رفتن به صفحه ی محتوا

آرشیو ماهانه: ژانویه 2018

دیوار برشی

دیوار برشی:هدف اصلی  از طراحی لرزه ای افزایش شکل پذیری و استهلاک انرژی زلزله با ورود سازه به ناحیه غیرخطی می باشد

تعداد بسیاری از سازه های بتنی به دلیل تغییر شکلهای ماندگار فراتر از حد مجاز و هزینه های زیاد بازسازی پس از زلزله تخریب و مجددا احداث می شوند. جهت جلوگیری از تخریب این گونه سازه ها نیاز به مصالحی با خاصیت ابرکشسانی و توانایی بازیابی تغییر شکل اولیه پس از باربرداری می باشد. استفاده از آلیاژهای حافظه دار شکلی در دیوار برشی بتنی برای برطرف نمودن این مشکل توسط محققین پیشنهاد شده است.

دیوار برشی یا دیافراگمِ قائم، به دیواری گفته می‌شود که برای مقاومت در برابر نیروهای جانبی طراحی شده است و نقش مهمی در انتقال بارهای جانبی ناشی از زلزله یا نیروی باد دارد و باعث مقاوم سازی ساختمان می شود.

دلیل نام گذاری این دیوارها به دیوار برشی از آن جهت است که قسمت عمده برش ناشی از نیروهای جانبی را جذب و منتقل می کنند.

 

انواع دیوارهای برشی

 

  • فولادی

این دیوارها برای مقاوم سازی ساختمان های فولادی به کار می روند و با اتصالات خود سبب مقاوم سازی  تیر و ستون های اطراف می شوند.

 

  • مرکب

این دیوارها شامل  ورق های تقویت شده ی فولادی مدفون در بتن مسلح و خرپاهای ورق فولادی مدفون در داخل دیوار بتن مسلح می باشند.

 

  • مصالح بنایی

این دیوارها شامل دیوارهای برشی مسلح نظیر دیوارهای با آجر توخالی و پر شده با دوغاب می باشند.

 

  • بتن مسلح

این دیوارها خود نیز دو نوع هستند

  •  در جا
  • پیش ساخته

انواع دیوار برشی از لحاظ شکل مقطع

 

  •  مستطیل شکل با آرماتور گذاری یکنواخت در سراسر مقطع
  •  مستطیل شکل با آرماتور گذاری متمرکز در دو انتهای دیوار
  • دمبلی شکل یا I شکل

 

به‌طورکلی دیوارهای برشی تحت نیروهای زیر قرار می‌گیرند

  • نیروی برشی متغیر: که مقدار آن در پایه حداکثر می‌باشد
  • لنگر خمشی متغیر: که مقدار آن مجدداً در پای دیوار حداکثر است و ایجاد کشش در یک لبه (لبه نزدیک به نیروها و فشار در لبه متقابل می‌نماید) با توجه به امکان عوض شدن جهت نیروی باد یا زلزله در ساختمان، کشش باید در هر دو لبه دیوار در نظر گرفته شود
  • نیروی محوری فشاری: ناشی از وزن طبقات که روی دیوار برشی تکیه دارد

 

موقعیت دیوار برشی در پلان

موقعیت دیوارهای برشی در پلان همانند بادبند ها  باید بگونه ای باشد که تا حد امکان مرکز جرم  طبقات پر مرکز سفتی آنها نزدیک باشد.

علاوه بر این موضوع دیوارهای برشی نباید به صورت همگرا باشند زیرا در این صورت در مقابل حرکات پیچشی زمین مقاومت خوبی نخواهد داشت.

 

مراحل اجرای دیوار برشی

 

  • آرماتوربندی عمودی و افقی
  • قالب‌بندی
  • بتن‌ریزی

 

مزایای دیوار برشی فولادی

 

  • خسارت به عناصر غیر سازه ای را کاهش می دهد.
  • صرفه جویی در مصرف فولاد
  • شکل پذیری بالایی دارد.
  • افزایش فضای مفید طبقات
  • امکان جانمائی دیوار برشی در فضاهای محدود
  • دیوارهای برشی میتوانند بعد از ایجاد ترکهای زیاد، بارهای ثقلی که برای آنها طراحی شده‌ است را تحمل کند.

