رفتن به صفحه ی محتوا

آرشیو دسته بندی ها:مقالات

تفاوت سازه های فلزی با بتنی

مقاوم سازی ساختمان ها در گرو  افزایش پایداری و مقاوم سازی سازه است. در ساختمان سازی سازه های مختلفی وجود دارد که هر کدام از سازه ها دارای مزایا و معایبی نیز می باشند که استفاده از هر کدام از سازه ها باعث تغییر در عملکرد ساختمان در برابر حوادث و فرآیند ها می شود.

سازه ها یا طبیعی هستند (در طبیعت یافت می شوند) یا ساخته شده اند (ساخته شده توسط افراد).

 سه نوع ساختار وجود دارد:

قاب: ساخته شده از اعضای جداگانه (معمولا قطعات نازک) در کنار هم

بدنه ساختمان: محصور یا حاوی محتویات آن است

توده سخت:  تقریبا و به طور کامل از ماده ساخته شده است.

سازه ی بتنی

سازه های بتنی بسیار معمولی هستند – یا شاید شایع ترین نوع ساختمان سازی مدرن در سطح بین المللی.

این نوع ساختمان از یک قاب یا اسکلت بتنی تشکیل شده است. اعضای افقی این فریم را میله ها تشکیل می دهند و اعضای عمودی ان شامل ستون ها می باشد.

ساختمان های قاب های بتنی می تواند با هر نوع پوشش روکش شوند. مواد روکش معمول عبارتند از شیشه، پانل های آلومینیومی، ورق های سنگی و نمادهای سرامیکی.

از آنجا که این سازه ها می توانند برای بارهای سنگین طراحی شوند، می توان آنها را حتی در ساختمان های بادیوارهای اجری با سنگی نیز قرار داد.

 

مزایای سازه های بتنی

  • این سازه هامقاومت بالایی در برابر شوکهای حرارتی و آتش سوزی دارند.
  • این سازه ها حساسیت کمتری در مقابل رطوبت دارند و در صورت اجرای صحیح پوشش بتن ،سطح بالای رطوبت هیچ آسیبی به آن وارد نخواهد کرد.
  • قاب‌های خمشی در اسکلت بتنی از سختی کافی در هر دو راستای ساختمان برخوردارند.
  • اجرای سازه بتنی نسبت به سازه فلزی نیاز به تخصص و مهارت و نظارت و کنترل کمتری دارد
  • اتصال تیر و بدنه سقف به دلیل همگن بودن مصالح مناسبتر از سازه های فلزی می باشد.

 

سازه های فلزی

فلزات حدود دو سوم از تمام عناصر و حدود 24 درصد از جرم این سیاره را تشکیل می دهند. آنها در اطراف ما در قالب هایی مانند سازه های فولادی، سیم مسی، فویل آلومینیومی و جواهرات طلا هستند. فلزات به طور گسترده ای به دلیل ویژگی هایشان مورد استفاده قرار می گیرد: مقاومت، انعطاف پذیری، نقطه ذوب بالا، هدایت حرارتی و الکتریکی، و …

تمام عناصر، فلزات از اتم تشکیل شده است. استحکام فلزات نشان می دهد که این اتم ها با هم پیوندی قوی دارند.

مزایای سازه های فلزی

  • در سازه فلزی مشکل افت مقاومت با افزایش عمر وجود ندارد
  • سازه های فلزی به دلیل اجرای همزمان طبقات از سرعت پیشرفت قابل قبولی برخوردار هستند
  • برای اجرای اسکلت فولادی نیازی به افراد متخصص نیست و حتی امکان خرید به صورت پیش ساخته نیز وجود دارد.
  • در صورتی که آسیبی به اسکلت وارد شود فرآیند تعمیر و ترمیم پیچیده ای ندارد
  • شکل پذیری این نوع از سازه ها بیشتر است

 

تفاوت سازه های فلزی با بتنی

 

  • مقاومت قطعات فلزی از مصالح بتنی بیشتر است
  • سطح اشغال یا فضای مرده در ساختمانهای بتنی بیشتر ایجاد میشود .
  • سازه های فلزی وزن کمتری دارند
  • در هنگام وقوع زلزله سازه ی بتی ضعف بیشتری در برابر سازه ی فلزی دارد و تخریب می شود
  • سازه ی فلزی خاصیت شکل دهندگی و شکل گیری دارند اما مصالح بتنی ترد و شکنندههستند
  • دوام فولاد نسبت به بتن بسیار خوب است
  • زمان اجرا در سازه های فلزی نسبت به سازه ی بتنی کمتر است
  • مقاومت فولاد در آتش سوزی پائین است و با گرم شدن مقاومت خود را از دست می دهد اما اسکلت بتنی مقاومتی بالاتر از اسکلت فلزی دارد
  • سازه فلزی ارزش اسقاط بالاتر و هزینه تخریب کمتری  نسبت به سازه ی بتنی دارد
  • در محل اجرای سازه ی بتنی باید آزمایشگاههای مکانیک خاک در دسترس باشد
ادامه مطلب

ماتریس کامپوزیت

با توجه به افزایش جمعیت در سراسر دنیا و روند رو به کاهش مواد و منابع طبیعی و سوخت‌های فسیلی باید استفاده از مواد مصنوعی را تا سطحی که به طبیعت آسیبی نرسانند افزایش دهیم تا بتوانیم منابع طبیعی بیشتری را از خطر حفظ کنیم. کامپوزیت‌ها ازجمله این منابع هستند که در صنعت ساختمانی و مقاوم سازی ساختمان می‌توانند جایگزین‌های مناسبی برای آهن و چوب باشند که امروزه در بخش‌های مختلف ساخت و ساز ساختمان کاربرد دارند و کامپوزیت‌های ساختمانی از پرکاربردترین مواد کامپوزیتی محسوب می‌شوند.

در مهندسی مدرن، مواد نقش حیاتی در طراحی، ساختار، عملکرد و کارایی محصول دارند. گاهی اوقات مواد مهندسی به طور طبیعی نمی توانند مشخصات محصول را به طرز راضی کننده ای برآورده کنند.

بنابراین، مواد جدید برای تطبیق با طیف گسترده ای از الزامات مهندسی با ترکیب دو یا چند ماده با هم به وجود می آید. این مواد به عنوان مواد کامپوزیت شناخته می شوند.

این پانل‌ها در برابر طوفان و نفوذ حشرات به داخل ساختمان مقاوم‌اند و از ایجاد شکاف و تیرگی در دیواره خانه‌های پیش ساخته جلوگیری می‌کنند و علاوه بر این مواد کامپوزیتی دربرابر ارتعاشات زلزله عملکرد بهتری از سایر مواد و مصالح دارند و بهترین گزینه جهت مقاوم سازی سازه دربرابر لرزه هستند.

