Deprem hasarı, merdivenlerin genellikle ana yapının hasar görmeden önce çeşitli ciddi hasarlar yarattığını ve bu da fonksiyonel kullanımı etkilediğini gösterir. Önemli bir acil durum kaçış dikey geçiş olarak, merdivenler sismik takviye araştırmalarında giderek daha fazla dikkat alıyor. Bu sefer, bina yapılarındaki merdivenlerin takviyelendirilmesi tartışılır ve düzenlemeler ve takviyelendirme planlarına dayanarak merdivenlerin takviyelendirilmesi hakkında bazı öneriler önerilmektedir.

1►  Merdivenlere deprem hasarının çeşitleri ve analizleri

Tehlikeli bir durum ortaya çıktığında binadaki insanlar çoğunlukla merdivenlerden tahliye edilir. Merdivenler hasarlanırsa, çok sayıda kazaya neden olur ve sonraki kurtarma çalışmalarını engeller. Güvenliğini sağlamak için, merdivenin sadece yeterli taşıma kapasitesine ve bütünlüğüne sahip olmaması gerekmez, aynı zamanda yapısal olmayan bileşenlerin yukarıdaki aşırı koşullar altında düşmemesini de sağlamalıdır.

1.1 Merdiven levhasının yok edilmesi

Deprem hasarı oluştuğunda, merdivenlerin altındaki beton büyük bir alana düşecek, çelik çubuklar maruz kalacaktır veya çatlaklar yükselişin tüm genişliğinde geçecektir (aşağıdaki şekile bakın). Bir deprem meydana geldiğinde, merdiven yükselticisi "K" tipi bir destek üyesine eşdeğerdir ve yükselticinin altındaki ana takviye, yenene ve başarısız olana kadar sıkıştırılır ve bükülür, sonunda yükselticinin kırılmasına neden olur.

1.2 Merdiven iniş kiristinin arızası

İki merdiven levhası arasındaki merdiven kiristinin tarafındaki beton çatladı ve düştü. Deprem durumunda, merdiven "K" şeklinde bir destek üyesi olarak hareket eder. Merdivenlerin iki bölümü, merdivenler katlar arasında yan taraflı hareket ettiğinde alternatif olarak dış ekstrüzyona maruz kalır. Bu anda, merdiven kirişindeki gerilim, orta aralıkta platform kirişinin kesme-torsiyon arızasına neden olan kombine bükme-kesme-torsiyon gerilmesine aittir.

1.3 İniş plakasının yok edilmesi

Platform plakasının uzunluk ve ters yönlerinde açık çatlaklar var. Bir deprem meydana geldiğinde, merdiven genel yapıda eğim bir üyeyir ve "K" tipi destek üyesine eşdeğer olan bina duvarıyla birlikte çalışır. Merdiven katları arasındaki dinlenme platformu genel yapıda yatay bir destektir ve hareket mekanizması "enerji tüketen bir kiriş"e benzer. Sismik dalga enerjisi burada emilir, deprem hasarına neden olur.

1.4 Küçük merdiven direğine hasar

Sütun kafası küçük merdiven sütununun ucunda hasar gördü, beton kırıldı ve düştü ve merdiven kiristinin ucundaki uzunluk takviyesi açığa çıktı, arıza neden oldu. Merdivenlerin bozulması, betonun yetersiz gücü (küçük merdiven sütununda) veya depremin gerçekten gerçekleştiği zaman "sütun uç bükme anı" seismik tasarımda tam olarak dikkate alınmamıştır.

1.5 Merdivenlerde dolu bölme duvarlarının yok edilmesi

X şeklinde çatlaklar çapraz duvarda ortaya çıktı ve merdivenlerin dolum duvarındaki yapısal önlemler özellikleri karşılamadı. Merdiven ve duvar arasındaki kavşakta çatlaklar ortaya çıkar ve merdiven tahtası ve dolum duvarı arasındaki kavşakta, çekme yapısının yapısal önlemleri özelliklere uygun değildir.

2►  Merdivenler için ortak takviye yöntemlerinin avantajları, dezavantajları ve uygulanabilirliği

2.1 Karbon fiber kompozit takviye

(1) Avantajları ve dezavantajları

Avantajları: iyi korozyon direnci ve dayanıklılık; bileşenlerin ağırlığını ve hacmini artırmaz; yüksek dayanıklılık ve verimlilik; lif kompozit kumaş çeşitli yapısal türlerde yaygın olarak kullanılabilen esnek bir malzemedir; uygun inşaat ve yüksek inşaat verimliliği.

dezavantajları: Güçlendirilmiş bileşenlerin malzemesi ve dayanıklılığı için belirli gereksinimler vardır ve belirli sınırlamalar vardır. Örneğin, demirbeton bileşenlerinin dayanıklılık seviyesi C15'ten daha düşük olmamalı ve düz beton bileşenler olamaz. Kullanımdan sonra karbon fiber kumaş doğrudan zararlı medyaya veya güneş ışığına maruz kalamaz ve ortam sıcaklığı uzun süre 60 ℃ üzerinde olamaz. Koruma ve yangın koruma gereksinimleri yüksektir ve belirli bir koruma maliyeti artırılmalıdır.

