0912-1001763

88259793

از 10 صبح تا 16

جستجو

روش‌های مقاوم سازی فونداسیون

روش‌های مقاوم سازی فونداسیون

فونداسیون یکی از مهم ترین قسمت های سازه می باشد که بار های وارده به تیر ها و ستون ها را به زمین منتقل می کند. اگر سازه ایی از فونداسیون مناسب برخوردار نباشد ،در آن صورت در برابر بارهای جانبی مانند زلزله ایمن نخواهد بود و می توان این اطمینان را داشت که با کوچکترین زلزله ممکن است مشکلات بسیار بزرگی برای سازه به وجود بیاید. حال در این میان ساختمان ها و سازه ایی وجود دارند که امکان تخریب آن ها و ساخت دوباره فونداسیون ایمن برای سازه فراهم نیست ( بنا بر دلایل مختلف ). اما چه باید کرد؟

می توان با روش های بسیار مختلفی به مقاوم سازی فونداسیون پرداخت و به سازه ایمنی بسیار مناسبی بخشید. لازم به ذکر است که در این مقاله از وب سایت آرین تیس به روش های مقاوم سازی فونداسیون سازه می پردازیم، بنابراین برای کسب اطلاعات بیشتر تا انتهای مقاله با ما همراه باشید.

در چه صورت فونداسیون به مقاوم سازی نیاز دارد؟

مقاوم سازی فونداسیون با به وجود آمدن تغییرات خارجی و داخلی در سازه اتفاق می افتد . در واقع تغییرات داخلی که نیازمند مقاوم سازی فونداسیون می باشند به صورت زیر اشاره می شود :

  • تورم خاک
  • نشست پی
  • سست شدن ساختمان
  • هم چنین تغییرات خارجی به شکل ظهور گسیختگی در ساختمان

مقاومت فونداسیون یک سازه به دلیل تحمل فشار ساختمان و نقش پر رنگ آن در انتقال نیروهای وارد بر ساختمان به پی ، تاثیر زیادی در میزان مقاومت نهایی ساختمان دارد . عملیات مقاوم سازی فونداسیون ساختمان عموما در وضعیت نامطلوب انجام می شود و به دلیل محدودیت های موجود از جمله محدودیت های اقتصادی ، پیچیدگی های فراوانی را به دنبال خواهد داشت. باید بیان شود که مقاوم سازی فونداسیون سازه ها ممکن است کمی مشکل به نظر برسد یا این که در هنگام انجام پروژه سختی های مربوط به آن نمایان شود و به مشکلات متعددی بر خورد کنیم، اما با رفع مشکلات و سختی هایی که در راستای مقاوم سازی فونداسیون وجود دارد، می توان ایمنی نسبتا مناسبی را به سازه ها بخشید.

بر اساس ارزیابی هایی که بر روی سازه ها صورت می گیرد ضعف و کم و کاستی های آن مشخص می شود. در نتیجه به منظور اصلاح این ضعف ها و انجام مقاوم سازی و بهسازی، استفاده از روش های مناسب ضروری می باشد و در بیشتر اوقات برای تعیین روش های مقاوم سازی در ساختمان محدودیت هایی هست که تأثیر عمده ای بر روش های انتخابی برای مقاوم سازی می گذارند. این محدودیت ها را می توان به صورت موارد زیر بیان کرده و دسته بندی کنیم:

  • اهداف عملکردی ساختمان
  • محدودیت هزینه های اجرایی
  • محدودیت زمانی در امر مقاوم سازی
  • محدودیت های معماری( پلان و نما )
  • ضرورت فعال بودن ساختمان در حین مقاوم سازی
  • پرهیز از ریسک در زمان مقاوم سازی
  • لزوم حفظ آثار باستانی

موارد آسیب‌پذیری فونداسیون چیست؟

 موارد بسیار متفاوت و گوناگونی وجود دارد که نتیجه آن ها همه به آسیب های جدی منجر خواهد شد، این موارد را به صورت زیر شرح می دهیم:

  • وجود پتانسیل روانگرایی، ماسه سریع و تورم در خاک زیر فونداسیون
  • عدم پایداری ساختگاه سازه، مخصوصاً برای ساختمان هایی که بر روی زمین های شیبدار احداث شده‌اند.
  • وجود نیروی کششی بلند کننده
  • عدم کفایت ظرفیت خمشی یا برشی ( برش خمشی یا برش سوراخ کننده ) مقطع پی
  • وقوع تنش فشاری بیش از ظرفیت باربری پی در زیر فونداسیون
  • وجود نیروی فشاری یا کششی بیش از ظرفیت ژئوتکنیکی سازه‌ای در شمع ‌ها
  • وجود نشست ‌های زیاد و غیر قابل قبول در پی
  • تهاجم مواد شیمیایی مضر موجود در خاک و آب زیرزمینی به بتن پی
  • عدم کفایت مقاومت جانبی برای تحمل نیروهای جانبی وارد بر پی
  • وجود نیروی فشاری یا کششی بیش از ظرفیت سازه‌ای در شمع ها