مصالح ماتریس کامپوزیت

کامپوزیت تقویت شده با فیبر (FRC) یک ماده کامپوزیت با عملکرد بالا است که از سه جزء تشکیل شده است:

  • الیاف به عنوان فاز متقارن یا پراکنده
  • ماتریس به عنوان فاز پیوسته
  • یک منطقه بین فاز خوب یا رابط

ماتریس اساسا یک ماده یکسان و یکپارچه است که در آن سیستم فیبر کامپوزیت جاسازی شده است. این روند کاملا مداوم است.

ماتریس محیطی را برای اتصال و نگهداری تقویت کننده ها در یک چیز سخت و جامد فراهم می کند.و این حفاظت را برای تقویت کننده ها در برابر آسیب های زیست محیطی  (بافت، رنگ، دوام و قابلیت )ارائه می دهد.

 

دسته‌بندی کامپوزیت‌ها از لحاظ نوع تقویت کننده

  • FRC : کامپوزیت‌های تقویت شده با فیبر
  • PRC : کامپوزیت‌های تقویت شده توسط ذرات

 

انواع مصالح  ماتریس کامپوزیت

سه نوع ماتریس کامپوزیتی  در زمینه مهندسی وجود دارد از جمله :

  • Ceramic matrix (ماتریس سرامیک)

کامپوزیت های ماتریس سرامیکی (CMCs) یک زیر گروه از مواد کامپوزیتی هستند . آنها از الیاف سرامیکی که در یک ماتریس سرامیکی تعبیه شده اند تشکیل شده اند ـ یک سرامیک تقویت شده با سرامیک (CFRC) تشکیل می شود ـ

ماتریس و الیاف می تواند از هر ماده سرامیکی باشد.

مواد CMC برای غلبه بر نواقص عمده مانند شکستگی، شکنندگی و محدودیت مقاومت شوک حرارتی طراحی شده اند که در مقابل سرامیک فنی سنتی است.

  • Metal matrix (ماتریس فلزی)

کامپوزیت ماتریس فلزی (MMCs) مواد کامپوزیتی است که شامل حداقل دو قسمت می باشد:

  • یک فلز
  • ماده دیگر یا یک فلز مختلف.

ماتریس فلزی به وسیله ماده دیگری  برای افزایش قدرت و پوشش تقویت شده است و از آنجایی که سه یا چند جزء تشکیل دهنده در آن وجود دارد، این ماتریس ترکیبی نامیده می شود.

در برنامه های ساختاری، ماتریس معمولا از یک فلز سبک تر مانند منیزیم، تیتانیوم یا آلومینیوم تشکیل شده است. در کاربرد  با دمای بالا، ماتریس های آلیاژی کبالت و کبالت- نیکل رایج هستند.

تولید اصلی MMC اساسا به سه نوع تقسیم می شود: جامد، مایع و بخار.

کربن مداوم، کاربید سیلیکون یا الیاف سرامیکی بعضی از موادی هستند  که می تواند در مواد ماتریس فلزی جاسازی بشوند.

MMCs مقاوم در برابر آتش، در طیف گسترده ای از درجه حرارت کار می کنند، رطوبت را جذب نمی کنند، و هدایت الکتریکی و حرارتی بهتر دارند.آنها همچنین کاربردی دارند که  در برابر آسیب های رادیواکتیو مقاوم هستند.

اکثر فلزات و آلیاژها ماتریس خوبی برای کاربردهای کامپوزیت دارند.

 

  • Polymer matrix (ماتریس پلیمر)

ماتریس پلیمر – کامپوزیت ماتریکس پلیمر (PMCs) را می توان به سه نوع زیر تقسیم کرد، یعنی گرماسخت، گرمانرم و لاستیک.

پلیمر یک مولکول بزرگ است که از تکرار واحدهای ساختاری متصل به پیوندهای شیمیایی کووالانسی تشکیل شده است.

PMC شامل یک ماتریس پلیمری است که همراه با فاز پراکنده فیبری تقویت شده است.آنها با روش های ساخت آسان ارزان تر هستند.

PMC ها تراکم کمتری نسبت به فلزات و سرامیک ها دارند و می توانند در مقابل اتمسفر و دیگر انواع خوردگی مقاومت کنند و همچنین مقاومت بیشتری نسبت به هدایت جریان الکتریکی نشان دهند.

 

کاربرد  مصالح ماتریس کامپوزیت

  • میلگرد برق
  • ورقه ورقه شدن تزئینی
  • آشپزخانه با کارایی بالا
  • مهر و موم و واشر
  • سیستم های حفاظت حرارتی (قادر به دستیابی به درجه حرارت بالا، شرایط شوک حرارتی و ارتعاش سنگین)
  • کامپوننت برای توربین های با درجه حرارت بالا مانند اتاق های احتراق، چاه های استاتور و تیغه های توربین
  • دیسک های ترمز و اجزای ترمز سیستم مورد استفاده در محیط های شوک شدید
  • قطعات برای مشعل ها، دارندگان شعله و کانال های گاز داغ

 

ویژگی ورق‌های کامپوزیت درنمای ساختمان

سبک بودن ، سطح هموار و یکنواختی رنگ ، شکل پذیری ، تنوّع رنگ ، مقاومت در برابر آتش‌سوزی ، عملکرد غیریکپارچه در زلزله ، امکان آب بندی نما ، بی‌نیازی به شستشو ، قابلیت تعویض پانل‌ها ، خواص آکوستیک

استفاده از کامپوزیت هزینه‌های ساختمان را تا حد بسیار زیادی پایین می‌آورد و در مقابله با زلزله اهمیت فراوانی دارد و می‌توان گفت در مقایسه با آجر و سیمان ۵۰ برابر سبک‌تر است. کامپوزیت علی رغم سبکی مقاومت بالایی دارد و انواع فشارها و ضربه‌ها را جذب کرده و در برابرشان مقاومت می‌کند. بنابراین برای مقاوم سازی ساختمان و مقاوم سازی سازه نقش به سزایی می تواند داشته باشد.

ادامه مطلب

تفاوت بین FRP و GRP چیست؟

در دهه های اخیر روشهای مختلف مقاوم سازی سازه ها و مقاوم سازی ساختمان ها در کشور های صنعتی متداول گردید.

تا دهه ۷۰و۸۰ میلادی روش های مقاوم سازی بیشتر شامل مقاوم سازی سازه ها با ژاکت فولادی و یا روش های مقاوم سازی مشابه بود.

ولی در طول دهه های ۷۰ و ۸۰ میلادی با گسترش فن آوری و دانش، استفاده از سیستم های کامپوزیتی FRP، روش مقاوم سازی با FRPبه سایر روشهای متداول مقاوم سازی افزوده شد.

مقاوم سازی با FRPاز آن جهت به سایر روشهای مقاوم سازی ارجح بود که مزایای زیادی نسبت به دیگر روش های مقاوم سازی  داشت و در عین حال برخی از معایب روشهای مقاوم سازی متداول را نیز نداشت.

 

فیبر تقویت شده پلاستیک / پلیمر (FRP) چیست؟

 

در FRP، فیبر در یک ماتریس پلیمری جاسازی شده است. این ساختار خواص شیمیایی و فیزیکی کاملا متفاوتی را نسبت به خواص فردی خود مواد می دارد. در حقیقت، این مواد، نیازهای بیشتری را نسبت به خواص فردی ماده برآورده می کند. از این رو، از کامپوزیت ها در کارهای پیچیده تری می توان استفاده کرد.

