Bazı doğal afetler ve insan faktörleri nedeniyle, orijinal yapı artık mevcut kullanım gereksinimlerini karşılamayabilir, ancak mevcut binaların hala belli bir kullanım değeri vardır. Yapının fonksiyonel gereksinimlerini karşılamak için, yapı güçlendirilmelidir.

Yapının kullanım gereksinimlerini karşılamamasına neden olan ana faktörler şunlardır:

① Mevcut binaların yanlış kullanımı ve yönetimi, uzun yılların bozulması, yapıya zarar vermesi vb., Mevcut kullanım gereksinimlerini veya güvenlik eksikliğini karşılayamayan;

② Felaket olaylarının oluşumu (depremler, yangınlar ve patlamalar vb.) yapının çatlamasına ve yıkılmasına neden olur;

③ Orijinal yapısal sistemi etkileyen bileşenlerin düzeninde mevcut binaların yeniden inşası, genişletilmesi, eklenmesi veya dekorasyonu;

④ Mevcut binaların tasarım ve inşaat nedeniyle kalite sorunları vardır;

⑤  Mevcut evin kullanım fonksiyonu değişti ve orijinal yapının kullanım gereksinimlerini karşılamamasına neden oldu.

Yukarıdaki faktörlerin oluşumu, yapının belirli bir bileşeninin veya tüm yapının güvenlik gereksinimlerini karşılamamasına neden olabilir. Tasarımcının her tehlikeli bileşen veya genel yapı için uygun bir takviye yöntemi seçmesi gerekir. Bu makale, yapının her üyesinin takviye yöntemlerini kısaca tanıtacaktır.

1 Beton kiriş takviye yöntemi

1.1 Genişletilmiş kiriş bölümü takviye yöntemi

Genişletilmiş kiriş bölümü yöntemi, bileşenin üstüne veya altına yeni bir beton toprak katmanı dökmeyi ve kirişin taşıma kapasitesini artırmak için ilgili çelik çubuklar eklemeyi ifade eder. Kirişin sıkıştırma bölgesine beton eklendiğinde, kirişin etkili yüksekliği etkili bir şekilde arttırılabilir, böylece kirişin bükme ve kesme taşıma kapasitesini artırabilir ve üyesin sertliğini artırabilir. Kiriştin gerginlik bölgesinde beton yeniden dökülmesi, yeniden dökülmüş çelik çubukları bağlayabilir ve koruyabilir. Genişletilmiş bölüm yönteminin takviye etkisi, gerilim seviyesi, malzeme özellikleri, inşaat teknolojisi, eklem yüzey yapısı işlemi ve orijinal yapının takviylenmesi sırasında takviyelerin boşaltılması gibi faktörlerle doğrudan ilişkilidir. Bu yöntemin avantajı, sürecin basit olması ve uygulamanın geniş olmasıdır. Avantajı, kiriş bölümünün artmasının da ev boşluğu üzerinde belirli bir etkisi olmasıdır.

1.2 Dış çelik takviye yöntemi

Çelik kaplı kiriş güçlendirme yöntemi büyük takviye ve geniş uygulama aralığı avantajlarına sahiptir. Bununla birlikte, tasarım hesaplaması ile gerçek kuvvet arasındaki büyük fark, düğüm işleme için yüksek gereksinimler ve takviye inşaatının nispeten yüksek maliyeti gibi sınırlamalar da vardır. Gerilim iletimini sağlamak için, kiriş çelik kaplı yöntemle güçlendirildiğinde her iki ucun da gerilmiş sütuna güvenilir bir şekilde demirlenmesi gerekir. Bu genellikle gerçek projelerde bazı ek sütun kaplı çelik maliyetlerine neden olur. Bu nedenle, bu yöntem, kirişlerin ve sütunların aynı anda güçlendirilmesi gereken projelerde kullanılmak için daha uygundur.

