle güçlendirme hedefi sıradan binalardan daha yüksek tutuldu ve tüm çerçevenin tam uyum düzeyine getirilmesi gerekti.

Sorunlar

Kirişler: eğilme ve kesme kapasitesi, yürürlükteki yönetmelik doğrulamasının gerektirdiğinin altında; özellikle ders katlarına hizmet eden geniş açıklıklı akslarda;

Döşemeler: güncel yükler ve yönetmeliğe uygun sismik etki talepleri için kapasite ve rijitlik yetersiz;

Kolonlar: alt kat kolonları ve kilit kolonlar, çerçevenin global sismik performansını sağlamak için eksenel kapasite ve süneklikte önemli bir artış gerektiriyordu.

Güçlendirme Şeması

1. Çerçeve kirişleri — yapıştırılmış çelik plaka güçlendirmesi

Çerçeve kirişleri, kiriş gövdesine ve alt yüzüne yapısal yapıştırıcı ile sabitlenen dıştan yapıştırılmış çelik plakalarla güçlendirildi; bağlantı tasarımının gerektirdiği yerlerde mekanik ankraj ile desteklendi. Plakalar açıklık boyunca eğilme kapasitesini geri kazandırır ve mesnet bölgelerinde kesme direnci ekler — bu binadaki büyük kiriş kesitleri ve elverişli çalışma yüksekliği için uygun, doğrudan ve yüksek rijitlikli bir çözüm. Kiriş-kolon birleşimlerinde plaka yerleşimi kolon mantolarıyla koordine edildi; böylece güçlendirilen elemanlar sürekli ve güvenilir bir yük yoluna bağlandı.

2. Döşemeler — CFRP kumaş takviyesi

Döşeme alt yüzleri, ızgara düzeninde yapıştırılan CFRP kumaş ile tüm alanda güçlendirildi; saha fotoğraflarında tüm döşeme plağı boyunca uzanan koyu ızgara olarak görülmektedir. Tüm alan kumaş, döşeme ile birlikte bir çekme zarı gibi çalışır: döşeme plaklarının hem kapasitesini hem rijitliğini artırırken iki milimetreden az kalınlık ekler — her santimetre tavan yüksekliğinin tesisat ve kaplamalar için korunduğu dersliklerde bu kritik bir avantajdır. Islak yatırma (wet lay-up) sistemi aks aks ilerleyerek kiriş ve kolonlardaki çelik işleriyle eşzamanlı yürütüldü ve onları engellemedi.

3. Çerçeve kolonları — dıştan yapıştırılmış çelik manto

Çerçeve kolonları dıştan yapıştırılmış çelik mantolarla güçlendirildi: kolon yüzlerine yerleştirilen düşey çelik profiller enine kuşaklarla birbirine bağlandı ve tamamı yapısal yapıştırıcı ile betona yapıştırıldı. Manto, mevcut kolonun çevresinde sürekli bir dış kafes oluşturur — beton çekirdeği sarar, boyuna donatıyı takviye eder ve global sismik doğrulamanın gerektirdiği eksenel kapasite ve süneklik artışını sağlar. Saha fotoğrafları mantoların tam yüksekliğe kadar çalıştığını gösteriyor; yüksek iç mekânı iskeleden uzak tutmak için çalışmalar makaslı platformlardan yürütüldü.

Tamamlanan program, okul çerçevesini yürürlükteki yapısal ve sismik koşullarla tam uyumlu hale getirdi:

Kiriş kapasitesi yapıştırılmış çelik plakalarla geri kazandırıldı; birleşimler kolon mantolarıyla koordine edildi;

Döşeme rijitliği ve kapasitesi tüm alanda CFRP ile artırıldı; iç mekânda ölçülebilir kayıp olmadı;

Kolon eksenel kapasitesi ve sünekliği sürekli çelik mantolarla güvence altına alındı;

Tüm kapsam, paralel ekipler ve platforma dayalı erişimle, okul işleyişinde uzun süreli kesinti olmaksızın proje süresi içinde tamamlandı.

Horse Construction (horseen.com) — dünya genelinde güçlendirme projeleri için CFRP kumaş, yapısal yapıştırıcılar ve çelik yapıştırma epoksi sistemleri üreticisi.