مکانیک، مدنی، زیست پزشکی، دریایی و صنایع هوا فضا، کاربران اصلی مواد کامپوزیت هستند.

نقش اصلی الیاف، ارائه قدرت و سختی به مواد است. اما فیبر به تنهایی شکننده است (به عنوان مثال: شیشه). بنابراین، فیبرها در یک پوشش از مواد پلیمری قرار می گیرند. ماتریس پلیمری الیاف را در موقعیت خود نگه می دارد و بارها را بین الیاف انتقال می دهد.

پلی استر و وینیل مواد کم هزینه هستند، از این رو به طور گسترده در برنامه های تجاری استفاده می شود. اپوکسی ها برای ماتریس های فایبر با کیفیت بالا استفاده می شوند. همچنین در شرایط دمایی بالا از وینیل و پلی استر استفاده می شود.

Bismaleimides و Polyimides ماتریس رزین های با درجه حرارت بالا هستند و برای استفاده در مهندسی بحرانی حرارت بالا کاربرد دارند.فنولیکها سیستم های رزین با درجه حرارت بالا با دود خوب و مقاومت در برابر آتش هستند بنابراین در داخل هواپیما استفاده می شود.

 

 

پلاستیک تقویت شده شیشه (GRP) / پلاستیکی تقویت شده فیبر شیشه ای (GFRP) چیست؟

 

شیشه تقویت شده پلاستیک، معمولا به عنوان فایبر گلاس شناخته می شود و یک پلیمر تقویت شده فیبر با الیاف شیشه ای در ساختار کامپوزیت است.

پلیمر معمولا اپوکسی، پلی استر یا وینیل است.

مواد فایبر گلاس معمولا در هواپیماهای بدون سرنشین هواپیما و هواپیماهای بدونموتور، قایق ها، اتومبیل ها، حمام ها، حوضچه های آب، مخازن آب، محصولات بام، لوله ها، روکش ها، ریخته گری، تخته موج سواری و پوست های خارجی استفاده می شود.

 

تفاوت بین FRP و GRP چیست؟

 

  • FRP یک ماده کامپوزیتی است که در آن فیبرهای با مقاومت بالا در یک ماتریس پلیمری قرار می گیرند. آنها در بسیاری از برنامه های کاربردی تجاری و مهندسی با توجه به قدرت بالا و وزن کم مورد استفاده قرار می گیرند. FRP به عنوان یک جایگزین برای فلز و چوب استفاده می شود. بهترین مثال استفاده از پلیمر تقویت شده فیبر کربن (CFRP) به جای آلومینیوم و تیتانیوم یا فولاد با درجه بالا در هواپیما است.

فایبر گلاس یا GRP مواد کامپوزیتی ساخته شده از الیاف شیشه است و از پلی استر، وینیل یا اپوکسی به عنوان پلیمر استفاده می کند. برای استفاده از گلایدر، قایق و حمام استفاده می شود. فایبر گلاس عمدتا برای کاربردهای تجاری مورد استفاده قرار می گیرد. شیشه فیبر یکی از انواع FRP است

ادامه مطلب

سازه چوبی

چوب یکی از اولین مواد طبیعی است که افراد چگونگی استفاده از ان را آموختند و محبوبیت آن در طول زمان هرگز از بین نرفته است.

چوب در همه جای جهان وجود دارد و نسبتا ارزان است و یا حتی به صورت رایگان نیز می توان از ان استفاده کرد.

فوق العاده مقاوم است و صدها یا حتی هزاران سال طول می کشد تا به آن آسیبی برسد، و شما می توانید از آن برای ساختمان سازی،ساخت کاغذ ،گرم ساختمان و … استفاده کنید. به طور کلی چوب مواد مفید و متنوع در این سیاره است ، با هزاران هزاراستفاده متفاوت.

انواع چوب

  • چوب سخت

شامل نمونه هایی از جمله خاکستر، راش، توس، چوب ماهون، افرا، بلوط، تیک و گردو می شود.

  • چوب نرم

شامل نمونه هایی از جمله سدر، کایپرس، قارچ، کاج، صنوبر و قرمز می باشد.

به طور کلی درست است که تخته های چوب سخت تر از چوب نرم هستند اما نه همیشه!

Balsa بهترین مثال از یک چوب سخت است که در واقع بسیار نرم است. Hardwoods دانه های دوست داشتنی و جذاب دارد و برای چیزهایی مانند مبلمان خوب و چوب های تزئینی استفاده می شود، چوب نرم معمولا از درختان بسیار بلند و مستحکم به دست می آیند و برای کارهای ساختمانی مناسب تر هستند.

اما استفاده از ان در ساختمان سازی معایبی نیز دارد

  • ضعف در مقابل آتش سوزی
  • عدم استفاده از ان در همه جای کشور ( آب و هوا)
  • عدم مقاومت در هنگام بروز زلزله و بعضی از حوادث

 

استحکام

از لحاظ فیزیکی، چوب مقاوم و سفت است، اما در مقایسه با موادی مانند فولاد، سبک و انعطاف پذیر است. چوب یک ویژگی جالب دیگر نیز دارد. شما معمولا می توانید یک شاخه درخت کوچک و مرده را فقط با استفاده از دست های خود خم کنید، اما تقریبا غیرممکن است که بتوانید آن شاخه را بکشید و حتی فشار دهید،

چوب غیر آلی است، یعنی یک توده چوب دارای خواص مختلف در جهات مختلف است.

اگر شما از چوب در ساخت و ساز و مقاوم سازی سازه استفاده کنید. بر خلاف ملات، چوب می‌تواند نیروهای کششی و فشاری را تحمل کند. اما به دلیل ساختار سلولی با قرار گرفتن در یک مسیر در حالت بحرانی قرار گیرد. ساختمان های چوبی سنتی با قطب های بزرگ عمودی پشتیبانی می شوند که نیروها را درجهت طول، به موازات دانه به زمین تحویل می دهند. این  روش یک راه خوب برای استفاده از چوب است زیرا به طور کلی چوب دارای قدرت فشاری بالا (مقاومت در برابر فشرده سازی) هنگام بارگذاری است. قطب های چوبی بسیار ضعیف هستند و به صورت افقی قرار دارند. آنها نیاز به پشتیبانی زیادی دارند تا  خم نشوند این ویژگی به این دلیل است که آنها دارای مقاومت کششی پایین هستند با این حال، همه درخت ها با هم یکسان نیستند. بلوط دارای استحکام کششی بسیار بیشتری نسبت به بسیاری از درخت های دیگر است، به همین دلیل است که به طور سنتی برای ساخت پرتوهای سنگین و افقی در ساختمان های قدیمی استفاده می شود. سایر عوامل مانند چگونگی چسباندن (خشک کردن) یک قطعه چوب و چگالی آن نیز بر قدرت آن تاثیر می گذارد.

