0912-1001763

88259793

جستجو

روش های مقاوم سازی سازه بتنی

روش های مقاوم سازی سازه بتنی

امروزه روش‌های مختلفی برای مقاوم سازی سازه های بتنی وجود دارد. هر یک از روش های مقاوم سازی سازه بتنی دارای مزایا ، معایب و محدودیت‌هایی می‌باشند. از جمله مهم‌ ترین عوامل مؤثر در انتخاب روش تعمیر می‌توان به ابعاد و محدودیت‌های ابعادی در روش تعمیر ، محدودیت‌های معماری ، محدودیت‌ها افزایش باربری ، محدودیت‌های زمانی ، محدودیت‌های بهره‌ برداری اشاره کرد.

 

سازه بتنی:

 

امروزه برای ساخت ساختمان، پل، سد و یا هر نوع پروژه عمرانی، ابتدا مهندسان به طراحی نقشه ها و بررسی جزییات مکان اجرای نقشه می پردازند. پس از این که کاملا همه جزییات را بررسی کردند و زمین مورد نظر کاملا تایید شد، کار ساخت ساختمان آغاز می شود.

سازه های بتنی یکی از مقاوم ترین اجزای ساختمان که در برابر هر گونه آسیب مقاوم است، که شامل سازه هایی می شوند که در ساخت آن ها از بتن آرمه استفاده می شود. بتن آرمه به ترکیب شن، ماسه، سیمان و میلگرد های ساده و یا آجدار از جنس پولاد گفته می شود. حتما این ستون های بتنی را در هنگام ساخت ساختمان های بلند و آپارتمان ها باید دیده باشید

 

روش های مقاوم سازی سازه بتنی| مقاوم سازی| ژاکت فلزی| سازه های صنعتی| ژاکت بتنی| بتن| سازه های بتنی| تحقیق در مورد سازه های فلزی| مصالح frp|  کامپوزیت frp| هزینه اجرای frp|

 

مزایای سازه های بتنی:

 

  • بتن آرمه یا همان اسکلت بتنی  به دلیل شکل پذیری بالایی که دارد در تمام پروزه ها از جمله پل، ساختمان و... قابل استفاده است.
  • بتن آرمه و در واقع انواع استکلت بتنی در مقابل آتش و حرارت بسیار مقاوم تر است و زمان بیشتری زمان می برد تا فولاد داخلی بتن در برابر حرارت تغییر نشان دهد.
  • اجرای اسکلت بتنی در مقایسه با اسکلت فلزی از ظرافت، تخصص و حساسیت کمتری برخوردار است و با توجه به تعدد اجرای این نوع اسکلت، پیمانکاران با تجربه ای آن را اجرا می کنند.
  • استاندارد و دوام اسکلت فلزی منوط به ساختن قطعات در کارخانه، استفاده از اتصالات پیچ و مهره و انجام آزمایشات تست جوش است. اما انجام این اقدامات در کشور ما هزینه های ساخت را به شدت بالاتر می برد.
  • کمانش اجزاء در انواع اسکلت بتنی ساختمان کمتر است و علت آن تفاوت رفتار بتن و آهن در برابر نیرو است.
  • هزینه نگهداری اسکلت بتنی ساختمان کمتر است. به مرور زمان سطح بیرونی اسکلت فلزی دچار خوردگی شده و رفته رفته از ضخامت آن کاسته می شود، اقداماتی که این روند را کنترل می کنند هزینه بالایی دارند.
  • طول عمر سازه های بتنی از دیگر سازه ها بیشتر است.
  • با توجه به این که سازه های فلزی زمان بیشتری برای نصب و پیاده سازی می برند، سازه های بتنی زمان کمتری برای انجام کاراحتیاج دارند.
  • برای کارفرمایانی که قصد دارند با توجه به پیشرفت پروژه خرد خرد پرداخت هزینه ها را داشته باشند اسکلت بتنی بهترین انتخاب می باشد.
  • هزینه سازه های بتنی نسبت به سازه های فلزی کمتر است و با توجه به هزینه  سازه های بتنی مقام تر است.
  • بتن آرمه از لحاظ مقاومت و در مقابل شرایط محیطی سخت تر است.

 

 

برخی از انواع روش های مقاوم سازی سازه بتنی به شرح ذیل می‌باشد :

 

  • استفاده از الیاف FRP ژاکت بتنی • ژاکلت فلزی • افزایش ابعاد عضو باربر • افزایش ظرفیت برابر بستر (مقاوم سازی فونداسیون) • افزایش دیوارهای برشی • افزایش اعضا باربر و کاهش بار وارده به عضو باربر لازم به ذکر است در پاره‌ای موارد ممکن است عملیات مقاوم سازی به‌صورت هم‌زمان با فرآیند ترمیم و تعمیر انجام شود تا سازه موجود ابتدا به شرایط قابل بهره‌برداری رسید و سپس ظرفیت‌های آن ارتقاء داده شود.

