Cfrp plakaları neden yük taşıyan duvarlar için çalışır?

Beton yük taşıyan duvarlar, bir binadaki birincil yanal kuvvet dirençli elemanlardır. Aynı anda dikey yükler taşıyorlar ve sismik olaylardan ve rüzgar kuvvetlerinden yatay kesmeye direniyorlar. Aşağıdaki koşullar nedeniyle duvarlar bozulduğunda, yük taşıma kapasitesi önemli ölçüde düşer:

• Bölüm kaybına yol açan karbonasyon veya inşaat demiri korozyonu

• Bal peteği, boşluklar veya yetersiz beton mukavemeti gibi inşaat kusurları

• Empoze edilen yüklerin orijinal tasarımı aştığı kullanım değişikliği

• Çatlama ve beton parçalama ile sismik hasar

Cfrp'nin (karbon fiber takviyeli polimer) plaka güçlendirmesinin temel mekanizması basittir: cfrp, sıradan çeliğin yaklaşık 7-10 katı kadar nihai bir çekme mukavemetine sahiptir. Bir beton duvarın gerginlik yüzüne bağlandığında, plaka dış takviye, çekme gerilmelerini paylaşma, çatlak yayılımını kısıtlama ve hem eğilme hem de kesme kapasitesini iyileştirme görevi görür.

Bir cfrp plakasını bir duvarın gerginlik tarafına yapıştırmak, esas olarak "harici inşaat demiri" katmanı ekliyor-daha hafif, daha ince, korozyona dayanıklı ve kurulumu daha hızlı.

Cfrp plaka güçlendirilmesi uygun olduğunda?

Cfrp evrensel bir çözüm değildir. Aşağıdaki koşullar, güçlendirmenin etkili olup olmayacağını doğrudan belirler:

Duvar durumu gereksinimleri

• Minimum beton basınç dayanımı: c20 veya üstü. Bu eşiğin altında, substrat bağ mukavemeti güvenilir yük transferi için yetersiz hale gelir.

• Kırma, yerelleştirilmiş sıkıştırma hatası veya şiddetli parçalama yok. Yapı küresel olarak istikrarlı kalmalıdır.

• Duvar kalınlığı plaka bağlanmasını ve yeterli uç ankrajını barındırmalıdır.

Güçlendirme hedefi eşleştirme

Cfrp plaka güçlendirmesi aşağıdaki koşulları etkili bir şekilde ele alır:

Kritik inşaat kontrolleri

Substrat hazırlığı-make-or-break faktörü

• Gazlı tabakaları ve gevşek malzemeyi çıkarmak için beton yüzeyini vurun veya öğütün, ses alt tabakasını açığa çıkarın.
  

• Yüksek basınçlı su veya aseton ile temizleyin. Yüzey toz, yağ, yağ ve nemden arındırılmış olmalıdır.

• Yüzey düzlüğü toleransı: 2 m düzlükte ≤ 3mm boşluk.

Cfrp plaka yapıştırma kalite kontrolü

• Cfrp uyumlu yapısal epoksi yapıştırıcı (karbon fiber yapıştırıcı) kullanın. Bileşenleri a ve b'yi kesinlikle üreticinin oranına göre karıştırın.

• Plakayı yerleştirdikten sonra, hava kabarcıklarını sıkarak tekrar tekrar sıkıştırmak için özel bir silindir kullanın. Hedef yapışkan tabaka kalınlığı: 2-3mm.

• Kürleme sırasında, herhangi bir titreşim veya yükleme yasaklar. Üreticinin sıcaklık ve zaman özelliklerini kesinlikle takip edin.

Son ankraj-asla atlanmadı

Plaka sonlandırmaları stres konsantrasyon noktaları ve sistemdeki en zayıf bağlantıdır. Aşağıdaki ankraj yöntemlerinden biri kullanılmalıdır:

• U-şekilli cfrp sarma çapaları: duvarın üç yüzüne sarılmış fiber levha, plaka ucunu kavradı.

• Mekanik ankraj cıvataları: plaka uçlarında mekanik sıkma sağlayan çelik levha rondelalı paslanmaz çelik cıvatalar.

• Çelik levha ve cıvata kombinasyonu: çelik levha, plaka ucuna bağlanmış ve cıvatalı, duvara sabitlenmiştir.

Sınırlamalar ve dürüst sınırlar

• Bağ arayüzü zayıf bağlantıdır. Cfrp ve beton arasındaki bağ, her iki component enin ilgili malzeme güçlerinden önemli ölçüde daha zayıftır. Debonding birincil arıza modudur. Tasarımcılar, bağ kapasitesini ve çapa uzunluğunu titizlikle doğrulamalıdır-bunu asla küçük bir ayrıntı olarak ele almamalıdır.

• Yangın direnci sınırlıdır. Karbon fiber, 300 ° c'nin (572 ° f) üzerinde hızla mekanik özellikleri kaybeder. Yangın riski ortamlarında ek yangın koruma kaplamaları veya yangına dayanıklı kaplama sistemleri gereklidir.

• Sıkıştırma veya kesme sıkıştırma arızaları için uygun değildir. duvar zaten beton kırma, yerelleştirilmiş sıkıştırma hatası veya şiddetli parçalama yaşadıysa, cfrp yeterli basınç kapasitesi sağlayamaz. Jacketing, çelik encasement veya beton büyütme uygun çözümlerdir.

• Sertlik katkısı sınırlıdır. cfrp yük taşıma kapasitesini etkin bir şekilde artırırken, genel yapısal sertliğe katkısı mütevazi. Sertlik eksikliği birincil sorun ise, diğer güçlendirme yöntemleri bütünsel olarak dikkate alınmalıdır.