چوب دارای بسیاری از ویژگی های جالب دیگر است. زیرا درست مانند یک اسفنج، آب را جذب می کند و در شرایط مرطوب نفوذ می کند و آب را دوباره خشک می کند و درجه حرارت آن بالا می رود.

همچنین چوب دارای یک عایق نسبتا خوب گرما است (که در ساخت و ساز ساختمان مفید است)

استفاده از سازه‌های چوبی در ساختمان باعث ایجاد ویژگی خاصی می‌شود که با تمام مصالح ساختمانی دیگر فرق دارد.

پس معماران باید اطلاعات کامل و  ضروری در مورد چوب و نقش آن در سازه‌های چوبی داشته باشند تا بتوانند کیفیت طراحی را بالا ‌برده و همچنین از مصالح بهینه استفاده کنند تا باعث تضمین مقاوم سازی سازه شود تا در کوتاه مدت هزینه ی دوباره ای  را برای مقاوم سازی ساختمان و یا مقاوم سازی سازه متحمل نشوند.

یکی از مهمترین مواردی که در سازه‌های چوبی و مقاوم سازی سازه باید به آن توجه داشت عامل تغییر مکان تغییر در چوب بر اثر انقباض و آماس است. برای این امر می‌توان در میان الوارها فاصله انداخت. تخته‌های الوار را می‌توان با یک پیچ از هم جدا کرد. این پیچ در میان الوارها یا در کناره‌ها قرار می‌گیرد. با این کار امکان حرکت عرضی برای الوار فراهم می‌آید.

در تئوری، چوب ممکن است برای همیشه به مقاومت خود ادامه دهد در صورتی که توسط  باکتری مورد حمله قرار گیرد.

نگهدارنده ها می توانند از پوسیدگی درختان جلوگیری کنند و نگهدارنده های مختلف به روش های مختلف کار می کنند.

برای مثال، رنگ، مانند پوست بیرونی است که قارچها و حشرات درچوب  نفوذ نکنند، اما نور خورشید و باران باعث می شود که رنگ و لکه های رنگی از بین برود و در برابر حملات آسیب پذیر شود.

کروزوت (یکی دیگر از نگهدارنده های چوب) یک مایع قهوه ای قهوه ای است که معمولا از ذغال سنگ تهیه می شود.

مجموعه ای زیبا از ناودانهای خمیده که از بزرگترین ساختار چوبی دنیا است و در Plaza de la Encarnacion واقع شده است.

سازه چوبی

ادامه مطلب

مقاوم سازی خاک زیر پی

مقاوم سازی خاک زیر پی

یکی از مساپلی که برای مقاوم سازی ساختمان باید به آن توجه کنیم مقاوم سازی خاک است.

هنگامی که ما زمینی را برای ساخت و ساز خود انتخاب می کنیم ولی آن زمین هیچ کیفیتی برای دریافت پایه ندارد (بیش از حد خاک رس دارد یا خیلی خشک است و  …)اصولا  ما می گوییم که هزینه کار افزایش پیدا کرده است.

و غفلت از این موضوع باعث می شود خطر مهمی بنای ما را تهدید کند که عمدتا خطر جریان و فروپاشی خاک است. بدیهی است که این امر منجر به فروپاشی کل ساختار خانه خواهد شد: شکاف در دیوارها، شهرکها و غیره

برای جلوگیری از این نوع مشکل و برای مقاوم سازی ساختمان خود می توانید هنگام ساخت و ساز، یک مطالعه ژئوتکنیک برای بررسی ظرفیت باربری زمین انجام دهید. اگر ظرفیت نامناسب باشد نیاز به مقاوم سازی خاک افزایش پیدا می کند. این اقدام  باعث می شود که ساختار و ویژگی هایی که زمین و یا خاک دارد محکم تر بشود و در پی ان  پایه های ساختار ما  نیز محکم تر بشود و از این طریق ساختمان و یا بنای ما به عمق فرو نمی رود.

تقویت خاک چیست و در چه مواردی انجام می شود؟

از تکنیک های مقاوم سازی خاک در مورد ساخت و ساز ساختمان ها (به دلیل مقاوم سازی ساختمان) و یا جاده ها بر روی زمینی که دارای هیچ نوع کیفیتی لازمی برای دریافت بارهای این آثار نیستند استفاده می شود.

تکنیک های مختلف باعث افزایش کیفیت مکانیکی خاک های پایه می شود و بنابراین دوام ساختار را تضمین می کند. آنها همچنین در ساختارهای خاکی یا دیوارهای نگهداری نیز استفاده می شود. در این مورد، سازه های فلزی یا مصنوعی در خاک برای بهبود خواص مکانیکی آن گنجانیده می شوند.

روشهای مقاوم سازی خاک

سه نوع تقویت کننده برای مقاوم سازی خاک وجود دارد

  • تقویت خاک با استفاده از مصالح سفت و سخت

منشاء تکنیک تقویت پذیری سفت و سخت در انگلستان است. این روش در برخی از شهرهای اطراف انگلستان و ایتالیا استفاده شده است.

تقویت کننده ها عمدتا با استفاده از ملات، بتن و یا رزین ها با ایجاد یک مش از عناصر استوانه ای عمودی که دارای قطر 250 تا 600 میلی متر است انجام می شود. در این روش هدف این نیست که خاک را مقاوم کنیم زیرا تقویت خاک با توجه به ستون هایی از ملات یا بتن انجام می شود که آنها علاوه بر حفاظت از زمین مانع هایی را اینجاد می کنند که کمتر در انها تنش به وجود بیاید.

  • تقویت خاک با اضافه کردن souples

اضافه کردن souples به طور عمده بر روی ماسه یا شن و ماسه برای به دست آوردن یک خاک الاستیک که مقاوم به برش است انجام می شود. هدف از انجام این کار این است که ویژگی های ذاتی خاك را تغییر دهید تا از درون مقاومت بیشتری داشته باشد (تحمل بیشتر ، فشردگی كم، خطر ابتلا به مایع شدن و …)

  • تقویت خاک با بهبود در جرم آن

با توجه به تکنیک های ارتعاشی، تراکم دینامیکی، ویبرو فلوتاسیون، ما تلاش می کنیم که خاک را با فشرده سازی آن بهبود ببخشیم . این روش  به ویژه در خاک های دانه ای مناسب و موثر است زیرا فضای بین دانه ها  را کاهش می دهد و در نتیجه خاک تقویت می شود.

 

هزینه ی مقاوم سازی زمین

انجام تکنیک تقویت خاک به عهده ی شرکت های تخصصی می باشد و  قیمت آن  بستگی به روش مورد استفاده و خواص خاک دارد.

