-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

تقویت ستون بتنی با فولاد

تقویت ستون بتنی با فولاد

نیروهای کمانشی ستون ها با مقطع ستون ها نسبت مستقیم و با ارتفاع آن در حد فاصل طبقه ها نسبت عکس دارند. به این معنا که هر چه ابعاد مقطع ستون ها بزرگ تر نیروهای کمانش آن بزرگ تر و هر چه ارتفاع آن بزرگ تر نیروی کمانش آن کوچک تر می شود.

سه شنبه 24 اردیبهشت 1398 ساعت 10:15

فولاد را ماده ای همسانگرد می دانند که پیچیدن آن به دور ستون ها در مقابل بارهای محوری و شعاعی پیچیدگی خاصی دارد. در تقویت ستون بتنی با فولاد به علت بالا بودن مدول الاستیسته فولاد، قسمت زیادی از بارهای محوری به وسیله ژاکت های فولادی تحمل می شوند که به کمانش زودهنگام فولاد منجر خواهد شد. برخی معتقدند که ضریب پواسون فولاد از بتن بیشتر است و این اختلاف انبساط موجب جدا شدن دو ماده از هم و به تأخیر افتادن محصور شدگی می شود.در ادامه توضیحاتی را راجب مقاوم سازی با ژاکت فولادی برای شما عزیزان آورده ایم.

 

مقاوم سازی و تقویت ستون بتنی با فولاد

 

مقاوم سازی و تقویت ستون بتنی با فولاد

واکنش ستون ها در قاب ساختمان ممکن است از طریق ترکیبی  از بار محوری، خمشی، برشی و لنگر تکیه گاهی مهار شوند. در صورتی که این احتمال وجود دارد که ظرفیت تغییر شکل خمشی در بعضی جزئیات و تقسیم بندی های ساختمان ها کافی نباشد، اما در بسیاری از موارد پارامتر خمش به عنوان مکانیسم مهار ستون عمل می کند. به علاوه، ستون نباید رابطی ضعیف در قاب ساختمان باشد مگر در مواردی که دیوارهای امتداد یافته تا بالاترین تراز به منظور مهار مکانیسم طبقه در نظر گرفته شوند. بالا بردن مقاومت در برش، خمش و لنگر تکیه گاهی به شکلی که ستون در وضعیت کاملاً استاتیک بماند لازم است.

یکی از روش های مقاوم سازی، تقویت ستون بتنی با فولاد و استفاده از ژاکت های فولادی است که ضمن افزایش مقاومت و شکل پذیری اجزای سازه وزن زیادی را به ساختمان اضافه نمی کند. در این شیوه ورق های فولادی در محل آسیب پذیر ساختمان روی سطح بتنی عضو قرار می گیرند و به وسیله بولت به اجزای مربوط متصل می شوند. 

کاربرد این روش مقاوم سازی با محصور شدگی بتن، بالا رفتن مقاومت برشی و خمشی عضو و بالا رفتن سختی جانبی سازه همراه است. وجود امکان اصلاح بیشتر مشکلات سازه ای در قاب های بتنی، نیاز نداشتن به قالب بندی بر عکس روش مقاوم سازی با ژاکت بتنی، سرعت بالای اجرا و کمتر بودن مشکلات معماری در اجرای آن از مزایای تقویت ستون بتنی با فولاد به شمار می روند.

 

 روش های مقاوم سازی

 

قفس های تولید شده با نیمرخ های فولادی

علاوه بر تقویت ستون بتنی با فولاد که با ژاکت های فولادی انجام می شود، از قفس های ساخته شده با نیمرخ فولادی نیز برای مقاوم سازی استفاده می شود. این روش کمتر کاربرد دارد. قفس متشکل از چهار نبشی فولادی است که با تسمه های فولادی به هم متصل می شوند. پیش از جوشکاری این نبشی ها به کمک نبشی های عرضی و بست های پیش کشیده روی گوشه ستون ها محکم نگه داشته می شوند. فضاهای میان نبشی ها و سطح بتن را با ملات ضد انقباض یا گروت پایه اپوکسی پر می کنند. بعد از آن سطح ستون به وسیله بتن پاشی یا بتن درجا و شبکه مفتولی پوشانده می شود. به علت این که قفس در طبقه های بالایی و پایینی نمی تواند ادامه پیدا کند، بالا رفتن ظرفیت خمش ستون در محل اتصال ممکن نخواهد بود. در این شیوه مقاوم سازی ستون بتنی با فولاد، فولادها باید بر طبق نیروهای طراحی جدید با همکاری مناسب نسبت به بتن قدیم با دقت طراحی شوند تا مقدارهای لازم به دست آید.

