-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

مقاوم سازی سازه های فولادی

مقاوم سازی سازه های فولادی

از جمله روش های مقاوم سازی سازه های فولادی استفاده از ورق های فولادی با پیچش و جوش به مقطع بوده است. اما این روش ها با توجه به سنگینی صفحات و انعطاف پذیر نبودن با مشکلاتی همراه هستند. البته اتصال ورق های اضافی با جوش به افزایش تنش پسماند به عضو منجر می شود.

یکشنبه 15 اردیبهشت 1398 ساعت 10:12

مقاوم سازی سازه های فولادی با هدف تقویت و استحکام بخشی به آنها انجام می شود. برای کاهش خسارات به برنامه ریزی بنیادی نیاز است. حتی زلزله های با شدت کم نیز مخرب هستند. مقاوم سازی سازه های فولادی شامل بهسازی لرزه ای و ایمن شدن تحت نیروهای احتمالی زلزله های بعدی است. رفتارهای لرزه ای تحت تأثیر بی کیفیتی سازه اصلی، افت مقاومت مصالح قدیمی و فرسوده شدن عناصر باربر در تمام عمر ساختمان هستند. روش های مقاوم سازی سازه های فولادی مختلف هستد و بدون تجزیه و تحلیل و محاسبات مهندسی و آزمایش ها قابل اجرا نخواهند بود.  

 

مقاوم سازی سازه های فولادی

سازه های فولادی در صورت داشتن طراحی مطلوب و اجرای مناسب از مقاومت و شکل پذیری درستی برخوردار هستند. اما در صورت استفاده نکردن از نیروهای اجرایی متخصص و فرضیات نادرست بنا کردن ساختمان با ایراد خواهد بود. ممکن است ساختمان های فولادی در اثر بارهای لرزه ای و به علت کمانش موضعی آسیب ببینند و عملکرد آنها مختل شود یا به دلیل ایجاد خوردگی به مقاوم سازی نیاز پیدا کنند.

یکی از روش های مقاوم سازی سازه های فولادی افزایش ظرفیت سازه با افزایش سختی و مقاومت است. همچنین، کاهش نیاز لرزه ای که با افزایش شکل پذیری، کاهش جرم و کاهش بی نظمی ها انجام می شود.

 

مقاوم سازی سازه های فولادی چیست

 

انواع روش های مقاوم سازی سازه های فولادی 

مقاوم‌ سازی سازه های فولادی تحت کمانش پیچشی جانبی با FRP

مقاوم سازی تیرهای فولادی بخشی از مقاوم سازی سازه های فولادی است. تیرها در سازه های فولادی جزء اعضای خمشی هستند. از آنجا که در خمش بخشی از مقطع تحت فشار است، ممکن است کمانش رخ دهد. برای این کمانش دو حالت وجود دارد. در حالت اول در بال یا جان مقطع به طور جدا و به شکل موضعی کمانش روی می دهد و در حالت دوم کمانش کلی برای ناحیه فشاری مقطع اتفاق می افتد. مشخصات هندسی مقطع و فاصله های تکیه گاهی یا مهارهای جانبی برای پیشگیری از این دو حالت نقش مهمی دارند.

در صورتی که در طراحی عناصر خمشی، مشخصات ابعادی نیمرخ به شکلی باشد که نسبت عرض به ضخامت اجزای آن پایین تر باشد و شرایط فشردگی در نظر گرفته نشود، بال یا جان مقطع دچار ناپایداری موضعی می شود و کمانش می کند و در ادامه این عضو قابلیت باربریش را از دست خواهد داد. 

اگر طول تیر در فاصله میان دو تکیه گاه جانبی از یک حدی بیشتر شود و تکیه گاه جانبی فاصله های مناسب نداشته باشد، پیش از این که تنش های خمشی در تیر به مرز تسیلم نزدیک شوند، بال فشاری ناپایدار و خراب خواهد شد. این خرابی که به طور ناگهانی در اثر افزایش تنش فشاری در بال در اثر خمش تیر از یک سمت و خمش جانبی تیر به دلیل حفظ نشدن آن به شکل جانبی و نیز چرخش تیر به شکل ترکیبی از پیچش ایجاد می شود، کمانش پیچشی جانبی تیر نام دارد. 