ادامه مطلب

مقاوم سازی ساختمان در برابر آتش سوزی

تقویت ساختاری سازه های بتنی که  در نتیجه مقاوم سازی ساختمان را در پی دارد یک شکل هنری است که به یک علم پیچیده تبدیل شده است. این علم شامل استفاده از مواد سیمان معمولی و فولاد و همچنین تکنیک های جدید است که از مواد کامپوزیت پیشرفته که معمولا در کاربردهای هوا فضا و نظامی استفاده می شود استفاده می شود. صرف نظر از سیستم مورد استفاده، عملکرد سازه در برابر آتش باید مورد ارزیابی قرار گیرد و سیستم باید دقیق باشد تا رتبه بندی آتش مشخص شود.

تعمیر و مقاوم سازی سازه های بتنی یک بخش چالش انگیز برای هر دو این گروه است:     مهندسان و پیمانکاران

برای دستیابی به نتایج موفقیت آمیز، طراحی باید شامل چهار عنصر اساسی باشد:

  • مفاهیم مورد استفاده در طراحی
  • جزئیات سیستم ارتقا
  • سازگاری و رفتار کامپوزیتی ساختار موجود و مواد تقویت شده دران
  • و روش های مناسب استفاده از زمینه

تعیین پارامترهای طراحی اولین و مهمترین گام در جهت رسیدن به راه حلهای مقاوم سازی کافی و پایدار است. پارامترهای طراحی علاوه بر قدرت و قابلیت اطمینان، باید مسائل مربوط به محیط زیست و مسائل مربوط به آتش سوزی را نیز بررسی کنند. این مورد ممکن است تنها با درک خواص فیزیکی و مکانیکی مصالح ساختمانی انتخاب شده در دمای بالا و تأثیر آنها بر عملکرد کلی ساختار باشد.

مقاوم سازی سازه

مقاوم سازی ساختمان و یا مقاوم سازی سازه به دلایل زیر ممکن است به وجود بیاید.

  • بزرگ شدن بخش 2) کامپوزیت های پلیمری تقویت شده فیبر خارجی (FRP) یا عناصر فولادی 3) کشش داخلی یا خارجی پس از کشیده شدن 4) کوتاه کردن طول

و یا ترکیبی از این تکنیک ها باعث لزوم مقاوم سازی سازه می شود.

این سیستم های ارتقاء علاوه بر اینکه باید تولید یک سیستم ساختاری را که شامل استحکام و زیبایی ساختاری باشد به عهده داشته باشد بلکه باید ایمنی را نیز مورد توجه خود قرار دهد.دوم باید تا حدی در برابر اتش سوزی مقاوم عمل کنند.

طراحی قدرت یک ساختار در برابر آتش به دلایل طراحی دمای طبیعی، رفتار و رتبه بندی سازنده متفاوت است.در نتیجه مقاومت سازه ها در برابر آتش نیز متفاوت است.

 

 

طراحی عناصر ساختاری

اولین گام در طراحی ارتقاء ساختاری برای رسیدن به این مورد است که قدرت ثابت باقی مانده از عناصر ساختاری در معرض آتش سوزی، RFire، بیشتر از بار فاکتور خارجی، UFire است.

استحکام باقی مانده، RFire، با استفاده از مواد مغناطیسی کاهش یافته محاسبه می شود که براساس حداکثر دمای مورد انتظار در صورت آتش سوزی و طول مدت داده شده تعیین می شود. استحکام عملکرد فولاد تقویت شده کاهش می یابد و مقاومت فشاری بتن کاهش می یابد. در نتیجه، مقاومت کلی قطعات بتن مسلح به بارهای خارجی نیز کاهش می یابد. این مفهوم در راهنمای موسسه آمریکایی بتن برای تعیین مقاومت به حرارت از عناصر بتن (ACI 216R) برای ارائه روش محاسبه استقامت آتش از اعضای بتن استفاده می شود. همچنین، بیشتر کدهای ملی و بین المللی یک عامل کاهش قدرت f = 1.0 را مشخص می کند.

سیستم های حفاظت از آتش سوزی تجاری معمولا براساس تست کامل تحمل بار است. تست که برای این موضوع انجام میشود  باید نشان دهد که مواد عایق در زمان آتش سوزی خراب نمی شود.

 

  • بزرگ شدن بخش بتن

بزرگ شدن بتن اضافی برای یک عضو بتن ساختمانی موجود (به صورت پوشش یا ژاکت) است.

عناصر ساختاری بتنی دارای عملکرد خوب آتش می باشند زیرا رطوبت سیمان در هنگام گرم شدن واکنش های انتروپرمی را افزایش می دهد و باعث افزایش درجه حرارت می شود. و در  نتیجه، شکست فاجعه بار سازه های بتنی به علت آتش سوزی رخ می دهد. شکست تقريبا هميشه مربوط به عدم توانايي اعضاي ساختاري ديگر براي جذب تغييرات حرارتی بزرگ به جای از دست رفتن مقاومت بتن و فولاد است.

بسیاری از کدهای ملی و سازمان های حرفه ای رتبه بندی کلی برای اجزای سازه های بتنی را ارائه می دهند که آن حداقل ضخامت پوشش بتنی مورد نیاز برای محافظت از تقویت فولاد اصلی را در برابر اثرات آتش نشان می دهد. با این حال، طراح باید ویژگی های درجه حرارت بالا و تنوع در ضریب گسترش حرارتی مواد بتنی جدید و موجود را در نظر بگیرد. به عنوان مثال، بتن با مقاومت بالا دارای میزان بالاتر از بتن معمولی در دماهای بالا تا 750 درجه فارنهایت است، در حالی که بتن سبک وزن با توجه به هدایت حرارتی کم آن، مقاومت بسیار بالایی را نشان می دهد.

 

همانند سایر سیستم های کامپوزیتی، پیوند بین کامپوزیت های FRP و بتن برای تضمین بارگذاری با استفاده از تقویت بیرونی باند ضروری است.

 

در کامپوزیت های FRP، الیاف می توانند به حمایت از برخی از بارها در جهت طولی ادامه دهند تا به آستانه دما فیبر ها برسد. این فرآیند می تواند در دمای نزدیک به 1800 درجه فارنهایت برای الیاف شیشه و 350 درجه فارنهایت برای الیاف آرمید رخ دهد. الیاف کربن قادر به مقاومت در برابر درجه حرارت بیش از 500 درجه فارنهایت هستند. از طرف دیگر، اپوکسی هایی که در ساخت آنها استفاده می شود، دارای دمای آستانه ای به نام دمای انتقال شیشه یا Tg می باشند. مقدار Tg بستگی به نوع اپوکسی دارد. هنگامی که دمای اپوکسی در خارج از Tg افزایش می یابد، مدول الاستیک یک پلیمر به دلیل تغییرات ساختار مولکولی آن کاهش می یابد. این موضوع همچنین باعث کاهش انتقال نیرو بین الیاف از طریق پیوند به رزین می شود و خواص کششی کامپوزیت کلی کاهش می یابد

اگر تحت هر شرایطی مقاوم سازی با  frpدر معرض خطر قرار گیرد)آتش سوزی، خرابکاری، و یا غیره( عناصر ساختاری باید قادر به حمل یک نسبت معینی از بارهای موجود خدمات بدون فروپاشی باشند.

