Uygulamalar Projeler

Pekin Julong Şirketinin 1 numaralı binası, tamamlandıktan sonra kullanıma sunulmadığı ve kullanım fonksiyonu değiştiği yeni inşa edilen 8 katlı demirbeton çerçeve yapısıdır. Birinci ve ikinci katlar üretim atölyelerine dönüştürüldü ve daha ağır ekipmanlar düzenlendi; Birinci ila üçüncü katların her iki ucundaki klima makine odalarındaki yükler de çok arttı. Yapı, yeniden yapıldıktan sonra yüke göre yeniden hesaplanır ve sonuçlar aşağıdaki gibi. Birinci ila üçüncü katlardaki bazı kirişlerin orta aralıklı bükülme kapasitesi gereksinimleri karşılayamaz ve klima makine odasındaki kirişlerin orta aralıklı bükülme kapasitesi ve kesme kapasitesi gereksinimleri karşılayamaz. Ayrıca bodrumda açık bir oda da var, ekipmanın merkezi yerleştirilmesi nedeniyle yoğunlaşmış bir yük var ve üst levha yeterli bir bükülme taşıma kapasitesine sahip değildir, bu yüzden güçlendirilmesi gerekir.

Fiber kompozit malzemeler ile çerçeve kiriş takviye şeması

Çerçeve kirişi 9m genişliğine ve 300mmx950mm kesit boyutuna sahiptir. Hesaplama ve analizden sonra, 20 çerçeve kirişlerinin orta aralık bükme kapasitesi gereksinimleri karşılayamaz ve 5 çerçeve kirişlerinin kesme kapasitesi gereksinimleri karşılayamaz. Önerilen takviye yöntemi aşağıdaki gibidir. Çerçeve kirişlerinin bir kısmının bükülme taşıma kapasitesinin çok fazla geliştirilmemesi gerekmez ve kiriş altının tüm uzunluğunda 250mm genişliğine sahip bir karbon lif kompozit malzeme katmanı yapıştırılır. Çerçeve kirişinin başka bir parçası da bükme direncinde büyük ölçüde iyileştirilmelidir ve 300mm genişliğine sahip iki katman karbon fiber kompozit malzemeler kiriş altının tüm uzunluğunda yapıştırılır. Ayrıca, U şeklinde karbon fiber halkaları çerçeve kirişinin ucuna ve ikincil kirişin her iki tarafındaki kesim direncinin yetersiz olduğu yerlere yapıştırılır. Ve demirleme ve takviye etkisi için u şeklinde karbon fiber halkanın her iki ucuna 20omm genişliğindeki bir boncuk takın: karbon fiber kompozit takviyeli kirişin sertliği ve taşıma kapasitesi belli bir dereceye kadar geliştirilir. Ve karbon fiber kompozit malzemelerin katman sayısındaki farkla, aralığın ortasındaki sapmanın artması da farklıdır ve kirişin esnekliği açıkça artmaktadır.

Fiber kompozit malzeme kullanarak beton yapının güçlendirilmesi hakkında özet

Yapı, karbon fiber kompozit malzemeleri yapıştırma yöntemiyle güçlendirilir, yapı makul derecede vurgulanır ve güvenlik, ekonomi, güvenilirlik ve uygulama amacı elde edilir. Son yıllarda, yaşam standartlarının iyileşmesi ile birlikte, binaların güvenliği, uygulanabilirliği ve dayanıklılığı için insanların gereksinimleri yavaş yavaş arttı ve mevcut yapıların tamiri ve takviyesi de mühendislik topluluğundan geniş bir dikkat çekti. Ülkemin geniş alanında birçok deprem felaketi var ve yapıların sismik performansı için gereksinimler de yüksektir. Bu nedenle, binaların güçlendirilmesi ve depremden hasarlı yapıların onarımı da yapı mühendislerinin ana araştırma yönleridir. Bu nedenle, lifli beton ve diğer yeni malzemeler ve teknolojilerin geliştirilmesi ve teşviki genellikle tanınmıştır. Karbon fiber kompozit malzemeler, hasarlı beton yapıların takviyesinde yaygın olarak kullanılır ve bu da takviye projelerinin geliştirilmesini teşvik etmede olumlu bir rol oynar.