1.3 Ön gerilmiş takviye yöntemi

Önceden gerilmiş takviye yöntemi, önceden gerilmiş çelik kravat çubukları veya destekleme çubukları ekleyerek yapıyı güçlendirme yöntemidir. Ön gerilim, bağlantı çubuklarını veya ayarları orijinal yapının iç güç dağılımını etkilemeye ve değiştirmeye zorlamak için uygulanır, böylece yapının orijinal gerilim seviyesini azaltır ve yapının taşıma kapasitesini geliştirir. Karakteristik, kuvvetin bir kısmını, orijinal yapının iç kuvvet dağılımını değiştiren ve orijinal yapının gerilim seviyesini azaltan ön gerilim yoluyla direğe eklenmesine zorlamaktır. Genel güçlendirilmiş yapıların karakteristik stres-gerilim histerezi tamamen ortadan kaldırılabilir. Yapının iç gücünü güçlendirme, boşaltma ve değiştirme üçlü etkisine sahiptir. Sonra eklenen parça ve orijinal yapı birlikte iyi çalışabilir ve yapısal taşıma kapasitesi büyük ölçüde geliştirilebilir.

1.4 Ek destek noktası güçlendirme yöntemi

Ek temel takviye yöntemi, temel ekleyerek yapısal hesaplama aralığını azaltan, yapının iç güç dağılımını değiştiren ve taşıma kapasitesini geliştiren bir takviye yöntemidir. Kirişin ortasına bir destek noktası ekledikten sonra, aralık azalır, bu da taşıma kapasitesini büyük ölçüde artırabilir ve kirişin sapmasını ve deformasyonu azaltabilir ve sınırlayabilir. Sınırsız ev boşluğuna sahip büyük aralıklı yapılarda kirişlerin güçlendirilmesi için uygundur. Ek destek noktası güçlendirme yönteminin avantajı, basit ve güvenilir olmasıdır, ancak dezavantajı, kullanım alanının belli bir derecede etkileneceğidir.

1.5 Çelik levha yapıştırarak takviye yöntemi

Bağlama çelik takviye yöntemi, çelik levhanı beton kiristinin yüzeyine yapıştırmak ve birlikte çalışmasını sağlamak ve kiristinin taşıma kapasitesini artırmak için genel gücü almak için özel bir bina yapısı yapıştırıcısının kullanıldığı bir takviye yöntemidir. Bu takviye yönteminin özü bir çeşit dış takviye. Orijinal beton kirişinin takviye miktarını artırın, böylece kirişin sertliğini, çekme, sıkıştırma, bükme ve kesme yeteneklerini iyileştirin. Bu yöntemin takviye için kullanımı yüksek yapısal yapışkanlar gerektirir. Yapısal yapıştırıcıların yüksek mukavemeti, güçlü bağlama gücü, yaşlanma direnci, yüksek elastik modülü, düşük doğrusal genişleme katsayısı ve belirli bir esnekliği olmalıdır. Geleneksel takviye yöntemlerine kıyasla, bağlama çelik takviye yöntemi daha basit ve daha hızlıdır ve yapının şekli ve boşluğu üzerinde daha az etkiye sahiptir. İnşaat süreci üretim ve yaşam üzerinde daha az etkiye sahiptir, bu nedenle inşaat alanında yaygın olarak kullanılır.

1.6 Karbon fiber kumaş takviye yöntemi

Karbon fiber kumaş güçlendirme yöntemi genellikle karbon fiber kumaşını kirişin alt yüzeyine yüksek performanslı bir yapıştırıcı ile yapıştırmaktır, böylece ikisi de kirişin bükme ve kesme direncini iyileştirmek için birlikte çalışır, böylece kirişin güçlendirilmesi ve güçlendirilmesi amacına ulaşılır. Karbon fiber kumaşını yapıştırmadan önce, yüzey tedavisi kiriş alt yapıştırma alanında yapılmalıdır. Amaç, beton yüzeyindeki zayıf katmanı çıkarmak, katı bir beton katmanını ortaya koymak ve karbon lif kumaş ile beton arasında güvenilir bir bağlantı sağlamak için sorunsuz bir şekilde cilalamaktır. Karbon fiber kumaşla kirişin güçlendirilmesinin avantajları, kirişin taşıma kapasitesini büyük ölçüde artırabileceği ve kirişin sertliğini artırabileceği ve karbon fiberin hafif bir ağırlığına sahip olduğundan, takviye sonrası yapının ağırlığını ve kirişin kesit alanını temelde artırmamasıdır.