علاوه بر این، اغلب نمیتوان سیستم خنک کننده FRP را به طور قابل توجهی افزایش داد، زیرا میزان عایق مورد نیاز برای محدود کردن دمای FRP کمتر از 180 درجه فارنهایت است و در حال حاضر هزینه بسیار هنگفتی دارد. با این حال، سیستم های ضد آتش جدید برای اعضای تقویت شده FRP توسعه یافته اند. نشان داده شده است که این سیستم ها دمای FRP را تا 200 درجه فارنهایت یا کمتر محدود کرده است.

  • عناصر فولادی متصل شده

عناصر فولادی بدون حفاظت، در مقایسه با سازه های بتنی، در آتش سوزی ها به صورت ضعیف عمل می کنند زیرا عناصر ساختاری فولادی معمولا نازک و دارای هدایت گرمائی بالا هستند. و هنگامی که در معرض آتش سوزی قرار می گیرد، درجه حرارت فولادی افزایش می یابد و بسته به زمان و شدت آتش سوزی، ممکن است قدرت و سختی آن کاهش یابد. با این حال، عناصر ساختاری فولادی می توانند برای مقاومت مناسب در برابر اتش طراحی شوند.

هنگامی که تقویت با استفاده از صفحات فولادی پیوسته خارجی به دست می آید، طراح باید سیستم را برای تأثیرات آتش سوزی مشخص کند. به عنوان مثال، گسترش حرارتی عناصر فولادی ممکن است باعث آسیب به اعضای بتن مجاور شود. اگر چه در هنگام آتش سوزی می تواند به خوبی محافظت شود، کشش عناصر فولادی خارجی ممکن است فشار ایجاد کند که در نتیجه می تواند موجب تخریب اعضای بتن مجاور شود.

حفاظت از عناصر فولادی

روش های بسیاری برای حفاظت از عناصر فولادی ساختاری در برابر آتش سوزی وجود دارد. اکثر این روش ها به همان اندازه برای تقویت سیستم های فولادی مانند عناصر فولادی و فولادی اضافی نیز استفاده می شود.

مواد ضدعفونی شده بر پایه سیمان با نوعی از شیشه یا تقویت فیبرهای سلولزی معمولا ارزانترین نوع حفاظت غیرفعال برای عناصر فولادی است. ضخامت مورد نیاز این مواد معمولا توسط سازنده ارائه می شود و ممکن است در برخی نشریات تجاری یافت شود.

رنگ Intumescent یکی دیگر از سیستم های حفاظت در برابر آتش است که می تواند با سیستم های تقویت فولاد مورد استفاده قرار گیرد. هنگامی که حرارت داده می شود، این مواد رنگی خاص به یک توده ی ضخیم پوشیده می شود که عایق را به فولاد می دهد. برای رسیدن به امتیاز خاص، ممکن است از چندین رنگ استفاده شود. سیستم های رنگ آمیزی Intumescent سیستم های اختصاصی است که می تواند در مقایسه با هیئت مدیره گچ و مواد اسپری گران تر باشد.

 

 

ادامه مطلب

پانل تقویت کننده فایبرگلاس

از پانل های تقویت شده فایبرگلاس در دیوارها و سقف ها استفاده می شود و آن را مستقیما بر روی سطوح جامد نصب می کنند.

فایبرگلاس یک سطح مقاوم در برابر خراش است وبه دلیل مقاومت در برابر رطوبت تمیز کردن آن بسیار آسان است. آنها محصول عالی برای استفاده در کلاس های درس، دستشویی و رستوران ها هستند. پنل های تقویت شده فایبرگلاس از رزین پلی استر قوی تقویت شده با فایبر گلاس ساخته شده و باعث می شود دیوارها صاف بشوند

 

مزایای پانل تقویت شده فایبر گلاس

 

  • پانل های تقویت کننده فایبرگلاس سطحی مقاوم در برابر خراش ها را فراهم می کند.
  • FRP می تواند به راحتی با استفاده از مواد شوینده معمولی، واشر های فشار بالا یا حتی با استفاده از بخار تمیز شود.
  • پنل تقویت شده فایبرگلاس یک پانل سبک وزن است که برای نصب آسان است
  • FRP را می توان با چسب یا اتصالات نصب کرد
  • حداکثر حفاظت از بهداشت
  • مقاومت شیمیایی بهبود یافته
  • مقاومت بالا در برابر انفجار و خراش
  • انعطاف پذیری عالی

 

موارد استفاده  پانل تقویت شده فایبر گلاس

پانل های دیواری FRP برای آشپزخانه ها، دستشویی ها، اتاق های ناهار خوری، دفاتر، کلاس های درس، اتاق های بیمارستان، راهرو ها، برج های خنک کننده، مناطق تفریحی و دیگر فضاهای ثانویه ایده آل هستند. یکی از مهمترین کاربردهای پانل های FRP اینست که آنها می توانند بر روی دیوارهای جدید و موجود نیز نصب شوند که از آن برای تعمیر سطوح آسیب دیده استفاده می شود.

 

پرسش های متداول درباره پانل فایبر گلاس تقویت شده

 

آیا می توان پانل فایبر گلاس تقویت شده را بر روی بسیاری از بسترها نصب کرد؟

پنل تقویت شده فایبر می تواند تقریبا بر روی تمام زیر بناها نصب شود. با این حال، روش نصبشان باهمدیگر متفاوت است.

آیا پانل های تقویت شده فایبر گلاس می تواند بر روی دیوار نصب شود؟

پانل های FRP بسیار انعطاف پذیر هستند بنابراین می توان آن را در برابر دیوار نصب کرد.

برای نصب FRP چه ابزارهایی لازم است؟

نصب FRP می تواند با استفاده از یک تیغه نوک تیز کاربید ، ماله توصیه شده توسط سازنده و یک غلتک ورقه ای که برای اطمینان از حداکثر چسبندگی بین FRP و سطح که در آن نصب می شود استفاده شود.

در چه اندازه FRP تولید می شود؟

پانل های تقویتی فایبر گلاس معمولا در 4 پا با 8 پا ساخته می شوند.برای کاربردهای کوچک و سطوح FRP می تواند به اندازه های دقیق با استفاده از یک اره و یا تیغه نوک تیز کاربید و یا تیغه های سنگ تراشی برش داده شوند.

روش نصب سریعتر فایبر گلاس چیست؟

پانل تقویت شده فایبر گلاس می تواند با ورقه های پیش ساخته از تخته سه لا، عایق EPS و یا دیوار پوشانده شود. استفاده از این نوع FRP،باعث می شود نصب ان سریع تر انجام شود و یک سطح نرم تر را نیز تولید می کند، زیرا نیاز به پرچین را از بین می برد.

 

ادامه مطلب

میلگرد کامپوزیت  GFRP

میلگرد کامپوزیت :GFRP

 

یکی از مواردی که در مقاوم سازی ساختمان و یا مقاوم سازی سازه نقش بسزایی دارد میلگرد کامپوزیت  GFRP است.