Fiber kompozit malzeme kullanarak beton yapısını güçlendirme uygulaması

Sütunun sonunda h / 4-h / 3 (h sütunun yüksekliğidir) aralığında, karbon lif kompozit malzemeler yatay olarak 200mm bir aralıkla sarılır, böylece lif yönü zemine paralel olur, bu da halka sıkıştırma üretebilir ve sütunun bükülme katsayısını azaltabilir. Böylece sütunun sıkıştırma direncini iyileştirir ve üyesinin esnekliğini etkili bir şekilde iyileştirir. Bu hasar takviye yönteminin önemli bir takviye etkisi vardır. Karbon fiber kompozit malzemelerin, beton sütununu esnekliği artırmak için ters sarmasının nedeni, dış karbon fiber kompozit malzemelerin, yüksek mukavemetli beton sütununun deformasyonunu çevresel yönde kısıtlayabileceği ve dış karbon fiber kompozit malzemelerin beton üyeler üzerinde çaplardan daha doğrudan ve etkili bir sınırlamasıdır.  . Bu nedenle, karbon fiber kompozit malzemeler bileşenin gücünü önemli ölçüde artırabilir, esnekliği artırabilir ve sismik enerji tüketimini artırabilir.

Hasarlı demirbeton kirişleri karbon fiber kompozit malzemelerle güçlendirmek, karbon fiber kompozit malzemeler sadece çatlakların uzatılmasını ve çatlak genişliğinin gelişimini etkili bir şekilde sınırlayabilir, aynı zamanda birçok çatlak olduğunda kirişin normal çalışmasını sağlayabilir. Ayrıca, kirişin bütünlüğü arttırılır ve kirişin taşıma kapasitesi geliştirilir. Karbon fiber kompozit malzemelerin iyi esnekliğini, karbon fiber kompozit malzemelerle güçlendirilmiş beton kirişi hala büyük bir deformasyon alanına sahiptir ve karbon fiber kompozit malzemelerin daha iyi enerji tüketimi kapasitesine sahiptir. Karbon fiber kompozit malzemeler kırılgan bir malzeme olmasına rağmen, bu büyük deformasyon hala belli bir derecede bükme kirişine hasar belirtileri verebilir.

Beton bükülme üyeleri eğik bölümlerle güçlendirilmektedir ve beton üyelerin kesme kapasitesini artırmak için karbon lif kompozit malzemelerin kullanımı etkilidir. Karbon fiber kumaş yapıştırıldıktan sonra, kireşin çatlama yükü ve kesme kapasitesi açıkça gelişir ve kesme kapasitesindeki artış daha önemlidir. Karbon fiber kompozit malzemelerin kesme kapasitesini iyileştirmek için mekanizması, çapların mekanizmasına benzerdir. Bu nedenle, demirbeton kirişlerin kesme kapasitesini arttırarken, ayrıca bileşenin deformasyon kapasitesini önemli ölçüde artırabilir ve bileşenin esnekliğini artırabilir. Karbon fiberle güçlendirilmiş beton kirişinin eğik bölümü için, arıza öncesinde, karbon fiber şeritleri yırtma, şişme, kırışıklık vb. belirtileri gösterecek ve böylece orijinal beton kirişinin kesme direncinin kırılgan arızasını iyileştirecektir. Kesme direncini iyileştirirken, bükülmüş karbon lifin demirlemesini artırabilir

Ayrıca, köprü iskeleleri ve bina sütunlarının sismik takviyesi için karbon fiber kompozit malzemeler kullanıldıktan sonra, sütunların bükme ve kesme direnci, taşıma kapasitesi, yorgunluk direnci ve sismik performansı önemli ölçüde geliştirilmiştir. Aynı zamanda, karbon fiber kompozit malzemeler, köprüler gibi dinamik yüklere maruz kalan büyük ve orta boyutlu yapıların titreşime karşı güçlendirilmesi için de uygundur.