 

 روش های مقاوم سازی سازه های فولادی

 

از جمله روش های مقاوم سازی سازه های فولادی استفاده از ورق های فولادی با پیچش و جوش به مقطع بوده است. اما این روش ها با توجه به سنگینی صفحات و انعطاف پذیر نبودن با مشکلاتی همراه هستند. البته اتصال ورق های اضافی با جوش به افزایش تنش پسماند به عضو منجر می شود.

به همین دلیل کاربرد روش های جدیدتر مانند استفاده از کامپوزیت های FRP مرسوم شده است. از مهم ترین ویژگی آنها می توان به داشتن رفتار الاستیک خطی پیش از شکست ترد، نسبت مقاومت به وزن زیاد، مقاومت در مقابل تأثیرات محیطی، اجرای ساده و موجود بودن در اندازه های نامحدود و همچنین عایق بودن آنها اشاره کرد.

در این شیوه مقاوم سازی سازه های فولادی برای تقویت تیرهای فولادی، کامپوزیت های FRP را روی اجزای سطح مقطع تیر فولادی می گذارند که منجر به مهاربندی آنها در مقابل کمانش موضعی می شود. با در نظر گرفتن نوع سطح مقطع عضو، شرایط تکیه گاهی و ویژگی های ابعادی بال و جان مقطع از روش های مختلفی برای جانمایی در مقطع تیر می توان استفاده کرد. انتخاب ضخامت و ابعاد کامپوزیت ها به عوامل گوناگونی مثل شرایط محاسباتی و ملاحظات اقتصادی بستگی دارد که می تواند موجب پوشاندن بخشی از مقطع شود یا برای تقویت همه سطح مقطع به کار رود. استفاده از FRP در تیرهای فولادی در نهایت به بهبود ظرفیت کمانش پیچشی جانبی و افزایش بار بحرانی کمانش عضو می شود.

 

 دلایل مقاوم سازی سازه های فولادی

 

مقاوم سازی سازه های فولادی با استفاده از ژاکت بتنی

یکی از روش های مقاوم سازی سازه های فولادی استفاده از ژاکت های بتنی است. استفاده از این ژاکت ها در ستون های فلزی موجب بالا رفتن سختی و مقاومت و همچنین مقاومت بیشتر عضو در برابر کمانش خواهد شد. استفاده از آنها در تیرهای فولادی موجب بالا رفتن ظرفیت خمشی و برشی می شود.

 

مقاوم سازی سازه های فولادی با هدف تقویت اتصالات و عناصر

به علت نداشتن شناخت کافی درباره اتصالات، بسیاری از آسیب های ایجاد شده در سازه ها از ضعف در طراحی یا اجرای اتصالات نشئت می گیرند. به همین دلیل، مقاوم سازی سازه های فولادی باید انجام شود.  آسیب های اتصالات در اثر زلزله را می توان به آسیب هایی که به تیرها، ستون ها، جوش ها و اجزا و منشأ اتصال وارد می شود طبقه بندی کرد.

در زمان طراحی اتصالات باید به این مسئله توجه داشت که اتصال باید بتواند بیشترین نیروی قابل تحمل عناصر سازه را تحمل کند. در صورت رعایت نکردن این موضوع اتصالات باید مقاوم سازی شوند. به ویژه این که قاب های خمشی اتصالات در سازه های فولادی از اهمیت برخوردار هستند.

 

مقاوم سازی سازه های فولادی با استفاده از مهاربند

یکی دیگر روش های مقاوم سازی سازه های فولادی استفاده از مهاربندها است. اگر ساختمان های فلزی سختی کمی داشته و جوشکاری مناسب نداشته باشند می توان این روش را به کار برد.

مهاربندهای واگرا کمتر در بهسازی به کار می روند، به علت این که در مقاومت تیری که فقط برای بار ثقلی طراحی شده ضعف وجود دارد و بهسازی بخشی از آن به عنوان تیر پیوند هزینه بر و دشوار است. مهاربندهای هم محور موجب بالا رفتن سختی، محدودیت چرخش در محل اتصالات تیرها و ستون ها و پایین آمدن تغییر مکان های کلی سازه و نسبی طبقه ها می شوند.

برای مطالعه ی مقاله ای در مورد مقاوم سازی سازه های فولاد و بتن در زلزله روی لینک کلیک کنید.

 

انواع روش های مقاوم سازی سازه های فولادی

 

 

ثبت نظر

ارسال