 

روش های مقاوم سازی سازه بتنی| مقاوم سازی| ژاکت فلزی| سازه های صنعتی| ژاکت بتنی| بتن| سازه های بتنی| تحقیق در مورد سازه های فلزی| مصالح frp|  کامپوزیت frp| هزینه اجرای frp| مزایا سازه بتنی

 

روش های مقاوم سازی سازه بتنی در ساختمان و سازه‌های صنعتی:

 

تأثیر دورپیچ کردن ستون‌های بتن مسلح (با مقطع دایره‌ای) با مصالح FRP در رفتار خمشی ـ محوری تا پیش از دهه ۱۹۹۰، دو روش مرسوم برای مقاوم سازی ستون‌های بتن مسلح ضعیف وجود داشت. یکی اجرای یک غلاف بتن مسلح اضافی به دور ستون موجود و دیگری استفاده از غلاف فولادی با تزریق دوغاب بود.

استفاده از روش غلاف فولادی، به دلیل آنکه غلاف بتن مسلح فضای بیشتری اشغال کرده و وزن سازه را نیز افزایش می‌داد، پراستفاده‌ تر و مؤثرتر بوده است. البته هر دو روش گفته شده، نیازمند نیروی کار زیاد بوده و اغلب برای انجام در کارگاه ساختمانی مشکل هستند. ضمناً غلاف فولادی در مقابل حمله شرایط جوی نیز مقاومت کمی دارد.

 در سال های اخیر کاربرد روش مقاوم سازی ستون‌های بتن مسلح با استفاده از مصالح FRP به جای غلاف فولادی به‌طور گسترده‌ای پیشرفت کرده است. مرسوم ‌ترین شکل مقاوم سازی ستون‌های بتن مسلح با مصالح FRP شامل دورپیچ کردن بیرونی ستون با استفاده از ورق‌ها یا نوارهای FRP است.

مقاوم سازی ستون‌های موجود بتن مسلح با استفاده از غلاف فولادی یا FRP بر مبنای این دلیل است که محصورشدگی جانبی بتن ستون، سبب افزایش قابل‌توجه مقاومت فشاری محوری، محوری ـ خمشی و شکل‌پذیری آن می‌گردد. مقاله دیگری در خصوص استفاده از مصالح FRP در مقاوم سازی پل ها را نیز مطالعه نمایید.

مطالعات بسیاری در مورد مقاومت فشاری و رفتار تنش ـ کرنش بتن محصور شده با FRP انجام شده است. این مطالعات بیانگر آن هستند که رفتار بتن محصور شده با FRP با رفتار بتن محصور شده با فولاد متفاوت بوده و بنابراین توصیه‌های طراحی توسعه‌ یافته برای ستون‌های بتنی محصور شده با غلاف فولادی، علیرغم تشابه ظاهری، برای ستون‌های بتنی محصور شده با FRP قابل کاربرد نیستند. ( مقاله ای در مورد تست بتن توسط شرکت آرین تیس برای شما جمع آوری شده است که با کلیک روی کلمه تست بتن می توانید آن را مشاهده کنید . )

 

روش های مقاوم سازی سازه بتنی| مقاوم سازی| ژاکت فلزی| سازه های صنعتی| ژاکت بتنی| بتن| سازه های بتنی| تحقیق در مورد سازه های فلزی| مصالح frp|  کامپوزیت frp| هزینه اجرای frp|مقاوم سازی ساختمان های بتنی با استفاده از روش ژاکت بتنی:

 

 مقاوم سازی ساختمان های بتنی با استفاده از افزودن دیوار برشی پرکننده:

 

در بین روش های مقاوم سازی، افزودن دیوارهای پر کننده بتن مسلح محبوب ترین روش است. در حقیقت نصب دیوارهای پرکننده RC ظرفیت باربری جانبی و سختی سازه را به طرز چشمگیری افزایش می دهد.
در روش مقاوم سازی با استفاده از دیوارهای پرکننده، دیوارهای جدا کننده ی موجود در ساختمان برداشته شده و به جای آن ها دیوارهای برشی بتن مسلح با مقاومت بسیار بالا ساخته می شوند. دیوارهای برشی بخش عمده ای از بارهای زلزله را تحمیل کرده و تغییر مکان ساختمان را محدود می کنند. در صورتی که سیستم قاب ساختمان مقدار کمی از بار زلزله را می تواند تحمل کند. در این روش جهت تامین عملکرد معماری سازه می توان در داخل دیوار بازشو های پنجره و در نیز تعبیه کرد. هرچند این کار از از سختی و مقاومت دیوارها کم می کند.