ستون ها در ساختمان و اهمیت آنها

پیش از درک اهمیت تقویت ستون بتنی با فولاد و دیگر روش های مقاوم سازی ستون بتنی، بهتر است اطلاعاتی درباره ستون ها داشته باشید. ستون ها اعضایی هستند که به طور معمول به شکل عمود در ساختمان نصب می شوند و نیروی محوری را تحمل می کنند. نیروهای محوری به شکل نیروهای فشاری ناشی از بار مرده یا زنده وارد شده بر سطح کف طبقه ها است که به صورت مستقیم یا به وسیله تیرها به ستون ها منتقل می شوند.

به علاوه نیروهای فشاری، ستون ها در قاب های خمشی تحت تأثیر لنگر ناشی از بارهای عمودی و جانبی به دلیل اتصال صلب تیرها به ستون ها هستند. سهم ستون ها از بار هر طبقه مساحتی محصور در نصف فاصله ستون مورد نظر و ستون های اطراف است که آن را سطح بارگیر می نامند. 

نیروهای کمانشی ستون ها با مقطع ستون ها نسبت مستقیم و با ارتفاع آن در حد فاصل طبقه ها نسبت عکس دارند. به این معنا که هر چه ابعاد مقطع ستون ها بزرگ تر نیروهای کمانش آن بزرگ تر و هر چه ارتفاع آن بزرگ تر نیروی کمانش آن کوچک تر می شود.

شکل مقطع ستون ها به طور معمول به مقدار و وضعیت بار وارده بستگی دارد. مناسب ترین مقطع برای ستون ها به شکل قوطی مربع و مستطیلی است. مقطع های دایره ای و چند ضلعی نیز در سازه به کار می روند. برای نصب ستون روی صفحه ستون از دو روش سنتی و صنعتی استفاده می شود.

نقش ستون ها در ساختمان انتقال بارها به فونداسیون است. انتخاب محل ستون ها و فاصله آنها از هم حائز اهمیت است. انواع مقاومت فشاری، پیچشی و خمشی ستون ها از طبقه های پایین به طرف بالا کاهش می یابند. در ساختمان هایی که ساختار بتنی دارند ستون ها متشکل از آرماتور و بتن سازه ای هستند. برای اجرای ستون های طبقه پایین پیش از بتن ریزی فونداسیون آرماتورهای اصلی ستون ها در قالب میلگردهای ریشه ستون ها در فونداسیون نصب می شوند و به شکل آرماتورهای انتظار اولین ستون های ساختمان را تشکیل می دهند.

 

ستون ها در ساختمان و اهمیت آنها

 

مقاوم سازی ستون بتنی

علاوه بر شیوه تقویت ستون بتنی با فولاد از روش های دیگر نیز برای مقاوم سازی ستون بتنی استفاه می شود:

  • استفاده از الیاف FRP
  • مقاوم سازی ستون بتنی با ژاکت بتنی
  • افزودن ابعاد عضو باربر
  • مقاوم سازی فونداسیون
  • افزودن دیوارهای برشی
  • افزودن اعضای باربر و کاهش بار وارد بر عضو باربر در ساختمان

گاهی ممکن است عملیات مقاوم سازی هم زمان با فرآیند ترمیم و تعمیر صورت گیرد تا سازه ابتدا به شرایط قابل بهره برداری برسد و بعد ظرفیت های آن ارتقا داده می شود. مقاوم سازی ستون بتنی با الیاف FRP موجب محصور شدگی جانبی بتن و بالا رفتن قابل توجه مقاومت فشاری محوری، مقاومت محوری خمشی و شکل پذیری ستون می شود. این روش مقاوم سازی ستون بتنی به دلیل مشخصات الیاف FRP بیش از روش های دیگر متداول شده است.

 

مقاوم سازی ستون بتنی

 

ثبت نظر

ارسال