Beton sütun, esas olarak dikey yük ve yatay yük taşıyan bir üyedir. Sütun sesmik yükün etkisi altında yok edilmesi kolaydır. Tipik arıza modları esas olarak aşağıdaki dört türü içerir:

• Kesme başarısızlığı,

• Bükme başarısızlığı,

• Uzunluk kucak eklem bozulması,

• Bükme kesme başarısızlığı.

  
  

Dış yapıştırılmış FRP güçlendirme yönteminin kullanımı, sütunun sismik performansını önemli ölçüde iyileştirebilir, böylece sütun yukarıda belirtilen hasar oluşmadan önce daha iyi elastiksiz deformasyona sahip olabilir. Şu anda, yaygın olarak kullanılan sismik güçlendirme yöntemi, FRP'yi sütun halkası boyunca dışarı yapıştırmaktır. Halka yönünde yapıştırılmış FRP, betonun yan deformasyonunu sınırlamak için ek bir çarpma olarak kabul edilebilir ve böylece beton sütunun esnekliğini artırabilir. Uzunluk FRP, sütunun sismik performansını geliştirmek için de kullanılabilir.

Sütunun karbon FRP ile güçlendirilmesi sismik performansını önemli ölçüde artırabilir. İki ana güçlendirme yöntemi vardır:

• Karbon FRP'yi sütun halkası boyunca yapıştırın

• Karbon FRP'yi uzunluk boyunca yapıştırın.

Sütun halkası boyunca karbon FRP yapıştırmak için güçlendirme yöntemi

Halka yönlendirilmiş bağlama karbonu FRP, beton sütunu sismik olarak güçlendirmek için halka yönlendirilmiş bir kapsayıcı kiriş oluşturmak için kullanılır. Güçlendirme yöntemi sütunun normal bölümünün yöntemiyle aynıdır. Karbon FRP çoğunlukla çaplara benzer bir rol oynar. Karbon FRP, çekirdek betonda etkili bir kısıtlama oluşturur, bu da betonun yıkılmasını ve uzunluk çubuğu bükülmesini engelleyebilir, böylece sütun daha iyi elastiksiz bükme deformasyonu yeteneğine sahiptir. Buna ek olarak, karbon FRP tarafından sağlanan bağlama gücü, uzunluk kaburga lap ekleminin bağlama arızasını ve kaymasını önleyebilir ve karbon FRP, sütunun kesme direncini artırabilir. Bu nedenle, karbon FRP'yi sütunun çevresi boyunca yapıştırmak, sütunun kesme hasarını, plastik menteşe hasarını ve uzunluk kaburga kucak hasarını bükmesini önleyebilir ve sismik performansını iyileştirebilir.

Sütunun uzunluk yönünde karbon FRP yapıştırmak için güçlendirme yöntemi

Ana amaç sütunun bükme direncini artırmaktır. Bu yapıştırma yöntemi, son karbon FRP'nin güvenilir bir şekilde demirlenmesini gerektirir. Normalde, karbon fiber kumaşın sütun halkası yönünde yapıştırılması gerekir. Bununla birlikte, bu tür bir güçlendirme aynı zamanda komşu üyeler üzerinde çok fazla ek güç yaratacağına dikkat edilmelidir. Bu nedenle, sütunu güçlendirmek için karbon FRP'yi uzunlukla yapıştırırken, güçlendirme sütununun bükme kapasitesinin iyileşmesine dikkat edilmelidir. Sütunun bükme kapasitesini çok fazla artırmak tavsiye edilmez.

FRP ile gereksinimleri güçlendirme

RC sütunu, esnekliğini artırmak için karbon FRP ile güçlendiğinde, aşağıdaki yapısal gereksinimler karşılanmalıdır:

1. Çevre yönünde paketlenen FRP levhalarının katmanları sayısı, silindirler 2 katmadan az olmamalıdır; kare ve dikdörtgen sütunlar en az 3 katman olmamalıdır.

2. Halka paketinin üst ve alt FRP levha katmanları arasındaki örtüşüm uzunluğu 50 mm'den az olmamalı, halka kesim noktasının uzantı uzunluğu 200 mm'den az olmamalı ve her şeridin örtüşüm pozisyonu aşamalıdır.

3. Kare ve dikdörtgen sütunların köşeleri çafrandırılmalıdır ve karbon FRP ve cam levhaları güçlendirmek için kullanıldığında çafrandırma yarıçapı 25 mm'den az olmamalıdır.

4. Yoğun bölgenin yüksekliği, sütun bölümünün uzun yan boyutunun, sütun açık yüksekliğinin 1/6'sının ve 500mm'nin daha büyük olmalıdır.

5. Sütunun tüm yüksekliği boyunca sarılmalıdır. Bir veya iki sismik direnç derecesine sahip köşe sütunları için, sütunun tüm yüksekliği boyunca sarılmalıdır.