 

مقاوم سازی ساختمان های بتنی با استفاده از روش ژاکت بتنی:

 

مقاوم سازی با ژاکت بتنی یکی دیگر از روش های قدیمی تقویت سازه های بتنی است . ژاکت بتنی از طریق افزایش میزان شکل پذیری و سختی اجزای سازه ، مقاومت کلی ساختمان را افزایش می دهد .
حین اجرای این روش ساختمان قابل بهره برداری نمی باشد . بکار بردن بتن آرمه در مقاوم سازی سازه های بتنی علاوه بر افزایش سختی موجب افزایش ابعاد سازه ی بتنی مورد نظر نیز می شود که همین امر مقدار بار مرده ی وارد بر سازه را بیشتر می کند و این پدیده از معایب این روش است .

مقاوم سازی ساختمان های بتنی با استفاده از روش ژاکت فولادی

 

مقاوم سازی ساختمان بتنی با استفاده روش ژاکت فولادی سبب افزایش مقاومت برشی، مقاومت خمشی، مقاومت فشاری و شکل پذیری سازه می گردد. اجرای این روش طوری است که ورق های فولادی توسط بولت به عضو آسیب دیده متصل می شود. این روش نسبت به روش ژاکت بتنی از مزایایی چون نیاز نداشتن به قالب بندی، افزایش ابعاد کم، افزایش وزن کمتر نسبت به ژاکت بتنی و سرعت اجرای بالاتر برخوردار است. بالا بودن هزینه، مقاوم نبودن در برابر آتش سوزی و نیاز داشتن به پوشش ضد حریق، نیاز داشتن به حجم بالای گروت، خوردگی و زنگ زدن آرماتور طی گذر زمان و همچنین امکان آسیب دیدن اعضای مورد مقاوم سازی حین کاشت بولت و برش گیر که خود سبب کاهش مقاومت عضو می گردد از معایب روش ژاکت فولادی جهت مقاوم سازی ساختمان های بتنی می باشد که همین امر سبب گرایش مهندسین به ایجاد روش های نوین و آسان اجرا و کارآمد تر شده است.

 

روش های مقاوم سازی سازه بتنی2

 

مشکلات اجرایی در روش های مقاوم سازی سازه بتنی

 

حرکت استمراری علم در عرصه مهندسی سازه ـ زلزله موجب گردیده است تا نوسازی و بهسازی در سال های در اخیر از روش‌های نوین و مصالحی جدید بهره گیرد که در پیشینه طولانی ساخت‌وساز سابقه نداشته است در میان این نوآوری‌ها FRP (مواد کامپوزیت پلیمری تقویت‌شده با الیاف) از جایگاه ویژه برخوردار هستند.

تا آنجا که به نظر برخی از متخصصان FRP را باید مصالح ساختمانی هزاره سوم نامید. کامپوزیت FRP که ابتدا در صنایع هوا و فضا بکار برده می‌شد با داشتن ویژگی‌های ممتاز چون نسبت بالای مقاومت به وزن، دوام در برابر خوردگی و نهایتاً سرعت و سهولت در حمل و نصب، دریچه‌ای نو پیش روی مهندسین عمران گشوده است. به‌گونه‌ای که امروز سازه‌های متعددی در سرتاسر دنیا با استفاده از این مواد تقویت می‌شوند.

استفاده از مصالح کامپوزیت به طور قابل‌توجهی در صنعت ساختمان یک بازار در حال توسعه می‌باشد. اولین تحقیقات انجام شده در این زمینه از اوایل دهه ۱۹۸۰ آغاز شده است، زلزله ۱۹۹۰ کالیفرنیا و ۱۹۹۵ کوبه ژاپن نیز از جمله عوامل مؤثرتری برای بررسی کاربرد کامپوزیت پلیمری تقویت شده با الیافFRP جهت تقویت و مقاوم سازی سازه‌های بتنی و بنایی در مناطق زلزله‌خیز گردید.

