Eski binaların tamiri ve güçlendirilmesi, inşaat endüstrisinin sürdürülebilir gelişiminin önemli bir yönüdür. Eski binalarda demirbeton kirişlerin yetersiz taşıma kapasitesi göz önüne alındığında, yaygın olarak kullanılan 6 takviye yöntemi tanıtılmıştır. Genişletilmiş kiriş bölümü takviye yöntemi, dış çelik takviye yöntemi, yapıştırılmış çelik levha takviye yöntemi, dış yapıştırılmış karbon fiber kumaş takviye yöntemi, değiştirilmiş kiriş iletim yolu takviye yöntemi ve dış öngerilim takviye yöntemi vb.

1 Kiriş bölümünün takviye yöntemini genişlet

Kiriş bölümünü artırmanın takviye yöntemi, beton kiriş bölümünün boyutunu artırmak için ana takviye, shotcrete, yerde döküm betonu ve dış betonu artırmaya işaret eder. Bu yöntemin kullanımının amacı, kiriş bölümünün iners anını veya geometrik bükülme modülünü artırmak, kesim alanını değiştirerek kiriş bölümünün gerilimini azaltmak ve güçlendirme amacına ulaşmaktır.

Genişletilmiş bölüm takviye yöntemi basit inşaat teknolojisine, güçlü uyumluluğa ve olgun tasarım ve inşaat deneyimine sahiptir. Bununla birlikte, inşaat yerindeki ıslak çalışmalar uzun sürer, bu da üretim ve yaşam üzerinde belirli bir etkiye sahip olacak ve güçlendirilmiş binanın başlık alanı belirli bir dereceye kadar azalacaktır.

2 Dış çelik takviye yöntemi

Çelik kaplı takviye yöntemi, iki biçime bölünebilen Zhou Baoyi adlı beton kiriştinde çelik takviye yöntemine atıfta bulunur: kuru kaplı çelik yöntemi ve ıslak kaplı çelik yöntemi. Çelik ve beton kirişler kimyasal yapıştırıcı ile bağlandığında, ıslak kaplı çelik yöntemi olarak adlandırılır ve bağlantı olmadığında, kuru kaplı çelik yöntemi olarak adlandırılır.

Beton kirişleri güçlendirmek için çelik kaplı yöntem, büyük bir takviye aralığı ve geniş bir uygulama aralığı avantajlarına sahiptir, ancak tasarım hesaplamaları ve gerçek kuvvet koşulları, ortak işleme için yüksek gereksinimler, büyük miktarda çelik ve nispeten yüksek takviye inşaat maliyeti arasında büyük farklılıklar da vardır. Gerilim iletimini sağlamak için, çelik kaplı yöntemle kiriş güçlendirirken iki uç güvenilir bir şekilde gerilmiş sütuna demirlenmelidir. Bu genellikle gerçek projelerde bazı ek sütun kaplı çelik maliyetlerine neden olur, bu yüzden bu yöntem kirişler ve sütunlar için daha uygundur. Takviye projelerinde kullanılır. Teorik olarak, bu takviye yöntemi yetersiz kuvvetli herhangi bir kirişleri güçlendirmek için uygundur, ancak gerçek projelerde takviye etkisi, takviye aralığı ve maliyeti dengelemek gerekir. Aşağıdaki durumlarda bu yaklaşım daha uygundur:

1) Aynı anda kireş ve sütunların güçlendirilmesi gerektiğinde, özellikle kireşin gücü çok düşük olduğunda, önce seçilmelidir;

2) Kiriş kusurları yaygın olarak dağıtıldığında, takviye aralığı büyük ve diğer yöntemlerle takviye maliyeti daha yüksektir ve dış çelik yöntemi ile takviye maliyeti nispeten düşüktür;

3) Kireşin her iki ucundaki yapı iyi demirleme koşulları sağlayabildiğinde ve kireşin büyük ölçüde güçlendirilmesi gerektiğinde, aynı zamanda kullanılabilir;

4) Kiriş güçlendirilmesi gerekse de, kiriş ve sütun aynı anda güçlendirilmelidir ve maliyet nispeten düşüktür veya kiriş dış çelik yöntemle güçlendirildiğinde inşaat koşulları daha iyidir.

