Depremler insanlığın karşılaştığı en ciddi doğal felaketlerden biridir. Aniden oluşurlar ve büyük bir yıkıcı güce sahiptir. Onlar anında yoğun bir şehri harabelere dönüştürebilir, büyük kayıplara ve ekonomik kayıplara neden olabilirler. Depremlerin bugüne kadar doğru bir şekilde tahmin edilemediğinden, yapısal takviye bakış açısından, depremler sırasında binaların çökmeyeceğini veya depremlerden sonra kullanılmaya devam edebileceğini sağlamak dünyanın her yerinden mühendislerin dikkatinin odak noktasıdır. 、

2008 Wenchuan depremini örnek olarak alırsak, ilgili departmanların istatistiklerine göre, depremden sonra kentsel konut hasarı alanı 135 milyon m2'ye ulaştı, bunlardan 18,88 milyon m2 çöktü, 58,37 milyon m2 ciddi hasar gördü ve 58,07 milyon m2 genellikle hasar gördü. Yer üzerinde muayene ve değerlendirmeden sonra, çoğu bina orta veya ciddi hasara uğradı ve çökmedi ve temelde kodun gerektirdiği "küçük depremler hasar görmüyor, orta depremler onarılabilir ve büyük depremler çökmüyor" üç seviyeli sismik kale hedefine ulaştı. Çok sayıda ciddi hasarlı ve genellikle hasarlı bina yapısı uygun bakım ve takviye sonrası kullanılmaya devam edebilir. Bu nedenle, en uygun deprem hasarı takviye yöntemini nasıl seçeceğimiz, deprem bölgesinde felaket sonrası yeniden inşaat için birincil dikkate alınır.

Beton yapılar için sismik hasar takviye yöntemlerinin genel bakışı

• Genişletilmiş bölüm takviye yöntemi

• Dış bağlama çelik takviye yöntemi

• Yapışkan çelik levha takviye yöntemi

• Dış bağlı lif güçlendirilmiş kompozit malzeme güçlendirme yöntemi

• Çatlak onarım teknolojisi

Çeşitli yöntemlerin güçlendirilmesinden sonra performans üzerindeki araştırma ilerlemesi

Ülkemin mevcut takviye kodlarında yukarıda tanıtılan çeşitli takviye yöntemleri temelde performansı yetersiz ve takviye yoluyla geliştirilmesi gereken yapılar inşa etmeyi hedefliyor. Ve GB 50367'de, sadece yeni eklenen çelik çubuk mukavemet kullanım faktörü ve yeni eklenen beton mukavemet kullanım faktörü, takviye sonrası hesaplanan performansı azaltmak için kullanılır. Deprem hasarından sonra beton yapıların güçlendirilmesi yönteminin her yönteminin performansı tam olarak özelliklerin rehberlik etmesi gereken şeydir ve aynı zamanda takviye yöntemlerini seçerken mühendisler ve teknisyenler için en önemli dikkate alınır.

Yurtdışındaki araştırma ilerlemesi

1980'lerde, depreme eğilimli bir Japonya olarak, depremlerden zarar görmüş kesme duvar yapısını incelemeye başladı. Kesme duvarının olası bükme başarısızlığı ve kesme başarısızlığı göz önüne alındığında, araştırmacılar farklı takviye yöntemleri benimsediler. Ve takviye sonrası onarım etkisini inceledi. 1985'te Meksika'daki büyük depremden sonra, ülkenin bilimsel araştırmacıları, yeniden inşa süreci sırasında deprem sonrası beton yapıların restore edilmesi konusunda çok fazla araştırma yaptılar. Özellikle depremde ciddi hasar gören yüksek demirbeton yapılar için. Deprem hasarından sonra yapısal denetim ve değerlendirme yöntemleri ve sütunların ve destek takviye teknolojisinin eklenmesi kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. 1990'larda, Amerikan araştırmacılar, depreme dayanıklı onarım ve ciddi hasarlı beton çerçevelerin takviyesi gibi deprem hasarlı yapılar üzerinde bazı deneyler yaptılar. Aynı zamanda, Ortadoğu'daki Suudi araştırmacıları, sismik olarak hasarlı kirişleri güçlendirmek için bağlı çelik levha yöntemini ve cam elyaf levhasını benimsediler. Depremden sonra cam elyaf levha tarafından güçlendirilen beton kirişlerin bükme gücünün yaklaşık% 60 arttığı ve kesme gücünün yaklaşık% 26-32 arttığı sonucuna varılır.

21. yüzyıla girdikten sonra, depremden hasarlı beton yapıların takviye performansı dünyanın her yerinden bilim adamları tarafından değerlendirilmiştir ve farklı bileşenler için yeni takviye yöntemleri incelenmiştir. Örneğin, Singapur'daki araştırmacılar, deprem hasarından sonra FRP ile takviyeli beton kiriş-sütun eklemlerinin ve kiriş-duvar eklemlerinin tamir performansı üzerinde araştırma yaptılar. İtalyan araştırmacılar, hasar sonrası CFRP ile güçlendirilmiş demirbeton kirişlerinin statik ve dinamik tepkilerini incelediler. Singapur'daki Nanyang Teknoloji Üniversitesi, deprem hasarından sonra FRP ile takviyeli demirbeton kesme duvarlarının performansını inceledi. Kesme duvarı ilk olarak eksenli sıkıştırma ve yan döngülü yük altında hasar gördü ve daha sonra FRP ile güçlendirildi ve tekrar yüklendi. Sonunda, güçlendirilmiş hasarlı kesme duvarının gücü yaklaşık% 10-20 artar, hasarlı çatlaklar iyi kontrol edilir ve yapısal performans büyük ölçüde geliştirilir.

