Yapı güçlendirilmesinde, karbon fiber kumaş ve beton yapıya yapıştırma çelik levha sık kullanılan iki yöntemdir. Takviye şemasının seçiminde, iki yöntem genellikle aynı anda görünür. Eylem mekanizması bakış açısından, iki takviye yöntemi yapısal yapıştırıcı ve beton taban malzemesi tarafından oluşturulur ve ikisi de inşaat sürecinde benzerdir, bu da genellikle yöntemlerin seçiminde bazı engellere neden olur.

Aslında, benzer bir takviye mekanizması, iki tarafın istediği gibi seçebileceği anlamına gelmez. CFRP levhaları ve çelik levhalar arasında mekanik özelliklerde farklılıklar vardır, bu da takviylemede iki farklı performansa neden olur.

Bir örnek olarak ışın takviyesi

1.Crack geliştirme

Yükü arttırmak sürecinde, beton kiristin altındaki çekme bölgesinde çatlayacak ve temel malzemenin eski çatlamaları olduğunda, çatlama eski çatlamada kolayca meydana gelir. Karbon fiber levhaların sayısının sınırlanması nedeniyle, kalınlık 0,7 mm'yi geçmeyecek ve manuel kaplama ile yapılan çelik levha 5 mm kalınlığına ulaşabilir ve çelik levhanın kesim alanı aynı geniş genişlik altında karbon fiber kesim alanından çok daha büyük. Bu nedenle, sopa çeliğiyle güçlendirilen kiriş, karbon kumaşıyla güçlendirilen kirişinden çok daha yüksektir.

Ana çatlakların sayısından, yükün artmasıyla bağlı çeliğin takviyesi CFRP'den daha fazladır ve karbon kumaşının çatlak genişlemesi ve uzantısı yavaştır. CFRP çatlakları sınırlamada daha iyidir ve CFRP çatlak direnci için daha uygundur.

2. sapma

Eğişim esasen kirişlerin bükme sertliği ile ilgilidir. Yapısal takviyelerde, karbon kumaşını yapıştırmak veya çelik levha yapıştırmak, sertliği iki yönden artırabilir. İlk olarak, karbon fiber kumaşın elastik modülü çelik levhanın elastik modülüne yakındır, bu nedenle sertliğin iyileşmesi esasen kesim alanına bağlıdır. Çatlakun aksine, karbon fiber kumaşın kesitinin çelik levhanın kesit alanından çok daha az olduğunu görülebilir, bu nedenle çelik levhanın sertliği karbon fiber kumaşından çok daha yüksektir.

Öte yandan, kirişlerin orijinal sertliği çatlakların gelişimini kısıtlamak açısından korunabilir. Bu açıdan, CFRP takviyesi çatlaklar üzerinde daha yüksek bir kısıtlamaya sahiptir, böylece kirişlerin sertliği daha iyi korunabilir. Bununla birlikte, iki yönde, çatlakun sertliğini iyileştirmek için kesim alanını kaldırarak sertlik etkisini iyileştirmek çok daha iyidir. Beton performansı, bağlantılı çelikte güçlendirilmiş kirişlerin sapmasının karbon bağlantılı kumaşın sapmasından daha yavaş olmasıdır ve bağlantılı çelik takviyelerin hasar yükü daha yüksektir. Yani, kirişlerin sertliğini ve bükülme kapasitesini artırmak ve bağlı çelik levhalarla güçlendirmek daha etkilidir.

3. Dayanıklılık

Dayanıklılık, yapının uzun vadeli takviye etkisini etkiler. Malzeme açısından, çelik levhanın dayanıklılığı zayıftır, paslanması kolaydır ve yapı takviyesinde çelik levhanın kalınlığı daha incedir, pas paslandığında kesiti zayıflatacak veya soyma hasarına neden olur. CFRP'nin dayanıklılığı çelik levhalardan çok daha iyidir, ancak güneş ışığına ve zararlı ortamlara doğrudan maruz kalmaktan kaçınılmalıdır. Ayrıca, yapısal yapıştırıcılar iki takviye yönteminin dayanıklılığı üzerinde etkiye sahiptir. Genel olarak, CFRP takviyesinin dayanıklılığı daha iyidir.

Yukarıdaki karşılaştırmadan, iki yöntemin CFRP takviyesi ve yapışkanmış çelik takviyesine benzer olmasına rağmen, uygulanabilirliğin farklı güçlendirme eğilimlerinde farklı olduğunu bulabiliriz. Gerçek şema seçiminde, uygun inşaat teknolojisi gerçek takviye gereksinimlerine göre seçilmelidir.