الیاف شیشه (GFRP) یکی از بهترین مواد کامپوزیتی شناخته شده می باشند که در زمینه های مختلف برای تولید مقاطع بتنی سبک، پر مقاومت و با دوام کاربرد دارند و به دلایلی که در زیر به آن اشاره می کنیم یک جایگزین عالی برای انواع معمولی از فولاد است.

  • سنگین (افزایش هزینه لجستیک و اضافه کردن وزن بیشتر به ساختار که بر فرکانس طبیعی ساخت بتن تاثیر می گذارد)
  • خوردگی (در حالی که آن 2 تا 4 برابر گران تر از GFRP است)
  • سفتی بسیار زیاد (ساختارش بسیار سفت است)
  • مقاومت بسیار کم
  • هدایت حرارتی و الکتریکی بالا
  • هزینه نگهداری بسیار بالا برای فولاد سیاه و سفید، گالوانیزه و آرنج پوشش داده شده با اپوکسی

میلگرد فایبر گلاس برای استفاده در برنامه های کاربردی بسیار مناسب است که میلگرد فولادی محدود به خواص آن است. از آنجا که خوردگی در مناطقی مانند کشورهای مرطوب، ساحلی و سرد یک مشکلی است و از کیفیت مقاوم سازی ساختمان و یا مقاوم سازی سازه ان کم میکند میلگرد فایبر گلاس می تواند برای برداشتن مشکل خوردگی و تمام هزینه های مربوط به خوردگی و نگهداری استفاده شود.

هزینه اولیه استفاده ازآن در مرحله اولیه پروژه اگر طراحی و فاکتورهای مورد نظر در نظر گرفته شود ممکن است هزینه پروژه را افزایش ندهد،. استفاده از میلگرد GFRP می تواند هزینه پروژه را تا 5 درصد کاهش دهد.

فولاد سیاه ارزان و فراوان است و اگر شما مسئولیت نگهداری طولانی مدت ساختار بتنی را ندارید. این یک تتکنیک عالی برای استفاده است.

سازه های ساخته شده با فولاد سیاه معمولا نیاز به بازسازی کمتر از 5 تا 10 سال دارند و بعد از 20 سال نیاز به بازسازی بزرگ دارند ولی انچه که باید در نظر بگیریم این است ک  مقاوم سازی سازه ان کیفیت لازم را در برابر میلگرد کامپوزیت GFRP ندارد.

برآوردهای محافظه کارانه نشان می دهد ساخت و سازهای بتنی فایبرگلاس بیش از 100 سال طول می کشد. اسلبهای بتونی GFRP که در معرض بارهای شدید قرار دارند (مثل راه های عبور از راهرو، بلوک های پل) اگربه طور مناسب تقویت بشوند، کمتر کرک می کنند و تخمین زده می شود که تا 20 برابر طولانی تر از سازه های مشابه با فولاد سیاه معمولی باشد.

 

دلیل اصلی استفاده از GFRP برای طول عمر بتن است. در حالی که فولاد سیاه قیمت ارزان است، در نهایت بتن شما را از بین می برد. بسیاری از دولت ها، شهرداری ها و شرکت های تجاری به این نتیجه رسیده اند که دیگر نمی توانند هزینه های کوتاه مدت یا بلند مدت مرتبط با فولاد سیاه را تامین کنند.

میلگرد فایبر گلاس (GFRP) یک راه مقرون به صرفه برای:

 

  • از بین بردن مشکلات اساسی و گران قیمت که برای تعمیر و تقویت فولاد سیاه و سفید صرف شده
  • طول عمر و مقاومت در برابر خوردگی.به عبارت دیگر در طول زمان، ساختارهای جذاب زیبایی را حفظ میکند(زنگ زدگی یا زخمی شدن) و منجر به افزایش ارزش مجدد ملک می شود.
  • کاهش پوشش بتن و اقدامات حفاظت در برابر خوردگی برای محافظت از میلگرد فولاد سیاه و سفید.
  • اسلبها را در معرض بارهای چرخه ای 20 بار بیشتر از اسلبهای فولادی تقویت می کنند.
  • بی طرفی الکترومغناطیسی
  • میلگرد GFRP به راحتی ماشینکاری و برش داده می شود. هنگامی که به عنوان تقویت قرار داده می شود، آن را به بتن اره و ماشین های خسته کننده آسیب نمی رساند.
ادامه مطلب

بازسازی ساختمان برای بهبود انرژی

 

بازسازی یا مقاوم سازی ساختمان موجود فرصت های قابل توجهی برای کاهش مصرف انرژی جهانی و انتشار گازهای گلخانه ای می دهد. بازسازی یا مقاوم سازی ساختمان یکی از رویکردهای اصلی برای دستیابی به پایداری در محیط زیست با قیمت نسبتا پایین و میزان جذب بالا در نظر گرفته می شود. اگر چه طیف گسترده ای از تکنولوژی های پیشرفته در دسترس وجود دارد، روش هایی برای شناسایی مقرون به صرفه ترین اقدامات تکمیل برای پروژه های خاص هنوز یک چالش فنی عمده است.

بازسازی اغلب می تواند هزینه بر تر از ساخت یک تاسیسات جدید باشد. به دلیل اینکه ساختمان های موجود از بزرگترین بخش محیط زیست ساخته شده اند، به منظور کاهش مصرف انرژی و همچنین هزینه گرمایش و خنک کننده و…بهینه سازی می شوند.

اما صرفه جویی در انرژی، تنها دلیل برای ارتقاء و مقاوم سازی ساختمان های موجود نیست. هدف باید ایجاد یک ساختمان با کارایی بالا با استفاده از یک فرآیند طراحی یکپارچه، در طی مرحله برنامه ریزی یا فرماندهی باشد که تمام اهداف طراحی کلیدی را برآورده کند.

طراحی مجدد و تثبیت کننده های بزرگ برای ساختمان های موجود برای اجرای طرح های پایدار هزینه های عملیات و اثرات زیست محیطی را کاهش می دهد و می تواند سازگاری، دوام و انعطاف پذیری  و مقاوم سازی ساختمان را افزایش دهد.

توصیه ها در مورد بازسازی ساختمان ها

هنگامی که شما مشخص کرده اید که دیگر شرایط ساختمان مانع پیشرفت برای پایداری و بهبود عملکرد انرژی نیست، شما باید یک برنامه داشته باشید و یک دنباله ای از فعالیت ها را دنبال کنید تا بهترین گزینه ها برای بهبود انرژی و پایداری را تعیین کنید.