Çin'deki araştırma ilerlemesi

Yabancı ülkelerle karşılaştırıldığında, ülkemdeki depremden hasarlı yapıların güçlendirilmesi konusundaki araştırmalar geç başladı. 2000 yılından sonra ülkemin bilimsel araştırmacıları bu alanda araştırma yapmaya başladı. Tongji Üniversitesi Yapı Mühendisliği ve Afet Önleme Enstitüsü, bazalt lif yöntemiyle güçlendirilmiş sismik olarak hasarlı beton çerçeve eklemlerinin sismik performansı hakkında derinlemesine bir çalışma gerçekleştirdi. Zhou Yunyu ve diğerleri, depremden hasarlı beton çerçeve eklemleri üzerindeki bazalt lifinin takviye etkisini incelemek için üç boyutlu beton çerçeve eklemlerine dayanan deneyler yaptılar. Deneysel fenomenler ve veri analizi, bazalt tarafından güçlendirilen üç boyutlu beton çerçeve eklemlerinin "güçlü sütun ve zayıf kiriş" tasarım hedefine ulaştığını göstermektedir. Hata modları tüm kiriş bükme hatasıdır, nihai taşıma kapasitesi ve kayma esnekliği geliştirilir ve yapının sismik performansı büyük ölçüde geliştirilir. Ayrıca, hasarsız eklemlerin taşıma kapasitesi ve sertliği hasardan sonra olanlardan daha yüksektir ve dolum eklemlerinin nihai taşıma kapasitesi üzerindeki etkisi açık değildir. Güneydoğu Üniversitesi'nden Wang Jialei ve diğerleri, depremlerden zarar alan CFRP-güçlendirilmiş demirbeton sütunlarının sismik performansını incelediler. CFRP yöntemiyle ters yönde güçlendirilmiş hasarlı demirbeton sütununun ve dikey ve yatay yönlerde güçlendirilmiş hasarlı demirbeton sütununun normal bölümünün taşıma kapasitesi için formül, test sonuçlarıyla çıkarılır ve doğrulanır. Araştırmalar, hasar sonrası güçlendirilmiş sütunların nihai taşıma kapasitesinin hasar öncesine kıyasla bozulduğunu, taşıma kapasitesinin geri kazanmasının yaklaşık% 60-70 olduğunu ve en fazla nihai taşıma kapasitesinin% 118,3'üne geri kazanabileceğini ve takviye tasarımının gereksinimlerini karşılayabileceğini göstermektedir.  

Zhao Gentian ve diğerleri, depremlerde demirbeton kısa sütunlarının kesme başarısızlığından sonra takviye yöntemlerinin performansını simüle etmek için dört demirbeton kısa sütun örneği tasarladılar. Test sonuçları, hasarlı ve çatlamış demirbeton kısa sütunlarının CFRP ile takviye edildikten sonra, nihai taşıma kapasitesinin arttığını ve kırılgan arıza önlendiğini göstermektedir. Xiao Xiaoling ve diğerleri, çeşitli derecede sismik hasarlarla dört çubuklu çerçeve eklemlerini güçlendirmek için cam elyaf güçlendirilmiş plastik manuel macun yöntemi kullandı. Tekrarlanan düşük döngülü yükler altında yapılan testlerden sonra, hasarlı yapının yük taşıma kapasitesinin hasardan önce seviyeye ulaşabileceği veya aşabileceği, yapının esnekliğini önemli ölçüde iyileştiren ve sismik enerji tüketimi kapasitesini büyük ölçüde artıran bulunur.

Yurt ve yurt dışındaki araştırmalar, deprem hasarından sonra güçlendirilen yapısal üyelerin sertliğinin, taşıma kapasitesinin ve esnekliğinin kısmen iyileştirildiğini gösteriyor. Tasarım makul olduğu sürece, bina yapısının devamlı kullanımı ve sismik direnci gereksinimlerini karşılayabilir. Bununla birlikte, mevcut özellikler, yapıya büyük bir sokma hasarı için çeşitli takviye yöntemleri kabul edildikten sonra yerel performans kurtarma ve takviye sorunu hakkında henüz niceliksel bir sonuç vermedi. Yapının deprem sonrası takviye performansı üzerindeki araştırmaya acilen ihtiyaç var.

Sonuç

Deprem hasarlı yapısal üyeler farklı yöntemlerle güçlendirildikten sonra, mevcut çatlaklar ve diğer kusurlar gerçekten kontrol edilebilir. Makul bir tasarımdan sonra, çeşitli takviye yoğunluğu altında sesmik talebi de karşılayabilir. Deprem oluştuktan sonra mühendisler, takviyeli yapının hasarına, takviyeli maliyet bütçesine ve inşaat dönemine dayanarak takviyeli yöntemi seçmek için kapsamlı bir göz önünde bulundurma yaptılar. Yeterli bütçe ve sıkı inşaat süresi durumunda, yöntemi güçlendirmek için CFRP, cam lif polimer ve diğer bağlı lif takviyeli kompozit malzemeler kullanılabilir. Mevcut bilimsel araştırma sonuçlarına göre, bu yöntemler hızlı inşaat ilerlemesi ve açık performans iyileşmesi avantajlarına sahiptir. Ekonomik stres durumunda, kesim yöntemini arttırmak ve çelik levha yöntemini yapıştırmak gibi yöntemler de kullanılabilir.