Prestressing çelik, modern sismik retrofit projelerinde önemli bir bileşen haline geldi, mevcut yapıların dayanıklılığını artırmak için yenilikçi çözümler sunmak için yenilikçi çözümler sunuyor. benzersiz özellikleri, mühendislerin depremlere karşı binalara karşı verimli bir şekilde güçlendirilmesine izin veriyor.Süresel kodlar gelişti ve eski yapıların envanteri büyüdükçe, yüksek performanslı retrospektif stratejiler için talep asla daha büyük olmamıştı.Sürücü çelik, kontrollü sıkıştırıcı güçleri tanıtmak için mühendisler, en zorlu yapısal kırılganlıkları ele geçirme yeteneğiyle.

Prestressing Steel

Çelik genellikle yüksek güçli çelik tellerden, ipliklerden veya yapısal bir elemente karşı gerginlikli ve demirlenmiş barlardan oluşur. Çelik, yeni inşaatta döküm yapmadan önce önyükleme yapılır.

Temel ilke basittir: sıkıştırıcı bir kuvvet uygulamakla, sismik yükleme altında gelişen çekme stresi azaltılır veya ortadan kaldırılır. Beton genellikle bu zayıflığa karşı telafi edilir; bir deprem sırasında, bir postacı üye daha az kırılabilir ve çelikten kontrollü verimle enerji azaltılır. Çelikin kendisi genellikle yüksek karbon alaşımlarından oluşur.

Retrofits'te Kullanılan Prestressing Steel Türleri

  • [FONT:0]Strands (7-tel veya kompakt): Post-tanışlama için en yaygın türü. Çoklu zincirler, düklenmiş veya solsuz olarak toplanabilir.
  • [FONT:0) Yüksek güçlü barlar:[Dönemli nokta yükleri veya daha kısa uzunlukları gerekli olduğu yerde kullanılır, genellikle kiriş veya sütun ceketleri için.
  • [FONT:0)Monoboard veya monotel sistemler: İnce plakalar veya uzayın sınırlı olduğu dar kirişler için.
  • [FONT:0)Döntgenç tendonlar:[Dönemli kablolar veya barlar bir yapının dış tarafına yerleştirilen, ayrı noktalarda demirlendi.

Anahtar Mekanik Özellikler

Prestressing çelik, çok yüksek verim gücü ile karakterize edilir, ancak ayrıca sağlık davranışıyla da ilgilidir - zaman içinde stresin kademeli kaybı. Low-relaxation çelik, şimdi endüstri standardı, bu kaybı yapının ömrü boyunca yaklaşık 2-3 azaltın. Çelik, özellikle de çevresel koşullara veya paklıkların dolu heaths, çimentolu grout ve kablolama barların yaşam üzerindeki etkisi ile ortak koruyucu önlemlerle korunmalıdır.

Seismic Retrofitte Yenilikçi Uygulamalar

Prestressing çeliklerinin kullanışlılığı, operasyonel sürekliliğin gerekli olduğu çeşitli yenilikçi retrofit tekniklerine yol açtı. Bu yöntemler mevcut bina kumağında büyük kuvvetleri uygulama yeteneğinden faydalanıyor, onları özellikle tarihi yapılar, hastaneler ve diğer kritik tesisler için operasyonel süreklilik önemli.

1. Beton Çerçeveleri için Birleştirilmiş Beton için Sonraki Dondurucu

Mevcut beton an çerçevelerinde, kiriş-koumn eklemleri genellikle en zayıf bağlantıdır. Post-tansing, Kaliforniya, Japonya ve Yeni Zelanda'daki bu ortaklara yönelik olarak uygulanabilir ve bunları kurulum sonrası testler ile sertleştiriyor.

Belirli bir yaklaşım, betonu kapatıp, yüksek bir ceketin aksine, sert bir kaplama, daha hafif, daha incelenebilir bir çözüm sağlar. Dış tendonların köşenin üstünden koparıldığı yerde, o zaman bir sismik olay sırasında, sütunun elastik olarak genişlemesine izin verir.

2. Dış Posta-Tensioning Systems

Dış postalama, genellikle mevcut stairwells ve asansör milleri boyunca, prestress kuvvetini mevcut beton veya Masonluğa transfer eden çelik haçlar veya demirleme bloklarından biridir.