 

معایب دیوار برشی

 

  • امکان شکست برشی در صورت عدم طراحی مناسب
  • افزایش آرماتور های تقویت در فونداسیون
  • ایجاد نیروی بالارانش در صورت عدم تخمین صحیح تعداد دیوارها و قرارگیری نامناسب آن ها

 

ادامه مطلب

مقاوم سازی سازه های بتنی با frp

مقاوم سازی سازه های بتنی با frp:ساختمان های بتنی یکی از رایج ترین نوع سازه ها می باشند که در صورت عدم طراحی مناسب توسط آیین نامه های معتبر داخلی و خارجی تحت زلزله های محتمل شدیدا آسیب پذیر بوده و تلفات جانی و مالی زیادی را ایجاد می نمایند.

مقاوم سازي سازه و مقاوم سازی ساختمان از جمله اقدامات مهمي است كه در اين چند دهه ي اخير بسيار مورد توجه مهندسين عمران قرار گرفته است. با اين كار هم در جهت اطمينان به سازه بهبود مي بخشيم و هم در مقابل حوادث غير مترقبه از جمله زلزله و باد و از اين قبيل، مقاومت سازه را افزايش مي دهيم .

برای مقاوم سازی لرزه ای این ساختمان ها روش های متعددی وجود دارند که از بین آنها می توان به  مقاوم سازی با frp  اشاره کرد.

استفاده از روش  مقاوم سازی با frp  ، از اوایل سال 1382 با مقاوم سازی تعدادی از ساختمان های کوچک و یک هتل در تهران آغاز شد.  روش مقاوم سازی با frp  به دلیل سرعت بالا ، سهولت نصب، عدم تغییر در معماری سازه ها به سرعت گسترش یافت و در مواردی که استفاده از ماشین آلات سنگین و یا توقف کاربری ساختمان در هنگام اجرا امکان پذیر نباشد. استفاده از الیاف پلیمری (FRP) تنها روش مقاوم سازی می باشد.

از FRP در تقویت ستون ها، تقویت تیرها، مقاوم سازی دال ها، مقاوم سازی اتصالات، دیوارهای برشی بتنی، دیوارهای آجری، پایه و عرشه پل ها و . . . می توان استفاده نمود. تکنیک مقاوم سازی ستون های مسلح بتنی با استفاده از کامپوزیت های FRP به طور گسترده ای به جای پوشش نمودن به وسیله فولاد (Steel Jacketing) مورد کاربرد قرار گرفته است.

 

مقاوم سازی دال ها در روش مقاوم سازی با frp

 

  • دال هاي يك طرفه با تكيه گاه ساده را مي توان با چسباندن نوارها يا صفحات FRP در سطوح تحتاني آنها و در راستاي طولي، مقاوم سازي نمود.
  • در دال هاي دو طرفه مقاوم سازي با نوارهاي FRP در هر دو جهت صورت گيرد . البته اگر دال داراي تكيه گاه گيردار باشد، نوارهاي FRP را بايد در قسمت فوقاني دال نيز اجرا نمود.

ترکیب مصالح در FRP

مصالح FRP از ترکیب الیاف و رزین ساخته می شوند، در فرایند مقاوم سازی از رزین (رزین اپوکسی) برای ایجاد لایه یکپارچه، همچنین چسبیدن سیستم FRP به سطح بتن زیرین و ایجاد پوشش به منظور محافظت مصالح استفاده می شود.

فایبرها که اصولاً الاستیک، ترد و بسیار مقاوم هستند، جزء اصلی باربر در مادة FRP محسوب می‌شوند. بسته به نوع فایبر، قطر آن در محدودة۵ تا ۲۵ میکرون می‌باشد. رزین اصولاً به عنوان یک محیط چسباننده عمل می‌کند، که فایبرها را در کنار یکدیگر نگاه می‌دارد. فایبر ممکن است از شیشه، کربن، آرامید باشد که در اینصورت محصولات کامپوزیت مربوطه به ترتیب به نامهای GFRP،CFRP،AFRP شناخته می‌شود

انواع ورق ها در frp

ورق‌های FRP بر اساس کاربردهای موردنیاز در انواع مختلفی موجود هستند. از جمله:

  • الیاف کربن (C FRP)
  • الیاف شیشه (G FRP)
  • الیاف آرامید (A FRP)
  • الیاف بازالت (BFRP)

اشکال مختلف frp در مهندسی عمران

  • میلگردهای frp
  • پوشش های frp
  • شبکه‌ کامپوزیتی FRP
  • پروفیل‌ ساختمانی FRP

 

وزن FRP

وزن مخصوص FRP به مراتب كمتر از وزن مخصوص فولاد است؛ به عنوان نمونه وزن مخصوص كامپوزیتهای CFRP یك سوم وزن مخصوص فولاد است. نسبت بالای مقاومت به وزن در الیاف FRP از مزایای عمده آنها در كاربردشان به عنوان تقویت و مسلح كننده بتن محسوب می شود.

