Dış bağlı karbon lif (CFRP) veya çelik levha takviyesi, güçlendirilmiş bileşenin gerginli veya zayıflı kısmının yüzeyine karbon lif veya çelik levha yapıştırmak için epoksi reçine veya yapısal yapıştırıcı kullanmaktır, böylece ve güçlendirilmiş bileşen entegre bir birleşik güç oluşturur. Yapısal gücü artırmak ve yapısal stres performansını iyileştirmek. Karbon fiber ve çelik levha yapıştırma, köprü takviyesinde yaygın olarak kullanılan pasif bir takviye yöntemidir ve her ikisi de kiriştin taşıma kapasitesini artırabilir. Orijinal bileşenin ana veya diagonal takviyesinin yetersiz olduğu ve orijinal bileşenin gerilim çeliğinin ciddi koroze veya hasar gördüğü kiriş ve levhaların takviyesi için uygundur. 

Dış yapıştırılmış karbon lif (CFRP) takviye yöntemi 

Dış yapıştırılmış karbon fiber takviyesi, çekme yönünde veya güçlendirilecek yapıdaki çatlak yönüne diki bir yapıştırma ajanı ile karbon fiber malzemelerini yapıştırmaktır. Yapının çekme veya kesme direncini artırmak için karbon lifin yüksek çekme mukavemetini kullanan bir takviye yöntemi. Kirişler ve levhaların bükme ve kesme takviyesi için uygundur. 

Karbon fiber kumaşın ağırlığı çok hafiftir, kalınlığı 0.111-0.333mm'dir ve yapıştırma 4 katmanı aşmaz, bu da tüm takviye yapısının ağırlığı ve köprünün altındaki boşluk üzerinde az etkiye sahiptir. Karbon fiber kumaş, sadece orijinal betonun çatlaklarını kapatmakla kalmayan, aynı zamanda yüksek mukavemet ve yüksek modül özellikleri nedeniyle beton yapısındaki çatlakların genişlemesini de kısıtlayan beton yüzeyine yapıştırılır ve böylece beton üyelerin genel sertliğini iyileştirir. 

Dış bağlı çelik levha takviye yöntemi 

Dış yapıştırılmış çelik plaka takviyesi, çelik plakanı çekme bölgesi boyunca veya üyesinin beton üyesinin kenarındaki kesme zayıflı kısmı boyunca yapıştırmak için epoksi reçine veya yapısal yapıştırıcı kullanmaktır. Yapının taşıma kapasitesini ve sertliğini artırmak için orijinal üyelerin takviye eksikliğini tamamlamak için çelik levhaları kullanan bir takviye yöntemi. T kirişinin normal bölümünün taşıma kapasitesi yetersizse, kirişin alt çatlakları oluştuğunda kirişin altına çelik bir levha yapıştırılabilir. Köprü yapısının ana çekme gerilim alanı yetersiz olduğunda, çelik levha beton üyesinin tarafına diagonal olarak ve kesme çatlakunun yönüne diki olarak yapıştırılabilir. Ayrıca şerit çelik levhaları dikey yapıştırmak veya U şeklinde ve L şeklinde halka levhaları kullanmak da mümkündür. 

Yapıştırılmış çelik levhanın kalınlığı genellikle 4-10 mm'dir, bu da temelde güçlendirilmiş üyesin şeklini ve köprün boşluğunu etkilemez ve köprünün ağırlığındaki artış da küçüktür. Trafiki etkilemeden veya daha az etkilemeden inşa edilebilir. İnşaat süreci basit ve inşaat kalitesi kontrol edilmesi kolaydır. Kirişin altına çelik levha yapıştırmak, yapının bükülme sertliğini iyileştirebilir ve ana amacı yapının deformasyonunu kontrol etmek olan takviye için çok etkilidir. 

Karbon lif (CFRP) veya çelik levha ile bükülme üyelerinin güçlendirilmesi etkisinin karşılaştırılması 

1) Takviye sonrası taşıma kapasitesinin karşılaştırılması 

Yaygın olarak kullanılan kalınlıkta, bükme kapasitesini güçlendirmek için karbon fiber kumaşını yapıştırmanın etkisi ideal değildir. 3 katman karbon fiber kumaş takviyesi yapıştırdıktan sonra taşıma kapasitesi 4 mm çelik levha takviyesinden sonra taşıma kapasitesi kadar iyi değildir. Karbon fiber kumaşın iki katmanı yapıştırmak, taşıma kapasitesinde küçük bir artışa sahiptir. Üç katman karbon fiber kumaş yapıştırmak daha makul ve taşıma kapasitesi% 6,5 artar ve bir katman karbon fiber kumaş eklemek taşıma kapasitesini% 5,1 arttırır. 4mm çelik levha takıldığında, taşıma kapasitesi% 7,9 artar ve her ek çelik levha katmanı taşıma kapasitesini% 3,7 arttırabilir. Bir yapıştırıcı katmanı eklemenin taşıma kapasitesinin artmasıyla karşılaştırıldığında, karbon fiber kumaşın taşıma kapasitesi çelik levhadan daha yüksektir ve karbon fiber kumaşın alanının artması taşıma kapasitesinin iyileşmesi üzerinde daha büyük bir etkiye sahiptir. 