2 Beton sütunun takviye yöntemi

2.1 Genişletilmiş sütun bölümü takviye yöntemi

Genişletilmiş sütun bölümü takviye yöntemi, betonu bir tarafa, iki tarafa veya beton sütunun etrafına sütunun gücüne göre sarmaktır. Bileşenin taşıma kapasitesini artırmak ve normal kullanım gereksinimlerini karşılamak için sütunun mukavemetini ve sertliğini artırmak amacını elde etmek için sütunun kesit alanını ve takviye miktarını artırmak için bir takviye yöntemi.

2.2 Sütun kaplı çelik takviye yöntemi

Sütun kaplı çelik takviye yöntemi, beton sütunun iki veya dört köşesine bir kesim çeliğini (genellikle açılı çelik) sarmaktır. Açılı çelik, sertliğini ve gerilim performansını artırmak için düz çelik halka üzerine kaynaklanır. Çerçeve sütunlarının güçlendirilmesinde yaygın olarak kullanılır.

2.3 Karbon fiber takviye yöntemi

Karbon fiber kumaşın kullanımı, beton sütunları güçlendirmek için genellikle ters sarma yöntemini benimser. Karbon fiber kumaşının beton üzerindeki sıkıştırma, sarılmış betonu üç yönlü bir sıkıştırma durumunda hale getirebilen sıkıştırma etkisine benzerdir. Karbon fiber kumaşın sıkıştırıcı etkisi pasif bir sıkıştırıcıdır. Betonun eksenli kuvveti arttıkça, betonu yan taraftan sıkıştırma amacına ulaşmak için ters olarak genişleyen karbon lif kumaş halka uzunluğu üretir. Demirli sütunun iç çekirdek betonu, çarpma ve dış karbon lif kumaşının iki yönlü sıkıştırma etkisine tabidir ve beton zirve gerilimine ulaştığında hala iyi deformasyon performansına sahiptir.

2.4 Bağlama çelik takviye yöntemi

Bağlantı çelik takviye yöntemi, sütunun bölümünü küçük miktarda artırmak ve bağlantı açısı çeliğini ve bağlantı çelik levhasını sarmak için yüksek mukavemetli çimento betonu kullanmaktır. Yeni eklenen bölüm sütunun taşıma kapasitesini arttırırken, yeni eklenen çelik levha halkasının yan sıkıştırma etkisi nedeniyle orijinal beton sütun için iyi bir üç boyutlu gerilim durumu da üretir. Bu nedenle, sütunun taşıma kapasitesi büyük ölçüde geliştirilebilir ve sütunun deformasyon direnci de geliştirilir. Bu takviye yönteminin avantajı, sütunun kesit alanı çok artmadığında sütunun taşıma kapasitesinin büyük ölçüde geliştirilmesidir.

3 levha takviye yöntemi

3.1 Yapışkan karbon fiber kumaş takviye yöntemi

Karbon fiber kumaş takviyesinin yapıştırma prensipi, karbon fiber kumaşını zemin levhasının yüzeyine yapıştırmak için yüksek mukavemetli yapısal yapıştırıcı kullanmaktır. Karbon lif ve zemin levhası beton üyeleri birlikte kuvvet taşır ve böylece zemin levhasının taşıma kapasitesini artırır. Karbon lif, yüksek mukavemet, korozyon direnci, uygun yapı avantajlarına sahiptir ve takviye sonrası temelde bileşenin boyutunu değiştirmez, bu nedenle zemin levhalarının takviyesinde yaygın olarak kullanılır.

3.2 Bağlantılı çelik takviye

Bağlantılı çelik takviye, beton zeminin yüzeyine çelik levhaları yapıştırmak için yapısal yapıştırıcı kullanan ve böylece zeminin taşıma kapasitesini ve deformasyon kapasitesini artıran bir takviye yöntemidir. Bağlantılı çelik takviye, zemin levhasının bükülme, çekme, kesme ve sıkıştırma mekanik özelliklerini geliştirebilir.

Sonuçta

Makale, farklı yapısal üyelerin takviye yöntemlerini ayrıntılı olarak özetliyor ve her yöntemin avantajları ve dezavantajları işaret ediyor. Gerçek takviye uygulamasında, binanın genel takviye formu ve takviye gereksinimleri birleştirilmelidir ve inşaat özellikleri ve takviye maliyeti kapsamlı bir şekilde göz önüne alınmalıdır ve beklenen takviye etkisini elde etmek için takviye yöntemi makul bir şekilde seçilmelidir.