 

مزایای استفاده از ورقه FRP:

 

  • سرعت کار بیشتر و نحوه اجرای آسان
  • سبک وزن بودن و چگالی پایین صفحات
  • عدم افزایش ابعاد مقاطع در مقاوم سازی با FRP
  • مقاومت خوب در برابر ضربه و فرسودگی
  • قابل کاربرد در برابر محیط های اسیدی و ترکیبات شیمیایی (مقاومت ضد اسیدی)
  • نفوذناپذیری مغناطیسی
  • اتصال FRP و همپوشانی آسان در بتن و آهن
  • حمل و نقل آسان
  • خصوصیات مناسب به دلیل اجرای ساده ورق ها و الیاف
  • توجیه اقتصادی برای تقویت، ترمیم و مقاومسازی پروژه های سنگین به عنوان مثال پلها
  • عدم توقف کاربری در زمان اجرای مقاوم سازی با FRP
  • مصالح FRP عایق بسیار مناسبی در مقابل محیط اسیدی، قلیایی، شیمیایی و خورنده می باشد
  • مقاومت کششی زیاد

 

معایب استفاده از ورقه FRP

  • اشتباهات و خطای محاسباتی و طراحی
  • جدا شدن کامپوزیت از بستر بتنی خود
  • عدم امکان اصلاح اتصالات
  • ضعف نسبی مصالح FRP در برابر حریق و آتش سوزی
  • هزينه بسيار زياد
  • افزايش پر هزينه مقاومت خمشي
  • هجوم سولفات در بتن
  • افزایش تعداد طبقات ساختمان بتنی
  • اشتباهات و خطای محاسباتی و طراحی
ادامه مطلب

بادبند

بادبند به اتصالاتی اطلاق میشود که میتواند نیروی زلزله که بصورت دو  محور X و Y به سازه وارد میشود را خنثی و به زمین برگرداند.

بادبنده ها ساختمان ها را در برابر باد هم مقاوم می کنند . در نتیجه بادبند ها  باعث مقاوم سازی سازه و در پی آن مقاوم سازی ساختمان می شوند. در بسیاری از ساختمان ها از فریم های دارای بادبند و ستون های CFT بهره گیری شده است. گویا این استفاده (برای نخستین بار) در امریکا اعمال شد.

اما طراحی مناسب بادبندها نقش مهمی را در این زمینه ایفا می کند و استفاده از آنها در سازه ها در صورت عدم طراحي مناسب و اجراي نكاتي خاص اعتبار سيستم را براحتي مخدوش مي كند.

اما  در صورت طراحی و اجرای صحیح دارای قابلیت بسیار خوب جذب انرژی و نیز شکل پذیری  و سختی مناسب در درگیری با زلزله های قوی هستند و در تمامی آیین نامه های معتبرخارجی نیز به عنوان یکی ازسیتمهای مناسب لرزه ای شناخته شده اند.

اما نکته ی اصلی که باید به آن توجه داشته باشیم این مورد است که در طراحی قاب‌هایی که از سیستم مهاربندی جانبی واگرا استفاده شده باشد باید مقدار نیروی برشی ولنگر خمشی در تیر پیوند به دقت محاسبه شود.

عملکرد این تیرها مشابه عملکرد یک تیر ساده با دو نیروی متمرکز که نماینده‌های اعضای مهاربند می‌باشند است. البته واضح است که فقط مولفه‌های قایم اعضای مهاربند در برش وارد به تیر از طرف آن‌ها موثر است، و مولفه‌های افقی فقط تولید نیروی محوری می‌کنند.

بادبندها از نظر ایجاد محدودیت از نظر معماری برای ایجاد بازشو و سختی زیادشان برای شکل پذیری دارای معایبی نیز هستند.

