Meglévő acélszerkezetek utólagos megerősítése szénszál erősítésű polimerrel

A 21. században az épített környezetünk egyik érdekes kérdése a régebbi építésű épületnek az integrációja a modern kori urbanizáció során folyamatosan változó városokba. Jelen tanulmány azt hivatott vizsgálni, hogy ezekre az épületekre, melyek az eredeti formájukban nem maradhatnak a helyükön, milyen alternatív megoldással tudunk szolgálni mi mérnökök azért, hogy ne legyen feltétlenül szükséges az elbontásuk, és az új épületek kivitelezése

Sok esetben a régi épületek azért lesznek problémásak, mert funkcióváltáson mennek keresztül, vagy esetleg töbletterhet viselnek sorozatos ráépítések miatt. Ezeknek a változásoknak a tartószerkezeti lekövetése fontos feladat, hisz megoldásukkal megőrizhetőek épületeink, melyek sok esetben történelmi jelentőséggel bíró épületek, valamint a mai kor egyik legfontosabb problémájára is megoldás lehet, mert jelentősen csökkenthető az építőipar által okozott környezeti terhelés.

A célkitűzés, hogy az e fajta többletterhelésekből adódó problémákra tudjunk egy gazdaságos, roncsolásmentes és környezetkímélő megerősítési eljárást adni. A jelen tanulmányban vizsgált módszer az acélszerkezetekben (pl. acélgerendás födémek) lévő gerendák húzott övének a CFRP réteggel (carbon-fiber reinforced polimer) történő bevonása, a teherbírás növelése céljából. Ezt a specifikus problémát fogjuk a továbbiakban taglalni, és kerül numerikus analízis által megvizsgálásra.

A vizsgálat során kiderül, milyen típusú terhelésekre alkalmazható ez a fajta megerősítés hatékonyan, illetve, hogy melyek azok a terhelések, amik esetén nem ajánlott az alkalmazása. Számításba vesszük, hogy a tartószerkezet már eleve előterhelt állapotban kerül megerősítésre, és számszerűsítjük, hogy milyen mértékben tudtuk növelni a szerkezet teherbírását, az esetleges maradandó alakváltozások figyelembevételével. Mindezek mellett pedig különbséget teszünk az analízis során a között, hogy történik-e a megerősítést megelőzően teljes vagy részleges tehermentesítés, vagy sem.

Mivel az előbbiekben felsorolt vizsgálatokhoz elengedhetetlen a nemlineáris viselkedés tanulmányozása, így a dolgozatom során az ANSYS végeselemes szoftverben fogom elvégezni az analízist, ügyelve az anyagmodellek lehető legpontosabb alkalmazására.

szerző

• 
  Borbély Hunor
  Szerkezet-építőmérnök mesterszak (MSc)
  mesterképzés (MA/MSc)

konzulens

• 
  Dr. Budaházy Viktor
  adjunktus, Hidak és Szerkezetek Tanszék

helyezés