روش‌های مقاوم سازی فونداسیون| ترمیم و مقاوم سازی سازه ها| مقاوم سازی ساختمان| مقاوم سازی|موارد آسیب‌پذیری فونداسیون چیست؟

منظور از بهسازی فونداسیون چیست؟

بهسازی فونداسیون و مقاوم سازی فونداسیون راه های متفاوتی دارد که هرکدام دارای پیچیدگی های مربوط به خود می باشد. پیچیدگی عملیات بهسازی فونداسیون به ویژه هنگام مقاوم سازی فونداسیون در زمان بهره برداری و استفاده از ساختمان بیشتر خواهد بود. ضمنا اجرای راه های مختلف بهسازی فونداسیون دارای برخی محدودیت ها مثل موارد زیر می باشد :

  • صدا و لرزش سازه
  • ارتفاع و فضای محدود به دلیل وجود تکیه گاه های موقتی طی اجرای مقاوم سازی فونداسیون

مشکلات بهسازی فونداسیون چیست؟

شایان به ذکر می باشد که در پروژه های مقاوم سازی در قسمت مربوط به مقاوم سازی فونداسیون علاوه بر هزینه بالای بهسازی شالوده، این کار در زمان بهره ‌برداری از ساختمان، بسیار دشوار است، همین دو موضع یکی از مشکلات بسیار بزرگ برای انجام مقاوم سازی فونداسیون می باشد، علاوه بر آن معضلات دیگری نیز وجود دارد که در زیر به آن ها اشاره می کنیم :

  • صدا و لرزش‌ های ساختمان
  • تخریب دال کف زمین در داخل ساختمان و سنگ فرش بیرون از آن
  • فضای بسیار محدود در طول عملیات مقاوم سازی به علت وجود پایه ‌ها و تکیه‌گاه های موقتی جهت مقاوم سازی پی
  • لزوم تخلیه کلیه و یا قسمتی از فضا های طبقه همکف یا زیرزمین جهت مقاوم سازی پی
  • ارتفاع محدود برای تجهیز ساختمان

روش های مقاوم سازی فونداسیون سازه:

روش های بسیاری وجود دارد که می توان با به کار گیری آن ها فونداسیون سازه مورد نظر را مقاوم سازی کرد، از این روش ها به صورت زیر اشاره می شود:

  • تبدیل پی های ستونی به پی های نواری و پی های نواری به دال ها (زمانی که تغییر شکل ها در بستر پی ها بسیار متغیر باشد و همچنین زمانی که تغییری در بارگذاری رخ می دهد، در این روش نصب تجهیزات اضافی ضروری می باشد.)
  • افزایش ابعاد فونداسیون
  • افزودن شناژ به فونداسیون موجود.
  • بهسازی فونداسیون با کابل های پیش تنیده.
  • مقاوم سازی صفحه ستون.
  • مقاوم سازی دال های فونداسیون با تزریق سیمان در ترک ها.
  • مقاوم سازی با استفاده از الیاف پلیمری (FRP)
  • ایجاد ریز شمع در فونداسیون موجود.
  • مقاوم سازی توسط شمع درجا ریز ( وقتی بار به صورت قابل توجهی افزایش یافته و لایه نازکی از خاک سست در بستر قرار داشته و شرایط کار برای بازسازی مشکل باشد.)
  • افزایش مقاومت شمع های موجود.
  • احداث شمع های کششی.
  • جایگزینی جزیی دال فونداسیون زمانی که مصالح پی بیش از حد آسیب دیده باشند.
  • نصب نوارهای تقویتی یا جاکت کردن بدون گسترش بستر پی
  • گسترش بستر فونداسیون (زمانی که بار روی فونداسیون افزایش می یابد)
  • مقاوم سازی با شمع کوبیدنی( وقتی بار به مقدار قابل توجهی افزایش یافته و خاک زیر پی مطلوب باشد.)

روش‌های مقاوم سازی فونداسیون| ترمیم و مقاوم سازی سازه ها| مقاوم سازی ساختمان| مقاوم سازی|مقاوم سازی فونداسیون

الف) پی‌های که نیاز به تقویت ندارند ولی ستون مربوطه نیاز به تقویت دارد:

به‌ وسیله چاله زنی و شستشوی آن با مته میلگرد های طولی ستون جدید در داخل پی جاگذاری می‌ شود. هر چه طول چال بیشتر باشد مقاومت درگیری فولاد و بتن بیشتر می ‌شود. اگر در محاسبات نیاز به As برای ستون جدید باشد توصیه می‌شود این As جدید به ‌صورت تعداد میلگرد بیشتر و قطر میلگرد های کمتر استفاده گردد تا مقاومت درگیری بیشتری ایجاد گردد. در چال زنی سعی شود از سیستم پدستال استفاده شود و باید توجه داشت که اگر ارتفاع ستون کم باشد امکان اجرای پدستال نخواهد بود.