 

بهترین سیستم برای بادبند

 

سیستم مهاربندی زانویی

این سیستم مشهورترین سیستم مهاربندی معرفی شده در سطح دنیا است. المان‌های قطری کششی با اتصالات ساده به نقطه وسطی المان زانویی شیبدار وصل می‌شوند و این المان زانویی طوری طراحی می‌شود که در طی بارگذاری جانبی شدید، بدون آنکه کاهش قابل ملاحظه‌ای را در سختی و مقاومت کل سیستم ایجاد کند.

 

تفاوت سیستم های جانبی همگرا و واگرا

 

  • مهاربند واگرا

بادبندهای واگرا باید حداقل در یک انتهای بادبند به تیر متصل باشند و حداقل یک انتهای بادبند به گره تقاطع تیر و ستون متصل نباشد.

  • مهاربند همگرا

در بادبندهای همگرا امتداد اعضا شامل تیر، ستون و مهاربند همگرا از یک نقطه عبور می کنند.

 

حال اگر بخواهیم فرق بین دو سیستم مهارجانبی همگرا و واگرا را بدانیم باید بگوییم که دو تفاوت عمده بین این دو سیستم وجود دارد، اول از نقطه نظر طراحی معماری ساختمان است که سیستم مهار جانبی واگرا دارای انعطاف پذیری بیشتری در این زمینه نسبت به سیستم مهار جانبی همگرا دارد، و تفاوت بعدی از لحاظ عملکرد سازه‌ای می‌باشد. سیستم مهار جانبی همگرا سختی بیشتری از خود نشان می‌دهد، اما در سیستم مهار جانبی واگرا این امر به طول تیرهای پیوند ارتباط دارد بطوریکه هر چه طول تیرهای پیوندی افزایش یابد سختی جانبی قاب کاهش می‌یابد اما انعطاف پذیری بیشتری خواهد داشت.

 

انواع  بادبند

 

žبادبند ضربدری

 

در مهاربند یا باند بند ضربدری دو عضو مهاربند به صورت قطری زوایای متقابل یک دهانه را به هم متصل می کنند

 

بادبند ٧ و ٨

 

دراین نوع بادبندها،دو عضو بر روی یک گره و یا زیر تیر با یکدیگر متقارب باشند.

در این نوع بادبند یک جفت بادبند در یک طرف ستون قرارžمی گیرند و یکدیگر را در نقطه ای بر روی ستون قطع می کنند.

 

بادبند قطری

 

در مهاربند یا بادبند قطری یک قطر داخل چشمه وجود دارد.

 

در انتها باید ذکر شود در انتخاب محلهای مناسب برای بادبندها دقت ویژه ای داشته باشید و تا جایی که امکان دارد محل قرارگیری بادبندها در محیط پیرامون سازه باشد تا بازوی  مقاوم بزرگتری در برابر پیچش به وجود بیاورد و یکی از معایب قرارگیری  بادبنددر باکس راهپله میتواند همین موضوع باشد.

ادامه مطلب

نقش آرماتورها در مقام سازی سازه بتنی

نقش آرماتورها در مقام سازی سازه بتنی:آرماتور بندی از مهم ترین و حساسترین قسمتهای اجرایی در ساختمانهای بتنی به شمار میرود و اکثر افراد  با فولاد تقویتی،که معمولا “ترانس” نامیده می شود آشنا هستند. این میله ها یا آرماتورها در پل ها، ساختمان ها، آسمان خراش ها، خانه ها، انبارها و بنیادها برای افزایش قدرت ساختار بتنی استفاده می شود. ، زیرا بتن دارای کشش ضعیفی است، در حالیکه فولاد در هر دو جهت تنش و فشرده سازی قوی و مقاوم است.

و برای اینکه بتن بتواند بین میلگرد‌ها نفوذ کند باید بین میلگرد‌ها فاصله مجاز رعایت شود، مثلا برای فاصله آزاد بین دو میلگرد باید کوچکترین عدد بین این سه مقدار را بدست آورد: قطر بزرگترین میلگرد، 25 میلیمتر و 1.33 برابر قطر اسمی بزرگترین دانه سنگی استفاده شده در بتن. بقیه موارد را در آیین نامه آبا باید مطالعه کرد.

اگر ساختار بتن محکم باشد مقاوم سازی ساختمان ومقاوم سازی سازه را تضمین می کند.