Dış sistemler eşsiz bir avantaj sunar: Bina işgal edildiğinde kurulabilirler. Tipik bir hastanede veya okul retrofit, mürettebatlar seçilmiş bölgelerdeki saatlerden sonra, tendonların dış duvarlara bağlı olarak konduitsleksiyonlar.Titanlar daha sonra tek bir üyeyi aşırı yüklemekten kaçınmak için kontrol edilen bir sıraya vurgulanır.Bir kez kilitliyken sistem, depremlerin devrilmesine ve kayar kuvvete direnen sürekli bir kuvvet sunar.

Önemli bir varyasyon, Masonluk hear duvarlarının ) dirilme kapasitesinin düşüklüğünden yoksundur.Bu yöntem, ABD ve Avrupa'daki binlerce URM binasını geri almak için kullanılmıştır.

3. Prestressed Steel Bracing Systems

Prestressing, çelik örgüler ile de entegre edilebilir. Geleneksel bir konsantrik olarak yumuşak bir çerçevede, yüksek sertlikle baskı yapan dişçiler tarafından kompresyonlar (Döntücüler) tarafından yönlendirilen yüksek çözünürlükte barlar veya kablolar gerginlikler ile - özellikle de gerilim içinde "öneden" hale gelir, böylece daha yüksek sertlikle baskıya ve gerginliklere karşı direnirler.

Gelişen bir değişken, Kaliforniya Üniversitesi'nde, San Diego ve Stanford'da bu tür resmi olmayan çelik çerçevelere geri dönen bir geri yükleme kuvvetidir.

4. Vakfın Retrofit için Prestressing for Foundation Retrofit

Vakıflar genellikle bir retrofitin en zor kısmıdır, çünkü gömülü ve ulaşılamaz. Prestressing çelik, Pasifik'teki son projelere daha etkili bir şekilde bağlanmak için kullanılabilir. Örneğin, [[DüzD:0)post-tanıklı borular[Dönemli borular[Döncükler) tarafından kazınabilir ve bozulmaya yol açabilir.

Bir başka ortaya çıkan uygulama ise yüksek güçlü bir bar ile ağır bir şekilde güçlendirilir.Tablok bir kap kirişine karşı, toprak ve kayayı baskı altına alan sert bir temel sistem yaratır.Bu, sismik yükler altında hareket eden zor bir temel sistem yaratır.Bu, geleneksel bataryaların çok fazla intrusive olabileceği yumuşak toprak siteleri için özellikle yararlıdır.

Prestressing Steel Kullanımının Avantajları

Deprem retrofitlerinde prestressing çeliklerinin faydaları iyi belgelenmiş, ancak mühendislerin neden karbon fiber veya ek beton gibi diğer malzemeler tercih ettiğini anlamak için daha yakın bir incelemeye değer.

Minimal Kilo ile gelişmiş Güçleri

Yeni beton veya çelik üyeleri ekledikten farklı olarak, bir binanın ölü ağırlığını artıran ve böylece sismik kuvvetler çeker, ilk görünüş ve kütleyi koruyan, bu avantaj belirleyicidir.

Geliştirilmiş Ductability ve Self-Centering Skill

Binalar, öngörülemeyen posta yönlendirmeleriyle yeniden yapılandırılırlar – büyük hasarlara veya daha fazlasına kadar – önemli hasar olmadan ve hastaneler ve acil durum müdahale tesislerine geri dönme eğilimindedirler.

Occupancy ve Operasyonlara Ayrılma

Dış posta sistemleri dışarıdan kurulabilir, ancak birçok durumda, inşaatın yeniden konumlandırılması veya binayı kapatmadan yapılabilir. Okullar ve ofis binaları hafta sonu ve gece değişimleri için gerekli olan hızları gerektirir - ekonomik kesintiler için birkaç kez azaltılabilir.

Genişletilmiş Servis Yaşam ve İnceleme Capability

Properly korozyon korumalı tendonlar on yıllardır sürebilir.Modern izleme sistemlerinin yanı sıra, betonun yok edilmesi olmadan incelenebilen gizli çelik takviye durumu. Strain ölçümler, demiryollarında hücreler yük ve hatta fiber optik sensörler stres seviyelerinde gerçek zamanlı veriler sağlar.

Uygulamayı Seçeneğe Uygunluk

Çelikin kendisi hafif beton veya çelik ceketlerden daha pahalıyken, bir retrofitin genel maliyeti, işsizliğin azaltılması, yıkım ve malzeme hacminin azalması nedeniyle daha düşük olabilir.Sıtma duvarları için, gecikmeler genellikle ek beton veya çelik ceketlerin yarısını gerektirir. Yaşam döngüsü maliyet analizleri, ilk yatırımın daha düşük bakım ve daha hızlı bir şekilde geri kazanıldığını gösteriyor.