3 Yapışkan çelik levha takviye yöntemi

Çelik levha takviyesinin yapıştırma yöntemi, beton üyesinin taşıma kapasitesi yetersiz olduğunda veya yapının normal kullanımı aşırı deformasyon veya çatlaklardan etkilendiğinde yapıştırıcı (yapısal yapıştırıcı) aracılığıyla çelik levhanı beton üyesinin dışında uygun bir konuma yapıştırmaktır. Yapısal taşıma kapasitesi gereksinimlerini veya normal kullanım gereksinimlerini karşılamak için teknik bir önlem.

Çelik levha takviye yapıştırma yönteminin, beton elemanların görünümünü etkilememe, kısa bir takviye yapım süresi ve hızlı etkisi olma avantajları vardır, ancak aynı zamanda karmaşık yapı, yüksek kalite gereksinimleri ve yüksek takviye birimi fiyatı gibi dezavantajları da vardır. Kireşin inşaatı çelik levha ile yapıştırılmadan önce, takviye mekanizmasına göre, yük altında kireşin deformasyonunu, yani boşaltma işini geri yüklemek gerekir. Bu birçok durumda zor. Aşağıda bu yaklaşımın uygun ve uygunsuz olduğu durumların bir listesidir:

1) Takviye sonrası kirişlerin görünümünün etkilenmemesi gerekiyorsa ve takviye maliyeti ikincisi ise, takviye için çelik levha yöntemi kullanılmalıdır;

2) Kiriş tesadüfen faktörler nedeniyle çatlaklara sahiptir ve kullanılabilirliği etkilenmeyecek, ancak güvenlik seviyesi düşük olduğunda, takviye için yapışkan çelik levha yönteminin kullanımı daha az mühendislik ve nispeten düşük maliyet avantajlarına sahiptir;

3) Yapışkan çelik levha yöntemi statik kuvvet altında kiriş güçlendirme için uygundur ve ortam sıcaklığı 60 ℃ dan fazla değildir, nisbi nem% 70'den fazla değildir ve kimyasal korozyon etkisi yoktur;

4) Kiriş bölümünün sertliği çok düşük olduğunda ve kiriş çatları geniş bir şekilde dağıtıldığında ve genişliği büyük olduğunda, bu yöntem takviye için uygun değildir;

5) Bileşen beton dayanıklılığı sınıfı C15'ten daha düşük olduğunda, takviye teknik özellikleri bu yöntemin takviye için kullanılmamasını gerektirir.

4 Dış bağlı karbon lif takviye yöntemi

Yapışkan karbon fiber kumaş güçlendirme yöntemi, kireşin dış yüzeyine karbon fiber kumaş (yani CFRP) yapıştırmak için yüksek performanslı yapıştırıcıların kullanımını ifade eder. Kirişin güçlendirilmesi amacına ulaşmak için kirişin yük taşıma kapasitesini (bükme direnci ve kesme direnci) geliştirmek için ikisini birlikte çalıştırın.  

Karbon fiber kumaş takviyesinin kullanımı yüksek mukavemet, hafif ağırlık, iyi etki, iyi korozyon direnci ve dayanıklılık, görünüm boyutunda önemli değişiklikler ve iyi esnekliğe sahiptir. Kolay kesme, geniş uygulama aralığı, basit inşaat (büyük inşaat kurumlarına ve ciro malzemelerine ihtiyaç yoktur), kolay çalışma, iyi ekonomi ve kısa inşaat süresi avantajlarına sahiptir. Geniş uygulama beklentilerine sahiptir.

