-تهران - کوی نصر - خیابان علالی غربی (پیروزی) -پلاک ۱۱۵- طبقه دوم - واحد۳ | تلفکس :۹ - ۸۸۴۸۶۷۷۸ | ۸۸۲۵۹۷۹۳ مشاوره رایگان : ۰۹۱۲۱۰۰۱۷۶۳

تلفکس :۹ - ۸۸۴۸۶۷۷۸ | ۸۸۲۵۹۷۹۳ مشاوره رایگان : ۰۹۱۲۱۰۰۱۷۶۳

مشاوره رایگان

۰۹۱۲۱۰۰۱۷۶۳

سازه های بتنی و مسایل مربوط به آن

سازه های بتنی و مسایل مربوط به آن

بسیاری از سازه های بتنی به دلایل متفاوتی مانند خطاهای حین طراحی یا ساخت، تغییر کاربری سازه و از دست رفتن قسمتی از ظرفیت سازه به دلیل خوردگی میلگردهای فولادی به مقاوم سازی نیاز می یابند.

سه شنبه 20 آذر 1397
maryam zamzam

سازه های بتنی سازه هایی هستند که در ساخت آنها از بتن یا بتن آرمه که ترکیبی از سیمان، شن، ماسه و پولاد است به کار می رود. یک سازه بتنی ساختمانی است که در ستون ها، شاه تیرها و پی آنها از بتن استفاده شده است. امروزه سازه‌های بسیاری در شکل‌ها و کاربردهای مختلف از بتن درست می شوند. در مقاوم سازی سازه های بتنی هدف از طراحی یک سازه تأمین ایمنی در برابر فروریختگی و تضمین عملکرد مناسب در زمان استفاده از آن است. به همین دلیل بتن در ساخت سازه‌ها به کار برده می شود.در این مقاله ما قصد داریم شما را با سازه های بتنی و مسایل مربوط به آن بیشتر آشنا سازیم.  

طراحی سازه های بتنی و مسایل مربوط به آن

سازه‌های بتنی به سه شکل ساخته می شوند:

  • شیوه تنش مجاز
  • شیوه مقاومت نهایی
  • شیوه طراحی بر مبنای حالات حدی

 

شیوه تنش مجاز برای ساخت و عوامل ضعف  سازه های بتنی و مسایل مربوط به آن

  به این شیوه تنش بهره برداری و تنش بار سرویس هم گفته می شود. نخستین شیوه ای است که برای طراحی سازه‌های بتنی به کار می رود. در این شیوه یک سازه طوری طراحی می شود که تنش‌های ناشی از تأثیر بارهای بهره برداری که به کمک تئوری‌های خطی مکانیک جامدات محاسبه می شوند، از حد مجاز تنش‌ها بیشتر نشوند. این بارها عبارتند از بار زنده، بار مرده، بار برف و بار زلزله.  

شیوه مقاومت نهایی برای ساخت  سازه های بتنی و مسایل مربوط به آن

  به این شیوه طراحی بر مبنای مقاومت نیز گفته می شود. این شیوه نتیجه مطالعات روی رفتار غیر خطی بتن و تحلیل دقیق مسئله ایمنی در سازه های بتنی است. بار بهره برداری توسط ضریبی به نام ضریب بار افزوده می شود. بار حاصل را بار ضریب دار یا بار نهایی می گویند. در سازه های بتنی و مسایل مربوط به آن  وقتی بارهای ضریب دار بر سازه اعمال می شود، به کمک شیوه های خطی آنالیز سازه ها نیروی درونی مقاطع مورد محاسبه قرار می گیرد. به این نیروی درونی مقاومت لازم می گویند. مقاومت خمشی، برشی، پیچشی و بار محوری مقاومت لازم در یک مقطع هستند. مقاومت طراحی برای هر مقطع، حاصل ضرب مقاومت اسمی در ضریبی کوچک تر از واحد به نام ضریب کاهش مقاومت به دست می آید. مقاومت اسمی بیشترین مقاومتی است که مقطع پیش از هم گسیختگی بروز می دهد. مقاومت خمشی، برشی، پیچشی و بار محوری مقاومت اسمی یک مقطع را شامل می شوند. ‌طراحی مقطع به شکلی است که مقاومت لازم از مقاومت طراحی کمتر باشد.