فولادی که در ایران تولید می‌شود (طبق استاندارد روسی) به سه گروه تقسیم می‌شود

  • فولاد نوع( A-1)

از نوع صاف بوده و مقاومت تسلیم و مقاومت کششی (تنش گسیختگی) آن به ترتیب ۲۴۰۰ و ۳۶۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع می‌باشد.

  • فولاد نوع( A-2 )

A-2 از نوع آجدار با مقاومت تسلیم ۳۴۰۰ و مقاومت کششی ۵۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع است

  • فولاد نوع( A-3)

از نوع آجدار با مقاومت تسلیم ۴۰۰۰ و مقاومت کششی ۶۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع است.

 

آرماتور به لطف مزایای خاصی نسبت به سایر موارد اولویت دارد از جمله :

  • فولاد و بتن دارای ضریب مشابهی از انشعابات حرارتی هستندو بنابراین یک عضو ساختاری بتن تقویت شده با فولاد، تغییرات دما را به حداقل خواهد رساند.
  • فولاد تقویت کننده پس از تولید می تواند خم شود. این ساخت و ساز را آسان می کند و برای تحویل سریع مواد ساخته شده آماده می شود.
  • فولاد تقویت کننده قوی و قادر به مقاومت در برابر سختی ساخت و ساز است.
  • تقویت کننده فولاد می تواند به راحتی در پایان عمر طراحی ساختار بازیافت شود.
  • سازگاری با بتن نیز یکی دیگر از امتیازات بتن محسوب می شود
  • فولاد تقویت کننده در هر منطقه از کشور در دسترس و موجود است.
  • قابل جوش و غیر مغناطیسی است
  • مقاومت کششی بالا و مقاومت نسبت به فرسودگی
  • تقویت فولاد به طور کلی دارای خواص یکنواخت در تمام جهات است و مقاومت برشی مشابه نیروی طولی است.
  • قدرت توسعه فولاد تقویت کننده در هر دو حالت مستقیم و خم به خوبی مورد تحقیق و درک قرار گرفته است.
  • تقویت فولاد توسط کلیه قوانین طراحی بتن در سراسر جهان پذیرفته شده است.

 

نوار تقویت کننده به طور کلی با ویژگی های  ASTM یا AASHTO  تولید می شوند

 

A615 / A615M: مشخصات استاندارد برای میله های فولادی با کربن ساده

A955 / A955M: مشخصات استاندارد برای میله های فولادی ضد زنگ نازک و ساده

A996 / A996M: مشخصات استاندارد برای میله های فولادی ریلی فولادی محکم

A1035 / A1035M: مشخصات استاندارد برای قالب های نازک و ساده، کم کربن، کروم

نقش آرماتورها در مقام سازی سازه بتنی

ادامه مطلب

روش های مختلف برای مقاوم سازی سازه بتنی

روش های مختلف برای مقاوم سازی سازه بتنی: مقاوم سازی ساختمان و مقاوم سازی سازه ها بتنی امری مهم در جامع شهری است . که در حال حاضر اهمیت بالایی دارد و مهندسان ناظر در این زمینه نظارت لازم راجهت جلو گیری از ساخت سازه های با کیفیت پایین خواهد داشت.

 

  • آرماتور

روش های مختلف برای مقاوم سازی سازه بتنی:برای تقویت سازه بتنی ساخته شده  احتیاج به اضافه کردن آرماتور است که این آرماتور باید به آرماتور سازه قدیمی متصل باشد برای اینکار دو روش وجود دارد.

  • تخریب مقداری از سازه بتنی و بیرون قسمتی از میلگرد جهت انتظار برای متصل شدن به شکه آرماتور بندی جدید

که این روش به علت تضعیف بتن بخاطر لرزه حاصل تخریب توسط مهندسین ناظر توصیه نمیشود

  • سوراخ کردن سازه بتنی و کاشت میلگرد به وسیله چسب  بتن از قیبل چسب هیلتی ، کالم ، ممو و ..

