Beton sütunlar, esas olarak dikey ve yatay yükleri taşıyan üyelerdir ve sütunlar sismik yüklerin etkisi altında kolayca hasar görür. Tipik arıza modları esas olarak aşağıdaki dört kategoriyi içerir: kesme arızası, bükme arızası, uzunluk takviye kucak arızası ve bükme kesme arızası.

Dış bağlama karbon fiber takviye yönteminin kullanımı, sütunun sismik performansını önemli ölçüde iyileştirebilir, böylece sütun yukarıda belirtilen hasar oluşmadan önce daha iyi elastiksiz deformasyona sahip olabilir.

Şu anda, en yaygın kullanılan sismik takviye yöntemi, sütun halkası boyunca karbon lif sarmasını dışarı yapıştırmaktır. Çevre yönünde yapıştırılmış karbon lif sarması, betonun yan deformasyonunu sınırlamak için ek bir çarpma olarak kabul edilebilir ve böylece beton sütunun esnekliğini artırabilir. Karbon fiber sarması, sütunun sismik performansını iyileştirmek için boyunlu olarak da uygulanabilir.

Sütunu güçlendirmek için karbon fiber sarmasının kullanımı sismik performansını önemli ölçüde artırabilir. İki ana takviye yöntemi vardır: sütun halkası boyunca karbon fiber sarmasını yapıştırmak ve uzunluk boyunca karbon fiber sarmasını bağlamak.

1. Sütun halka yönü boyunca karbon fiber sarma yapıştırma takviye yöntemi

Halka şeklinde yapıştırılmış karbon lif sarması, beton sütunun sismik takviyesi için halka şeklinde çevreli kirişleri oluşturmak için kullanılır ve takviye yöntemi sütunun normal bölüm takviye yöntemiyle aynıdır.

Karbon fiber sarma esasen stirruplara benzer bir rol oynar. Karbon fiber sarması, betonun yayılmasını ve uzunluk çubuklarının bükülmesini bastırabilen çekirdek betonda etkili bir kısıtlama oluşturur, böylece sütun iyi bir elastiksiz bükme deformasyonu yeteneğine sahiptir. Buna ek olarak, karbon fiber sarmasının sağladığı bağlama gücü, uzunluk takviye kucak ekleminin bağlama hasarını ve kaymasını önleyebilir ve karbon fiber sarması sütunun kesme direncini artırabilir.

Bu nedenle, sütun çevresel yönünde karbon fiber sarması yapıştırmak, sütunun kesme hasarını, plastik menteşe hasarını bükmesini ve uzunluk takviyesi üst üste düşme hasarını önleyebilir ve sismik performansını iyileştirebilir.

2. Sütunun uzunluk yönünde karbon fiber sarma güçlendirme yöntemi

Ana amacı sütunun bükme direncini artırmaktır. Bu bağlama yöntemi, karbon lif sarmasının sonunda güvenilir bir demirlenmesini gerektirir. Genellikle, karbon lif sarmasını sütun halkası boyunca yapıştırmak da gereklidir.

Bununla birlikte, bu takviye yönteminin aynı zamanda komşu bileşenler üzerinde büyük bir ek kuvvet üreteceğine dikkat edilmelidir. Bu nedenle, bir sütunu güçlendirmek için karbon lif sarmasını uzunlukla yapıştırırken, güçlendirilmiş sütunun bükme kapasitesinin iyileşme derecesine de dikkat edilmelidir. Sütun bükme kapasitesinde çok büyük bir artış istenmez.

İnşaat gereksinimleri

Sütunun esnekliğini iyileştirmek için karbon lif sarmasını dışarıdan yapıştırarak güçlendirme yönteminde aşağıdaki yapısal gereksinimler karşılanmalıdır:

1. Çevre yönündeki lif levhanın katman sayısı 2 silindir katmanından az değildir; kare ve dikdörtgen sütunların en az 3 katmanı.

2. Çevreli çevreleme paketinin üst ve alt lif levha katmanları arasındaki kucak uzunluğu 50 mm'den az olmamalı, çevreli kırma noktasının uzantı uzunluğu 200 mm'den az olmamalı ve şeritlerin üst üste düşen konumları birbirinden aşamalıdır.

3. Kare ve dikdörtgen sütunların köşeleri şekillendirilmelidir. Karbon fiber ve cam levhalarla güçlendirildiğinde, çamfer yarıçapı 25 mm'den az olmamalıdır.

4. Şifreleme alanının yüksekliği, sütun bölümünün uzun yan boyutunun maksimum değeri, sütun yüksekliğinin 1/6'sı ve 500mm'dir.

5. Sütunun tüm yüksekliği boyunca sarılmalıdır. Sismik dereceleri bir ve iki olan köşe sütunlar için, sütunun tüm yüksekliği boyunca sarılmalıdır.