Demerbet sütunu karbon fiber malzemesi ile sarın, böylece lif yönü sütun eksenine diki olur, bu da sütunun esnekliğini ve taşıma kapasitesini etkili bir şekilde artırabilir ve sismik enerji dağılım kapasitesini artırabilir. Ayrıca, ana yan karşıtı kuvvet üyesi olarak kesme duvarı, arıza formu, bükme esneklik arızası (orta yüksek kesme duvarı) veya kesme kırılgan arızası (düşük kesme duvarı) dışında bir şey değildir. Kesme duvarlarını güçlendirmek için karbon lifinin kullanımı, yöntem uygun olduğu sürece esnekliklerini ve taşıma kapasitelerini de önemli ölçüde artırabilir. Bu nedenle, demirbeton yapıların sismik takviyesi karbon lif malzemelerinin uygulanması için etkili bir alandır. Bununla birlikte, karbon sütunlarının sütunları veya kesme duvarlarını güçlendirmek için kullanıldığında, karbon elyaflarının kendileri esnek malzemelerdir ve yapısal yapıştırıcı ile güçlendirilmiş yapıya bağlanır. Bu, betonun belirli dayanıklılık gereksinimlerini karşılamasını gerektirir. Sadece o zaman karbon lifin takviye etkisini uygulamak mümkündür. Aşağıdaki, karbon lif ile demirbeton sütunlarının güçlendirilmesi ve sismik performansının iyileştirilmesi yöntemini göstermek için örnek olarak gerçek mühendislik kullanır.

Proje Genel Bakış

Belirli bir çok katmanlı beton çerçeve yapısında, inşaat kabulü sırasında, 9 çerçeve sütununun beton gücünün tasarım gereksinimlerini karşılayamayacağı ve aşırı bir eksenli sıkıştırma oranına neden olamayacağı ve eksenli sıkıştırma oranı sınırının gerektirdiği esneklik gereksinimlerini karşılayamayacağı bulundu. Bu bağlamda, sütunu karbon fiber kumaşla sarmak için bir takviye şeması belirlendi. Bunun nedeni, bir yandan karbon lif sarmasının, betonun eksenli basınç mukavemetini belirli bir dereceye kadar artırabilecek sütun betonu üzerinde bir halka etkisine sahip olmasıdır. Öte yandan, karbon lifinin sütun üzerindeki yan sıkıştırma etkisi de yatay yükler altında sütunun esnekliğini önemli ölçüde artırabilir ve eksenli sıkıştırma oranının esneklik gereksinimlerini karşılayabilir.

Takviye planı

Güçlendirme malzemesi at tek yönlü karbon lif kumaş ve karbon yapıştırıcıdır. Taşıma kapasitesi ve esnekliğin hesaplanması yoluyla, daha düşük mukavemetli üç sütun, tüm sütun yüksekliği boyunca üç katman karbon fiber kumaşla sarılır ve diğer altı sütun, tüm sütun yüksekliği boyunca iki katman karbon fiber kumaşla sarılır. Takviye şeması Şekil 1'de gösterilmiştir.

Karbon fiberle güçlendirildikten sonra, çerçeve sütununun kesme kapasitesi ve esnekliği önemli ölçüde geliştirilebilir. Seismik direnci arttırmak için beton sütunlar karbon fiberle takviyelendirildiğinde, karbon fiber kumaş miktarı taşıma kapasitesine ve esneklik endeksine göre belirlenmelidir.