مقاوم سازی مقاطع فونداسیون های بتنی

در سیستم پداستال به دلیل وارد کردن میلگرد به صورت خم در پی، نتیجه فاصله میلگرد های انتهایی تا مرکز ستون زیاد خواهد بود و مطابق رابطه زیر ظرفیت ستون برای تحمل خمش در پای ستون افزایش خواهد یافت:

M=F.d

F=fy.As

در نتیجه در سیستم پداستال نیروی وارده به میلگرد کمتر و ضریب اطمینان بیشتر خواهد شد و مشکل برش پانچ نیز حل خواهد شد. با شناژ بندی نیز سختی پی بیشتر خواهد شد.

ب) پی نیاز به تقویت دارد:

برای حل مشکل پی با خاک برداری اطراف پی به جای خاک برداشت شده از مصالح پر کننده استفاده می ‌نماییم. مصالح پر کننده می ‌تواند بتن مگر، مصالح سنگی، مصالح رود خانه‌ ای با تراکم بالای ۹۵% باشد. برای کنترل پانچ هر دو پی قدیم و جدید معیار کنترل قرار می ‌گیرد و برای ظرفیت باربری و فولاد گذاری خمشی سطح جدید معیار کنترل می ‌باشد.

مقاوم سازی فونداسیون با استفاده از FRP :

لازم به ذکر است که یکی از روش های مقاوم سازی فونداسیون به کارگیری کابل های پیش تنیده و الیاف FRP  است . مقاوم سازی با FRP یکی از روش های مرسوم در مقاوم سازی ساختمان می باشد . در واقع در موقعیت هایی که به دلیل احتمال ایجاد تغییرات ظاهری و تاثیرگذاری آن در معماری کلی سازه قادر به افزایش عمق پی از بخش فوقانی نباشیم ، می توان با استفاده از کابل های از پیش تنیده و اجرای آن ها درون حفره های از پیش تعبیه شده ، ظرفیت خمشی و برشی فونداسیون موجود را افزایش داد .ضمنا با استفاده از الیاف FRP ، می توان پیش تنیدگی قائم را در فونداسیون تا حد مطلوبی تامین کرد .

مزایا مقاوم سازی فونداسیون‌ با FRP

  • اتصال ورق FRP به سطوح مختلف بتن و آهن خوب بوده و هم پوشانی آن زیاد نیست. که سبب پایین آمدن قیمت مصالح کامپوزیت پلیمری FRP می‌گردد.
  • حمل و نقل آسان بدلیل وزن پایین مصالح کامپوزیت پلیمری FRP
  • افزایش مقاومت محوری و برشی فونداسیون
  • عملکرد به عنوان مانعی برای نفوذ رطوبت و اکسیژن به فونداسیون و پداستال و در نتیجه کاهش شدید خوردگی
  • مصالح کامپوزیت پلیمری FRP دارای وزن پایینی بوده و چگالی مصالح و ورق های FRP حاصل کم می باشد.
  • مقاومت کششی و مدول الاستیسیته بالای مصالح کامپوزیت پلیمری FRP
  • ضخامت کم الیاف FRP سبب نازک بودن ورق های کامپوزیت FRP (در حد میلی‌متر) شده و باعث می‌گردد آن ها فضای اضافه اشغال نکنند.
  • قیمت مناسب مصالح کامپوزیت پلیمری FRP
  • تغییر ابعاد فونداسیون نزدیک صفر
  • اجرای سریع و بدون ایجاد اختلال در بهره‌ برداری

روش‌های مقاوم سازی فونداسیون| ترمیم و مقاوم سازی سازه ها| مقاوم سازی ساختمان| مقاوم سازی|  مقاوم سازی فونداسیون با استفاده از FRP

سخن آخر :

با توجه به تمام سختی ها و مشکلات متعددی که برای مقاوم سازی فونداسیون سازه وجود دارد، اما باید ذکر شود که مقاوم سازی فونداسیون یکی از راه های مناسب برای افزایش ایمنی سازه در برابر بارهای وارده است. بسیاری از سازه ها هستند که از لحاظ تاریخی دارای قدمت می باشند و نمی توان آن ها را تخریب کرد و به ساخت دوباره سازه پرداخت. بنابراین با مقاوم سازی فونداسیون و المان های سازه ایی سازه می توان به یک حد مناسب از ایمنی رسید.

  • میثم منظری توکلی
  • مسعود لک زاده
  • سید مجتبی عمرانی
  • مدرس بخش مهندسی عمران، دانشگاه فنی و حرفه‌ای، دانشکده شهید چمران کرمان، ایران
  • مدرس بخش مهندسی عمران، دانشگاه فنی و حرفه‌ای، دانشکده شهید چمران کرمان، ایران
  • دانشجوی مهندسی اجرایی عمران، دانشکده شهید چمران کرمان، دانشگاه فنی و حرفه‌ای کرمان، ایران

روش‌های مقاوم سازی فونداسیون1

انصراف از نظر
فیلترها
Sort
display