Vaka Çalışmaları ve Gerçek Dünya Uygulamaları

Birkaç dönüm noktası projesi, sis retrofitlerde prestressing çelik gücünü göstermektedir.

San Francisco City Hall (California, USA)

Bu ikonik Beaux-Arts binası, 1915 yılında tamamlandı, 1989 Loma Prieta depremini destekleyen hasar gördü. Proje, 1999 yılında bitirilmiş, en fazla veya uzaysal tarihi yapıların korunması için temel izolasyon ve dışsal bir aradan geçen bir kombinasyon haline geldi.

Adina Apartment Tower (Ehington, New Zealand)

2010–2011 Canterbury depremleri sonrasında Yeni Zelanda, dış cephelerde kırılgan beton binalara yönelik hırslı bir program başlattı. 13 katlı Adina kulesi, inşaat sırasında kısmen işgal edilen dış tendonlar ve geleneksel bir çelik brace çözümüne kıyasla daha fazla güçlendirmeye izin verdi.

Millikan Kütüphanesi'nin (Pasadena, USA) Seismic Retrofit of the Millikan Library (Pasadena, USA)

Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nde, Millikan Kütüphanesi, inşaatın 2014'te tepkisini kaydetmek için zemin plakalarını kullanarak bir retrofit geçirdi. Orijinal bina, köşelerdeki dış posta çizimlerini ekleyerek daha da güçlendirdi.

İstanbul'da Heritage Masonry Binası, Türkiye

Yoğun bir tarihi bölgede, 19. yüzyıl Masonluk apartman bloğu, 12 hafta içinde dikey sipariş edilen barlar kullanılarak yeniden kaldırıldı. Barlar çatıdaki yüksek güç artış gösterdi ve daha sonra toplam 24 yüksek güç barına dönüştü.

Alan, maddi bilim ilerlemeleri, dijital izleme ve dünyanın yaşlanma bina stokunu yükseltmeye devam ediyor.

Akıllı İzleme ve Adaptif Sistemler

Ekran öncesi kablolarda gömülü fiber optik sensörler milimetre hassaslığı ölçebilir. Bu sensörler DAHA FAZLASI:0) Ortam sağlığı izleme (SHM)), uyarıların bina sahipleri önceden belirlenmiş hasarlarda değişikliklere göre değişir. Gelecekte, entegre davranışlama sistemleri ile ilgili olarak -kampiyonel cam elyaflar veya hidrolik silindirler - her ikiyüzlü devrilmiş olan sensörleri birleştirmektedir.

Yüksek çözünürlük ve korozyon-Resistant alaşımları

Yeni prestressing çeliklerin yeni notları gelişmiş kanallama (daha pahalı, olağanüstü korozyon direnci sağlar ve sert kimyasal maruz kalmanın endişelendiği kıyı ve endüstriyel ortamlar için belirtilebilir.

Hybrid Systems Diğer Malzemelerle Prestressing

Mühendisler, çeliklerin fiber-reinforced polimer (FRP) ile daha fazla bir araya getirildiğini ve dışsal çelik plakaları birleştirmektedir. Önleyici, FRP veya çelik, minimum eklenmiş bir kütle ile asılabilir.

Prefabrikasyon ve modüler Retrofit Kits

Tesis inşaatı süresini azaltmak için, şirketler, plastik heath ve hızlı bağlantı noktalarında önyükleme modülleri geliştiriyorlar (örneğin URM duvarları veya nonductile beton çerçeveleri) ve temel eğitimle bir ekip tarafından kuruldu. Bu yaklaşım Yeni Zelanda ve İtalya'da pilotlanmış durumda.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Prestressing çelik, yeni inşaatta geleneksel rolünün ötesine geçti, modern sismik retrofit uygulamaları temel taşı haline geldi.En az ek ağırlıkla yüksek gücü sunma yeteneği, yüksek çözünürlük ve kendi merkezi geliştirme ve hızlı yüklemeyi düşük kesinti ile sağlar, mülkleri geliştirmek ve kültürel mirası geliştirmek için ideal bir çözüm sağlar. Akıllı izleme teknolojileri ve gelişmiş alaşımları yaygın hale getirmek, depremde çeliklerin rolü sadece genişleyecek.