شیوه طراحی بر مبنای حالات حدی برای ساخت  سازه های بتنی و مسایل مربوط به آن

برای کامل شدن شیوه مقاومت نهایی به خصوص از نظر نحوه منظور کردن ایمنی، شیوه طراحی بر مبنای حالات حدی شکل گرفت. این شیوه از نظر اصول محاسبات مرتبط به مقاومت شبیه شیوه طراحی بر مبنای مقاومت است. تفاوت اصلی آن با شیوه پیشین، در نحوه ارزیابی منطقی تر ظرفیت باربری و احتمال ایمنی اجزا است. در این شیوه نیازهای طراحی با تعیین حالات حدی مشخص می شوند. منظور از حالات حدی شرایطی است که سازه توان تأمین خواسته های طرح را ندارد. طراحی سازه با در نظر داشتن حالت حدی نهایی، حالت حدی تغییر شکل و ‌حالت حدی ترک خوردگی یا باز شدن ترک ‌ها انجام می شود.

دلایل مقاوم سازی  سازه های بتنی و مسایل مربوط به آن

بسیاری از سازه های بتنی به دلایل متفاوتی مانند خطاهای حین طراحی یا ساخت، تغییر کاربری سازه و از دست رفتن قسمتی از ظرفیت سازه به دلیل خوردگی میلگردهای فولادی به مقاوم سازی نیاز می یابند. پیدا کردن یک راه حل مناسب برای مقاوم سازی سازه های بتنی و ارتقای ظرفیت باربری آن ها همواره دغدغه طراحان سازه ها بوده است. سازه های بتنی و مسایل مربوط به آن  بر حسب محاسبات دقیق و روابط شکل پذیری طراحی شوند، در نهایت ساختمان های خوبی از آب در خواهند آمد. ولی کیفیت ساخت در برخی سازه ها نا مناسب است که دلایل مختلفی دارد.  

 

سازه های بتنی و مسایل مربوط به آن

 

عوامل ضعف سازه های بتنی و نیاز به مقاوم سازی

برای مقاوم سازی سازه های بتنی بی شک شناخت گونه های خسارت در ساختمان های بتنی از اهمیت برخوردار است.

  • کیفیت بد بتن
  • آرماتور گذاری نامناسب
  • اجرای بد بتن ریزی
  • مصالح نا مرغوب
  • خطاهای طراحی و اجرایی
  • افزایش بار سازه
  • تأثیر شرایط محیطی مخرب
  • خطر زلزله

 

انواع مختلف ضعف  سازه های بتنی و مسایل مربوط به آن

  • به وجود آمدن ترک های مورب در هسته بتن
  • ورقه ورقه شدن هسته مرکزی بتن در ترک های مورب رفت و برگشتی در اثر زلزله
  • جدا شدن پوشش بتن
  • کنده شدن تنگ ها و خاموت ها و بیرون آمدن از جاهای خود
  • شکست برشی عناصر کوتاه یا آن ها که به اطراف متصل شده اند و طول مؤثر آزاد آنها کم است
  • به وجود آمدن کمانش در آرماتورهای طولی
  • بیرون آمدن میلگردها از جاهای اولیه و در رفتن به نواحی تنش های متناوب زیاد
  • گسیخته شدن دال های بتن آرمه در کناره های غیر ممتد
  • ترک های مورب در دیوار برشی به ویژه به شکل متمرکز در اطراف بازشوها
  • به وجود آمدن ترک برشی در محل گره ها و اتصال تیر ستون

 

سازه های بتنی و مسایل مربوط به آن

  بتن از مصالحی است که مقاومت فشاری مناسب و مقاومت کششی کمی دارد. اگر عضو بتنی بدون میلگرد باشد، با اعمال بار در آن ترک خوردگی به وجود می آید. این ترک خوردگی در نهایت موجب تخریب عضو می شود. گسیخته شدن بتن فقط به شکل ترد و ناگهانی است. در بتن مسلح با به کار بردن آرماتورهای تقویت کششی این مشکل بر طرف می شود. این موضوع از نقطه ضعف های سازه های بتنی مسلح و پیچیدگی آن در مقاوم سازی سازه های بتنی است. ارزیابی و انتخاب مصالح تعمیری کار دشواری است.

تعداد بیشماری مصالح تعمیری و تقویتی و مقاوم سازی وجود دارند که موجب رشد و توسع روش های مقاوم سازی شده اند. مقاوم سازی با ژاکت بتنی و ژاکت فولادی، مقاوم سازی با دیوار برشی فولادی، مقاوم سازی با استفاده از مهاربندهای فولادی، مقاوم سازی با استفاده از میان قاب های صفحه ای بتنی یا بنایی و مقاوم سازی با الیاف frp از رایج ترین شیوه های مقاوم سازی سازه های بتنی هستند. در سازه های بتنی و مسایل مربوط به آن  یکی از معمول ترین روش های مقاوم سازی استفاده از frp است. از این شیوه امروزه در مقاوم سازی بسیاری از ساختمان با مصالح مختلف استفاده می شود. frp مزایای زیادی دارد. به همین دلیل است که روز به روز استفاده از آن بیشتر می شود.      

ثبت نظر

ارسال