باتوجه به اینکه چسب های شیمیایی استاندارد داری مقاومت بالایی بوده و شرایط محیطی تاثیری بر روی آن ندارد دارای ظرفیت باربری بالایی هست  که اغلب توسط کارشناسان توصیه میشود.بتن

برای خواندن مطالب جامع تر در رابطه با ارماتور لطفا کلیک کنید

 

  • افزودن بادبند

روش های مختلف برای مقاوم سازی سازه بتنی:بادبند ها اعضايي هستند که با استفاده از مقاطعی نظير I شکل، ناودانی و سپری به صورت جفت يا منفرد ساخته شده و به صورت X، K و V بين دو ستون در طبقات در يک يا دو جهت ساختمان به کار گرفته می شوند. نکته قابل توجه اين که معمولاً اعضای بادبندی ها تنها برای تحمل کشش طراحی می گردند و از مقاومت فشاری آنان چشم پوشی می گردد.

یکی از متداول ترين نوع بادبندی، بادبند ضربدری می باشد. عناصر قطری ممکن است برای تحمل کشش و فشار يا فقط برای تحمل کشش طرح گردند. در ساختمان های کوتاه با بارهای جانبی نسبتاً کم استفاده از عناصر قطری که فقط با کشش کار می کنند مقرون به صرفه می باشد.بايد توجه داشت در هردو روش ستون های مجاور ديوار و بادبند بايد برای برش تقويت شوند و پي برای افزايش نيرو به دليل کشش و فشار ايجاد شده  كنترل گردد.

برای خواندن مطالب جامع تر در رابطه با بادبند  لطفا کلیک کنید

 

روش های مختلف برای مقاوم سازی سازه بتنی:مواد  FRP یا فیبرهای پلیمری تقویت شده که در ارتباط با مقاوم سازی سازه و تقویت سازه های بتنی کاربرد دارند، ازدوجزءاساسی تشكیل می‌شوند,  فایبر (الیاف) ورزین (ماده چسباننده). فایبرهای FRP كه دارای مقاومت کششی بسیار بالایی می باشند جزء اصلی در محاسبات مقاوم سازی با FRP محسوب می‌شوند.

مصالحی که در روش مقاوم سازی با FRP  استفاده می گردد

  • ورقه‌های كامپوزیتی

ورقه های کامپوزیت ,ورقه‌هایی با ضخامت چند میلیمتر و از جنس FRPمی باشند.

  • میله های كامپوزیتی:

میله های کامپوزیتی میله هایی می باشند که از جنس کامپوزیت بوده میله های کامپوزیتی جایگزین میلگردهای فولادی در بتن آرمه می شوند

 

برای خواندن مطالب جامع تر در رابطه با مقاوم سازی با frp  لطفا کلیک کنید

  • دیوار برشی

 

روش های مختلف برای مقاوم سازی سازه بتنی:دیوار برشی به عنوان یك ستون طره بزرگ و مقاوم در برابر نیروهای لرزه ای عمل می كند و یك عضو ضروری برای سازه های بتن مسلح بلند و یك عضو مناسب برای سازه های متوسط و كوتاه می باشد

انواع دیوار برشی بتن مسلح

  • دیوار برشی درجا : در دیوار برشی درجا به منظور حفظ یكنواختی و پیوستگی میلگرد های دیوار، به قاب محیطی قلاب می شوند.
  • دیوار برشی پیش ساخته: در دیوار های برشی پیش ساخته یكنواختی و پیوستگی با تهیه كلیه های ذوزنقه شكل در طول لبه های پانل و یا از طریق اتصال پانلها به قاب توسط میخهای فولادی صورت می گیرد.

 

برای خواندن مطالب جامع تر در رابطه با دیوار برشی لطفا کلیک کنید

 

  • میراگر ها – دمپرها

 

يكي از روشهاي كنترل ارتعاشات سازه‌ها تحت تاثير بارهاي لرزه‌ای، استفاده از وسايل اتلاف انرژي يا ميراگرها است. كاربرد اين وسايل هم در، طراحي ساختمانهاي جديد ويا در مقاوم‌سازي ساختمان‌هاي موجود به‌سادگی امكان پذير است.

اين سيستمها با جذب و استهلاك درصد بالايي از انرژي ورودي به سازه، شرايط ايمن و پايداري را نسبت به ساختمانهاي مشابه فراهم مي كنند، ميراگرها بجاي افزايش شكل پذيري عناصر سازه اي تكيه بر مستهلك نمودن انرژي لرزه اي دارند . امروزه استفاده از ميراگرها بعنوان روشي اقتصادي و عملي براي افزايش مقاومت ديناميكي سازه ها قابل ذکر است، بنابراین استفاده از آن جهت مقاوم سازي ساختمان ها وبناهاي متعارف نیز امکان پذیر است.

