FRP Perde Güçlendirme

FRP Perde Güçlendirme Nedir?

Betonarme perdeler (perde duvar / shear wall), binanın deprem sırasında oluşan yatay kuvvetlerin büyük kısmını karşılayan ana taşıyıcı elemanlardır. FRP perde güçlendirmede; perdenin kesme (kayma) ve eğilme kapasitesi ile süneklik davranışını, yüksek çekme dayanımlı karbon fiber (CFRP) kumaş ve lamelleri perde yüzeyine epoksiyle dıştan yapıştırarak artırıyoruz. Kesit kalınlığı pratikte değişmediği için kullanım alanınız ve mimarisi korunur.

Neden FRP ile Perde Güçlendirme?

• Kesit kaybı yok: Milimetrik kalınlıktaki kumaş/lamel ile alan ve kat yüksekliği korunur, betonarme mantonun aksine oda küçülmez.
• Yüksek kapasite/ağırlık oranı: Çeliğin birkaç katı çekme dayanımı sağlarken yapıya neredeyse hiç ek kütle (deprem kütlesi) bindirmez.
• Hızlı ve temiz uygulama: Kalıp-beton dökümü olmadığından toz, gürültü ve işgücü azdır; bina çoğu zaman kullanımdayken çalışılabilir.
• Korozyona dayanıklı: Karbon fiber paslanmaz; nemli ve agresif ortamlarda uzun ömürlüdür.

Ne Zaman Gereklidir?

• Perde uç bölgelerinde (boundary element) yetersiz sargı donatısı ve düşük süneklik olduğunda
• Perde gövdesinde diyagonal kesme çatlakları veya yatay derz kayması görüldüğünde
• Deprem performans analizinde perdelerin kesme/eğilme yönünden "yetersiz" çıkması durumunda
• Kapı/pencere boşluğu açma, kat ilavesi gibi perde yükünü artıran tadilatlar öncesinde
• Mevcut perde kalınlığını artırmadan kapasite kazanılması gereken sınırlı alanlı yapılarda

Uygulama Süreci

1. Tespit ve test: Karot, Schmidt çekici ve donatı tarama (ferro-scan) ile perde kesiti, donatı düzeni ve beton dayanımı belirlenir.
2. Statik hesap ve tasarım: TBDY 2018 ve ACI 440.2R esaslarına göre gerekli CFRP kumaş/lamel yönü, katman sayısı ve ankraj düzeni hesaplanır.
3. Yüzey hazırlığı: Sıva/kaplama kazınır, beton yüzeyi kumlanarak düzeltilir; gerekli yerlerde tamir harcı ile yüzey tesviyelenir.
4. Astar ve macun: Epoksi astar sürülür, yüzey gözenekleri epoksi macunla kapatılarak tam temas sağlanır.
5. FRP uygulaması: CFRP kumaş, doyurma reçinesiyle perde yüzeyine kesme ve eğilme yönünde katman katman yapıştırılır; gerekirse karbon lamel ek olarak bindirilir.
6. FRP ankrajı: Perde-temel ve perde-döşeme birleşimlerinde kumaşın sıyrılmasını önlemek için fiber ankraj (spike anchor) uygulanır.
7. Kalite kontrolü ve koruma: Pull-off testiyle yapışma doğrulanır; UV ve yangına karşı koruyucu kaplama uygulanarak iş tamamlanır.

Uygulama Alanları

• Konut, ofis ve kamu binalarında deprem güçlendirmesi yapılan betonarme perdeler
• Kesme yetersizliği bulunan asansör ve merdiven kovası perdeleri
• Boşluk açılarak zayıflatılmış (kapı/pencere eklenmiş) perde duvarlar
• Endüstriyel yapılarda ve istinat/perde elemanlarında lokal kapasite artışı

Kullanılan Malzeme & Ekipmanlar

• Tek/çift yönlü yüksek dayanımlı karbon fiber kumaş (CFRP) ve karbon lamel
• Epoksi astar, epoksi macun ve doyurma (laminasyon) reçinesi
• Fiber ankraj (CFRP spike anchor) setleri
• Kumlama/zımparalama makinesi, karot cihazı, ferro-scan, pull-off test cihazı

TBDY 2018 & Standartlar

• TBDY 2018 – Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (mevcut bina değerlendirme, perde güçlendirme ve performans hedefleri)
• TS 500 – Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları
• TS EN 1504-4 – Yapısal yapıştırma (FRP) için ürün ve uygulama esasları
• ACI 440.2R, fib Bulletin 14 – FRP ile dıştan yapıştırma güçlendirme tasarım esasları

Bu konuda merak edilenleri bina güçlendirmesi güvenilir mi ve adım adım güçlendirme süreci rehberi yazılarımızda sade bir dille anlattık.

Sıkça Sorulan Sorular