  • ابتدا تعیین کنید که آیا سیستم های موجود در سطح مطلوب عمل می کنند قبل از اینکه جایگزین تجهیزات موجود با تجهیزات جدید بهره وری بالاتر شوند. این را می توان با انجام یک ممیزی انرژی انجام داد.
  • برنامه ای برای بهینه سازی بازیافت و استفاده مجدد از آوارهای تخریب و زباله های ساختمانی برای به حداقل رساندن زباله های فرستاده شده به دفن زباله ها ایجاد کنید.
  • مدلهای شغل را ارزیابی کنید، سپس نور روز، هوا و تهویه هوا و سنسورهای نور را در مکان های مناسب اعمال کنید.
  • تعیین اینکه آیا تهویه طبیعی و مصرف هوای تازه جایگزین های مناسب برای کاهش بارهای گرمایش و خنک کننده هستند.
  • گزینه های انرژی تجدید پذیر را بررسی کنید که می تواند خرید انرژی های مبتنی بر سوخت فسیلی را جبران کند.
  • دستگاه های خورشیدی را برای پنجره ها و درب ها در نظر بگیرید، علی الخصوص کسانی که برق را با دستگاه های فتوولتائیک (PV) تولید می کنند.
  • اگر ساختمان نیاز به ارتقاء امنیتی داشته باشد، پنجره ها را در برابر انفجار ارزیابی کنید. اگر ساختمان در یک منطقه با سر و صدای زیاد واقع شده باشد، پنجره هایی را که شامل کاهش کورس داخلی می شوند، ارزیابی کنید.
  • تعیین اینکه آیا یک سقف سرد یا سقف سبز روش های مقرون به صرفه ای برای کاهش حرارت است
ادامه مطلب

مقاوم سازی خانه های روستایی

به دنبال فرسوده شدن سازه‌های زیر‌بنایی و نیاز به مقاوم سازی سازه ‌ها برای برآورده کردن شرایط سخت‌گیرانة طراحی، طی دو دهه اخیر تأکید فراوانی بر روی تعمیر و مقاوم‌ سازی سازه‌ ها در سراسر جهان، صورت گرفته است. از طرفی، بهسازی لرزه‌ای سازه‌ها و مقاوم سازی ساختمان ها به‌خصوص در مناطق زلزله‌ خیز، اهمیت فراوانی یافته است.

در این میان تکنیک هایی نیز مورد استفاده قرار گرفت ولی رایج ترین  آن مقاوم سازی با frp   است که اجزاء سازه‌ای مختلفی مثل تیرها، دال‌ها، ستون‌ها، دیوارهای برشی، اتصالات، دودکش‌ها، طاق‌ها، گنبدها و خرپاها تا کنون توسط مواد مقاوم سازی با frp  انجام شده اند.

علاوه بر این، الیاف مسلح‌کننده در روش مقاوم سازی باFRP می‌توانند در موضع معین و در نسبت حجمی و جهت خاصی درون ماتریس قرارگیرند تا بیش‌ترین کارایی آن به‌دست آید. مواد حاصله تنها با درصدی از وزن فولاد، مقاومت و سختی بالایی در جهت الیاف دارند. آن‌ها همچنین حمل و نقل آسان‌تری داشته و نیازمند داربست کمتری برای نصب می‌باشند، و می‌توانند برای مکان‌هایی که دارای دسترسی محدود هستند، مورد استفاده قرار گیرند؛ و پس از نصب، بار اضافی قابل‌توجهی را به سازه تحمیل نمی‌کنند. استفاده و کاشت ميلگرد هاي FRP به جاي نمونه هاي فلزي سبب كاهش وزن بنا نيز خواهد شد،

بغیر از مواردی که ذکر گردید ازدیگر مزایای استفاده از مقاوم سازی با FRP برای دیوارهای آجری است.

با توجه به زلزله خیزبودن بعضی از کشورها ،بررسی ها نشان می دهد که اکثر بناهای آجری موجود مقاوم نبوده و یا مقاومت کافی و قابل قبولی ندارند،از اینرو ضرورت تقویت دیوارهای آجری غیر مسلح برای مقابله با نیرو های جانبی و با روش های مقاوم سازی قابل اعتماد، اقتصادی ، سریع و ارزان اجتناب ناپذیر می باشد.

جهت اجرای روش مقاوم سازی با frp   بر روی دیوار های آجری می بایست مراحل زیر انجام شود

  • سند بلاست کردن دیوار
  • اجرای یک لایه اپوکسی بعنوان زیرسازی و لایه چسبنده اصلی
  • چسباندن الیاف و اجرای کمی اپوکسی روی آن
  • اجرای لایه محافظ بر روی کا مپوزیت بعد از سخت شدن آن

اما در بخش روستایی که آسیب پذیر ترین خانه های کشور  هم هستند، طرح های فراگیر ی برای مقاوم سازی ساختمان های آنها در حال انجام است . در حال حاضر اصلی ترین نهاد  مرتبط با عمران روستایی در کشور ، بنیاد مسکن انقلاب اسلامی است .

  • اولین گام برای این کار فرهنگ سازی و توجیه و تبیین لزوم بهسازی خانه های غیر مقاوم روستانشینان است .
  • دومین گام ارائه تسهیلات مالی بلا عوض و یا با بهره ی کم از سوی بانک هاست ، تا منابع مالی لازم نیز با خودیاری اهالی روستا کامل شود .

سیستم های مختلف مقاوم سازی سازه ها

  • دیوار باربر ( حمال ) و شناژ بتنی

ابتدایی ترین روشی که میتوان برای مقاوم سازی سازه ی ساختمان پیشنهاد کرد ، حفظ سیستم باربری دیوارها و متصل کردن سقف ساختمان به پی ( فونداسیون ) آن است . در این حالت  ، در صورت بروز زلزله ، اعضای ساختمان بصورت یکپارچه عمل می نماید . مهمترین نقطه ضعف ساختمان های سنتی ، عدم انسجام سقف و دیوار و پی ساختمان بوده ، که با ورود نیروی جانبی زلزله ، سقف از دیوار باربر جدا میشد .

  • اسکلت فلزی

. در چنین سیستمی ، همزمان با اجرای فونداسیون ( پی ) ،  صفحه ستون برای اتصال ستون فلزی نصب می شود . بعد از نصب ستون و رعایت استانداردهای جوشکاری ، ( طبق نقشه ی محاسبات ساختمان ) ، تیرهای فلزی هم نصب شده و اسکلت آماده ی اجرای سقف است . در این روش می توان تمام سقف ها تا سقف آخر را بطور کامل اجرا نمود بدون اینکه لازم باشد دیواری چیده شود . لذا بار سقف ها از طریق ستونها به پی ساختمان منتقل می شود . در اسکلت فلزی تیر آهن یا پروفیل هایی را بصورت ضربدری در قاب های اسکلت قرار می دهند تا نیروی جانبی زلزله را تحمل کند .

  • اسکلت بتنی

در این روش ، اسکلت تماما بتنی بوده و برای اتصال ستونها و تیر های میلگردهای پی و ستونها را بصورت ریشه هایی از  آنها بصورت انتظار بیرون می گذارند تا بقیه ی اجزای اسکلت به آن بافته شود . مهمترین نکته در اجرای اسکلت بتنی رعایت استانداردهای اختلاط مصالح بتن و صرف زمان لازم برای بارگذاری بر روی اجزای باربر است . میزان میلگرد در پی و ستون و تیرها و حتی ابعاد آنها منوط به محاسبات ساختمان است که توسط مهندس محاسب ارائه می شود .

ادامه مطلب