  • جرم های متمرکز پاندولی

ميراگر جرمي (TMD) يا Tuoned Mass Damper نمونه اي از ميراگرهاي غير فعال مي باشد . اين ميراگر در کف يک يا چند طبقه از ساختمان نصب مي گردد. از اين رو مي توان ان را به عنوان ابزاري جهت مقاوم سازي سازه و مقاوم سازی ساختمان نيز به کار برد. ساختار اين ميراگر متشکل از سه پارامترهاي اصلي يعني جرم ، استهلاک و سختي مي باشد .

برای خواندن مطالب جامع تر در رابطه با میراگر- دمپرها  لطفا کلیک کنید

 

 

روش افزایش سطح مقطع عضو بتنی موجود با استفاده از کاشت آرماتور و بتن ریزی را ژاکت بتنی می  گویند. با استفاده از این روش سختی و مقاومت عضو قدیمی تواما افزایش می  یابد. در مواردی که ظرفیت برشی، محوری کافی نبوده و یا فواصل مهاری میلگردها رعایت نشده باشند، ژاکت بتنی می تواند روش موثری جهت ترمیم عضو آسیب پذیر باشد.

برای خواندن مطالب جامع تر در رابطه با ژاکت های فلزی و بتنی لطفا کلیک کنید

 

 

روش های مختلف برای مقاوم سازی سازه بتنی

 

ادامه مطلب

انواع مختلف بتن

انواع مختلف بتن:سازه بتنی سازه‌ای است که در ساخت آن از بتن یا به طور معمول بتن آرمه (سیمان، شن، ماسه و پولاد به صورتمیلگرد ساده یا آجدار) استفاده شده باشد و انتخاب مناسب نوع بتن نقش به سزایی در مقاوم سازی ساختمان و مقاوم سازی سازه می تواند داشته باشد.

در تکنولوژی بتن انواع مختلفی از انواع بتن استفاده می شود. این طبقه بندی بر اساس سه عامل است:

  • نوع مواد مورد استفاده در ساخت آن
  • طبیعت و شرایط تنش
  • چگالی آن

 

انواع مختلف بتن

 

  • بتن ساده یا معمولی

انواع مختلف بتن:این نوع بتن یکی ازرایج ترین انواع آن است.در این بتن، اجزای ضروری، سیمان، شن و ماسه های خرد شده با با مقدار مشخصی از آب مخلوط شده است. نسبت اجزای اساسی ممکن است در حد گسترده باشد. طراحی مخلوط بسیار معمولی، که معمولا به نام Design Nominal Mix شناخته می شود 4: 2: 1 است.

از بتن ساده بیشتر در پیاده رو ها و در ساختمان ها استفاده می شود، و در آن استحکام کششی بسیار زیاد لازم نیست. و همچنین در ساخت سدها نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

در میان مهمترین خواص بتن معمولی

تراکم: 2200 – 2500 کیلوگرم / متر.کوب.

قدرت فشاری: 200 تا 500 کیلوگرم / سانتیمتر مربع.

استحکام کششی: 50 تا 100 کیلوگرم / سانتیمتر مربع.

طول عمر: بسیار رضایت بخش است.

 

  • بتن سبک وزن

انواع مختلف بتن:هر نوعی از بتن که دارای چگالی کمتر از 1920 کیلوگرم متر مکعب باشد به عنوان بتن سبک وزن محسوب می شود. انواع مختلف سنگدانه هایی که در ساخت بتن سبک وزن استفاده می شوند شامل مواد طبیعی مانند pumice و scoria است، مواد مصنوعی مانند shales گسترش یافته و رس و مواد پردازش شده مانند perlite و vermiculite می باشد.

تنها ویژگی مهم بتن سبک، هدایت حرارتی بسیار کم آن است. به عنوان مثال: هدایت حرارتی  برای بتن ساده ممکن است تا 10-12 باشد. اما هدایت حرارتی بتن سبک وزن حدود 0.3 است.

بتن های سبک با توجه به ترکیب آنها، برای عایق حرارتی و حفاظت از سازه های فولادی استفاده می شوند. ، آنها همچنین در عرشه های بلند و حتی بلوک های ساختمانی نیزاستفاده می شوند.