 (2) Uygulanabilirlik

Bu takviye yöntemi, merdiven bölümü levhaları, platform kirişleri, platform levhaları vb. gibi sıkıştırma, gerilim ve bükme üyeleri için uygundur. Zorlu merdiven üyesinin asgari beton derecesi C15'tir ve beton yüzeyinin pozitif çekme bağlantısı 1.5MPa'dan büyük veya eşit olmalıdır. Takviye tasarım sürecinde, karbon fiber kumaş sadece çekme geriliminin hesaplanmasına dahil edilebilir. Kullanılan karbon fiber kumaş doğrudan zararlı ortama veya güneş ışığına maruz kalmamalıdır ve ortam sıcaklığı uzun süre 60 ° C'nin üzerinde olmamalıdır, bu da yüksek koruma ve yangın koruması gerektirir. Özel bir çalışma ortamındaki bazı merdiven bileşenleri için, takviye için özel yapıştırıcılar kullanılmalıdır ve inşaat ilgili özel yapıştırma işlemi ile gerçekleştirilmelidir.

 (3) Takviye ilkesi

Fiber kompozit malzemeler, özellikle lif malzemelerinin güçlü çekme özelliklerini kullanarak merdivenleri güçlendirir. Bağlama malzemesi sayesinde, lif kompozit malzeme ve merdiven yapısı betonu, merdiven çekme uzunluk takviyesi ve kesme ve torsiyon çaplarının eksikliğini telafi eden iyi bir yapışmaya sahiptir, böylece merdivenin bükme, kesme ve torsiyonda taşıma kapasitesini artırır.

Takviye sırasında kapalı "U şeklinde halka" kullanımı nedeniyle, merdiven yapısı betonunun yan deformasyonunu kısıtlamada bir rol oynayabilir ve böylece üç yönlü basınçlı gerilim oluşturabilir. Yapısal betonun gücü ve esnekliği, merdivenlerin sismik performansını iyileştirmek için nihai hedefe ulaşmak için dolaylı olarak geliştirilir.

2.2 Bağlantılı çelik takviye

 (1) Avantajları ve dezavantajları

Avantajları: Çelik levhala güçlendirilmiş platform kirişi, aynı anda çatlak direnci ve bükme sertliğinde büyük ölçüde iyileştirilmiştir. İnşaat teknolojisi basit. Çelik levha yapıştırmak için kullanılan yapıştırıcı hızlı bir sertleşme hızına sahiptir ve dayanıklılığı demirli yapısal betondan çok daha yüksektir. İnşaat süresini kısaltırken, güçlendirilmiş malzeme ve orijinal yapı, "stres konsantrasyonu" fenomenini önlemek için entegre bir güç oluşturur. Çelik levhaları yapıştırmanın takviye yöntemi az yer alır ve orijinal yapısal şeklini neredeyse değiştirmez. Açık alevler, özellikle merdiven takviyeli inşaat gibi yangın koruma için özel gereksinimlere sahip yapılar için kullanılabilir.

dezavantajları: Çelik levha takviyelerinin sert malzeme özellikleri nedeniyle, yapıştırma sürecinin yapısal etkisi son takviyeleme etkisinde belirleyici bir rol oynar ve yapıştırılmış çelik levhaların takviyelerinde "stres gecikmesi" fenomeni vardır.

(2) Uygulanabilirlik

Bu yöntem, normal ve uygun bir çalışma ortamında bulunan ve merdiven platform kirişleri, platform levhaları ve merdiven levhaları gibi statik yükleri taşıyan bükülme veya çekme üyelerinin güçlendirilmesi için uygundur. Zorlu merdiven üyesinin asgari beton derecesi C15'tir ve beton yüzeyinin pozitif çekme bağlantısı 1.5MPa'dan büyük veya eşit olmalıdır. Takviye edildikten sonra, normal çalışma ortamı (kimyasal korozyonu önlemek için) nemnin% 70'e kadar olmasını ve sıcaklığın 60 ° C'ye kadar olmasını sağlamalıdır, aksi takdirde koruyucu önlemler eklenmelidir.

2.3 Dış ön gerilim takviyesi

Dış ön gerilim takviyesi yöntemi, beton kirişlerin, levhaların ve sütunların takviyesinde yaygın olarak kullanılır. Dikkatli bir takviye etkisi ve düşük maliyetli bir takviye yöntemidir. Takviye yapının görünümünü etkileyeceğinden, bazı ağır yapıların veya büyük aralıklı yapıların takviyesi için daha uygundur, ancak büyük beton küçülmesi ve sürünmesi olan yapılar için uygun değildir.

3►  Özet

Bir depremde insanlar için bir kaçış yolu olarak, depreme dayanıklı merdivenlerin tasarımının önemi açıktır. Aynı zamanda, merdivenlerin normal kullanımını sağlamak için mevcut bina yapılarının merdivenlerinin depreme dayanıklı kapasitesini artırmak için uygun takviye yöntemleri benimsenmelidir.