 

کاربرد ورق یا کامپوزیت FRP در روش های مقاوم سازی سازه بتنی

 

امروزه نگهداری از سازه‌ها به دلیل هزینه ساخت و تعمیر بسیار حائز اهمیت می‌باشد. با مطالعه رفتار سازه‌های بتنی مشخص می‌شود عوامل متعددی مانند: اشتباهات طراحی و محاسبه، عدم اجرای مناسب تغییر کاربری سازه‌ها، آسیب‌دیدگی ناشی از وارد شدن بارهای تصادفی، خوردگی بتن و فولاد و شرایط محیطی از دوام آن‌ها می‌کاهد. ضمناً تغییر آیین‌نامه‌های ساختمانی (که باعث تغییر در بارگذاری و ضرایب اطمینان می‌شود) نیز سبب ارزیابی و بازنگری مجدد طرح و سازه می‌گردد تا در صورت لزوم بهسازی و تقویت شود.

 

سیستم های الیاف مسلح شده پلیمری FRP برای تقویت سازه‌های بتنی پدیدار شده و به عنوان یک جانشین برای روش‌های سنتی از قبیل چسباندن صفحات فولادی، افزایش سطح مقطع با بتن‌ریزی مجدد و پیش تنیدگی خارجی می‌باشد. با توجه به معایب این روش‌ها مانند بازدهی کم و یا نیاز به امکانات و فن‌آوری خاص، امروزه روش‌های مقاوم سازی ساختمان با استفاده از کامپوزیت توسعه روزافزون پیدا کرده است. محدودیت استفاده و کاربرد کامپوزیت در مهندسی ساختمان به قیمت بالای آن‌ها برمی‌گردد.

 

روش های مقاوم سازی سازه بتنی| مقاوم سازی| ژاکت فلزی| سازه های صنعتی| ژاکت بتنی| بتن| سازه های بتنی| تحقیق در مورد سازه های فلزی| مصالح frp|  کامپوزیت frp| هزینه اجرای frp|مزایای کامپوزیت های پلیمری FRP

 

البته هزینه و قیمت آن‌ها به‌تدریج رو به کاهش می‌باشد و به‌این‌ترتیب استفاده از آن‌ها بیشتر و بیشتر خواهد شد. استفاده از FRP در زمینه مقاوم سازی ، هر چند که هزینه بالایی در بردارد، اما با توجه به هزینه اجرای کم و نیز سایر مزایای FRP، در کل به‌صرفه‌ترین و مؤثرترین راه مقاوم سازی سازه‌های بتنی امروزه به شمار می‌رود. مقاله ای با عنوان تفاوت سازه های فلزی با بتنی را نیز بخوانید.

 

مزایای کامپوزیت های پلیمری FRP:

 

  • وزن کم
  • انعطاف پذیری بالا
  • سهولت در حمل و نصب
  • عدم نیاز به سیستم های محافظ در برابر خوردگی
  • برشکاری در قطعات دلخواه
  • نسبت بالای مقاومت به وزن
  • مقاومت و سختی بالا
  • امکان تقویت به دو صورت داخلی و خارجی

 

 

روش های مقاوم سازی سازه بتنی موجود با به‌ کارگیری الیاف FRP

 

مقاوم سازی اعضای بتنی با مصالح کامپوزیتی FRP روش نسبتاً جدیدی به شمار می‌رود. مصالح FRP خواص فیزیکی مناسبی دارند که می‌توان به مقاومت کششی بالا و ضخامت و وزن کم آن‌ها اشاره نمود . در ستون‌های بتنی استفاده از FRP ضمن افزایش ظرفیت برشی ستون، مدگسیختگی آن را از حالت برشی به خمشی تغییر داده و شکل‌پذیری را به میزان قابل‌توجهی افزایش می‌دهد. دورپیچی اعضای فشاری با الیاف FRP باعث افزایش مقاومت فشاری آن‌ها می‌گردد .

این امر همچنین باعث افزایش شکل‌پذیری اعضا تحت ترکیب نیروهای محوری و خمشی می‌شود. برای محصور کردن عضو بتنی، لازم است راستای الیاف تا حد امکان عمود بر محور طولی عضو باشد . در این وضعیت، الیاف حلقوی مشابه تنگ های بسته یا خاموت های مارپیچی فولادی عمل می‌کنند. در محاسبه مقاومت فشاری محوری عضو باید از سهم الیاف موازی با راستای طولی آن صرف‌نظر گردد. هنگامی که ستون یا عضو فشاری تحت بارهای لرزه‌ای قرار می‌گیرد، مسئله ظرفیت جذب انرژی و شکل‌پذیری ستون اهمیت می‌یابد. دراین‌ارتباط مقاوم سازی یا بهسازی آن عضو با افزایش شکل‌پذیری انجام می‌گیرد.  

 

 

روش های مقاوم سازی سازه بتنی1

انصراف از نظر
فیلترها
Sort
display