 

  • بتن با تراکم بالا

انواع مختلف بتن:این نوع بتن بتن سنگین وزن نامیده می شود. در این نوع بتن، تراکم بین 3000-4000 کیلوگرم متر مکعب متغیر است. این نوع بتن با استفاده از سنگ های خرد شده با تراکم بالا به عنوان coarse aggregates تهیه می شود. در میان این مواد، Barytes بیشتر مواد استفاده شده است که دارای وزن مخصوص 4.5 است.

آنها بیشتر در نیروگاه های اتمی و دیگر سازه های مشابه استفاده می شود.

  • بتن آرمه

RCC (بتن سیمان تقویت شده) نامیده می شود. از این نوع بتن به عنوان تقویت کننده برای  استحکام کششی استفاده می شود. در حقیقت، این امر به دلیل عمل ترکیبی از بتن ساده (دارای قدرت فشاری بالا) و فولاد (دارای استحکام کششی بالا) است.

تقویت فولاد در قالب میله ها، تیر و همه اشکال قابل تصور انجام می شود. ماده حاصل (RCC) قادر به تحمل انواع استرس در هر نوع ساخت و ساز است. RCC مهمترین نوع بتن است.

  • بتن پیش ساخته

این اصطلاح به انواع متعددی از اشکال بتنی اشاره میکند که در قالب ها یا در کارخانه یا در محل ریخته می شوند. با این حال، آنها در ساخت و ساز استفاده نمی شود تا زمانی که به طور کامل سفت و سخت شوند.

برخی از نمونه های بتن پیش ساخته عبارتند از: قطب های پیش ساخته، حصار، ستون های بتنی، واحدهای پله، بلوک های بتونی و سنگ های ریخته گری و غیره.

ترکیبات بتن.

مخلوط کردن کامل سیمان، مواد ها و آب برای به دست آوردن ترکیبی که با طراحی مورد نظر سازگار باشد

دستکاری دقیق در هنگام حمل و نقل و قرار دادن در قالب های طراحی کامل

پخت کامل، تحت شرایط کنترل دما و رطوبت

آخرین روند صنعت ساخت و ساز این است که بیشتر و بیشتر به واحدهای بتونی پیش ساخته در ساخت و ساز ساختمان تبدیل شود.

 

  • بتن پیش رونده

این یک نوع خاص از بتن مسلح است که در آن میله های تقویت کننده قبل از اینکه در بتن قرار گیرند کشش داده می شوند. نتیجه این است که وقتی بتن ها سخت می شوند، تمام اجسام بتونی به صورت فشرده سازی قرار می گیرند.

این نوع ترتیب باعث می شود بخش پایین تر بتن مسلح  در برابر تنش قوی تر شود.

برخی از مزایای بتن پیش رونده

مقاومت فشاری بتن به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

خطر توسعه ترکهای تنش در قسمتهای پایین تر پرتوها به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

مقاومت در برابر برش تا حد زیادی کاهش می یابد.

دراعضای سبک تر از بتن مسلح غیر معمول (معمولی) استفاده می شود.

کاربرد بتن پیش رونده: پل ها. پشت بام های طولانی. اکثر سازه های با بار سنگین.

  • بتن هوادهی

این یک نوع بتن است که در آن هوا به شکل هزاران ذرات به صورت یکنواخت توزیع شده است.و در نتیجه حجم هوا به میزان قابل توجهی بین 3-6 درصد بتن می تواند باشد.

جذب هوا با افزودن مقدار کمی از فوم یا گاز تشکیل دهنده در مرحله مخلوط به دست می آید.

اسیدهای چرب، الکلهای چرب و رزینها بعضی از مواد منفجره هوا هستند.

بتن هوادهی در سنگ زنی،در برابر انجماد و ساییدگی مقاوم است.

ادامه مطلب

تفاوت سازه های فلزی با بتنی

 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

 

 

تفاوت سازه های فلزی با بتنی

ادامه مطلب

ماتریس کامپوزیت

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.

 

ماتریس کامپوزیت

ادامه مطلب

تفاوت بین FRP و GRP چیست؟

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

تفاوت بین FRP و GRP چیست؟

ادامه مطلب

سازه چوبی

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

 

سازه چوبی

ادامه مطلب