2) Malzemelerin toplam stresinin karşılaştırılması 

Takviye öncesi yükün orijinal üye tarafından taşındığını ve takviye sonrası yükün orijinal üye ve macundan oluşan birleşik bölüm tarafından taşındığını göz önüne alındığında, malzemenin aşamalarda streslenme özelliğine sahiptir. 

Bağlantılı karbon fiber kumaş katmanlarının sayısının artması ve çelik levha kalınlığı ile betonun basınç gerilimi, çekme çelik çubuğunun gerilimi ve bağlantılı malzemelerin gerilimi yavaş yavaş azalır ve hiçbiri mukavemet tasarım değerini aşamaz. Takviye edildikten sonra, tüm malzemeler güvenli bir şekilde çalışabilir. Karbon fiber kumaşın veya çelik levhanın yapıştırıldığı alan artmaktadır. Karbon fiber kumaş veya çelik levha ve beton, çatlamış bölümün inertsi anını ve bölümün inertsi bükme anını artırmak için birlikte çalışır. Aynı yük altında her malzemenin stresi azalır. T kirişinin kaburgalarının küçük genişliği ve karbon fiber kumaşın sınırlı alanı nedeniyle, karbon fiber kumaşın kiriş bölümünün inersi anı üzerinde küçük bir etkisi vardır. Takviye sonrası, betonun basınç gerilimi ve çelik çubuğun çekme gerilimi hem çelik levhanın takviyesinden daha büyük, hem de karbon fiber kumaşın gerilimi çekme dayanımının tasarım değerinden çok daha küçüktür ve karbon fiber kumaşın yüksek dayanıklı etkisi uygulanmaz. Karbon lif kumaşının alanındaki artış, her malzemenin gerilimini küçük derecede azaltır ve karbon lifin takviye etkisi çelik levha kadar iyi değildir. Çelik levhanın alanını artırmak veya azaltmak, beton basınç gerilimi ve çelik çubuğun çekme gerilimi arasındaki fark azalacaktır. Bununla birlikte, orijinal bileşenin çekme çelik çubuklarının gücü, yeni ve eski malzemelerin histerez gerginliği ve yapışqan ve beton arasındaki bağ yüzeyi gücünün sınırlanması nedeniyle, takviye etkisi çok değişmeyecek. 

3) Sertlik karşılaştırması 

Genellikle, karbon fiber kumaşın alanı küçüktür ve 2 mm çelik levha alanı karbon fiber kumaşından çok daha büyük. Çelik takviye olarak tek katmanlı çelik levhaya eşdeğer alan, çelik takviye olarak tek katmanlı karbon lif kumaşına eşdeğer olandan da çok daha büyük. Bu nedenle, bir çelik levha katmanı ile kirişin sertliği, bir karbon fiber kumaş katmanından daha büyük. Lif impregneli primer, betona belli bir derecede nüfuz etmeye ve betonla iyi bir yapışmaya sahiptir. Karbon fiber, kirişlerin çatlak gelişimini çelik levhalardan daha iyi kontrol eder. Karbon fiber takviyesi kirişlerin çatlama direncini artırmak için uygundur. 

Özet 

1) Beton kirişler karbon lif (CFRP) yapıştırarak güçlendirilir. Çelik çubuk verimden sonra, çekme bölgesindeki karbon lif nihai çekme gerilimine ulaşmayabilir ve başarısız olabilir. Çelik levha tarafından güçlendirilen beton kiriş hasar gördüğünde, çekme çeliği (çelik levha) verir ve sıkıştırma bölgesindeki beton nihai sıkıştırma gerilimine ulaşır. Kiriş arızasının iki türü vardır ve ilgili taşıma kapasitesi hesaplama formülleri farklı arıza modları için kabul edilmelidir. 

2) Normal yapıştırma aralığında, 2-3 katman (4-6 mm) çelik levha yapıştırmanın ışın taşıma kapasitesi ve sertliği üzerindeki etkisi, 2-3 katman karbon fiber kumaş yapıştırmaktan daha iyidir. Karbon fiber kumaşın yapıştırmasının takviyesi karbon fiberi uygulamaz Kumaşın yüksek mukavemet etkisi, karbon fiber kumaşın takviyesi, sıkıştırma bölgesindeki betonun ve gerginlik bölgesindeki çelik çubuğun çekme gerilimini önemli ölçüde artırmaz. 

3) Karbon fiber kumaş (CFRP) takviyesi, kirişlerin bükülme kapasitesini geliştirmeyi amaçlayan takviye için uygun değildir. Bileşenlerin çatlak direncini artırmak ve çatlakların gelişimini kısıtlamak için, karbon fiber kumaş takviye için kullanılabilir. Kiriştin taşıma kapasitesini ve genel sertliğini artırmak için yapıştırılmış çelik levha takviyesi kullanmak daha güvenilirdir.