5 Yöntemi güçlendirmek için ışın iletim yöntemini değiştirin

Kiriş iletimi yöntemini değiştirerek takviye yöntemi, basitçe desteklenen kirişi çoklu aralıklı sürekli kirişe dönüştürmek için kirişin ortasına sütunlar ekleme veya kiriş (parantezler) ekleme yöntemini ifade eder. Kiriş iletim yolunu değiştirmek, kiriş bölümünün iç gücünü büyük ölçüde azaltabilir, kirişin taşıma kapasitesini artırabilir ve orijinal yapıyı güçlendirmek amacına ulaşabilir.

Kirişi güçlendirmek için kullanılan sütunlar genellikle beton sütunlar, çelik boru sütunları veya kesim çelik sütunlardır ve parantezler ve kirişler genellikle beton yapılar veya çelik yapılardır. Ek temelin farklı destek sertliğine göre, iki tür vardır: sert destek ve elastik destek. Sert destek, sertliği o kadar büyük ki, güçlendirilmiş yapısal üyesin dış yükün etkisi altında küçük bir dikey kayma sahip olduğu bir destek demektir. Elastik destek, eklenen destek çubuğunun veya bracketin nisbi sertliğinin büyük olmadığı ve destek noktasının kaymasının göz ardı edilemeyeceği ve elastik desteğe göre hesaplanması gerektiği anlamına gelir.

Bu yöntem basit ve güvenilirdir, ancak binanın orijinal görünümüne ve kullanım fonksiyonuna zarar vermek kolaydır ve kullanım alanını azaltabilir, bu nedenle yalnızca sınırsız ev boşluğu ile büyük genişlik yapılarının güçlendirilmesi için uygundur.

6 Dış ön gerilim takviye yöntemi

Dış önceden gerilmiş takviye yöntemi, yapısal üyeleri veya genel yapıları güçlendirmek için dış önceden gerilmiş bağlantı çubukları veya ayarları kullanma yöntemidir. Mekanik ilkesi bağlanmamış ön gerilim ilkesi ile aynıdır. Ana fark yapının yapısal biçimindedir. Bağlanmayan ön gerilim, kuvveti doğrudan ön gerilmiş tendonlar aracılığıyla yapısal üyeye aktarır ve dış ön gerilim, kuvveti çapa ve direksiyon bloku aracılığıyla yapısal üyeye aktarır. Dış önceden gerilmiş takviye, yapıya dış güç uygulayarak yapının gerilim durumunu değiştirmektir. Dış önceden gerilmiş tendonlar, yapının taşıma kapasitesini önemli ölçüde artırmak için orijinal yapıyla birlikte çalışır.

Dış önceden gerilmiş takviye, boşaltmayı güçlendirmek ve yapının iç gücünü değiştirme etkisine sahiptir. Aynı zamanda, basit yapı, kısa takviye süresi, yapısal boyutta artış, kendi ağırlığı, düşük maliyet ve yapının kullanımı üzerinde etki olmayan özelliklere de sahiptir. Son yıllarda, bina kirişlerini giderek daha fazla güçlendirmek için kullanılmıştır.

7 Sonuç

1) Demerbeton kirişleri güçlendirmek için, makul bir takviye şemaları seçimi, takviye amacı ve yukarıda belirtilen takviye yöntemlerinin özellikleri ile birleştirilmelidir;

2) Kiriş kesit alanını artırmak, dış çelik yöntemi ve dış çelik levha yöntemi gibi güçlendirme yöntemleri, belirli uygulanabilir koşullarda iyi güçlendirme etkileri elde edebilir. Bununla birlikte, pasif bir takviye yöntemi olduğundan, yani bu yöntemlerle güçlendirilen kirişler sadece orijinal üye belirli bir kuvvet aşamasına kadar geliştikten sonra çalışabilir, bu nedenle belirli sınırlamalara sahiptir.