-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 پل با مصالح FRP

مقاوم سازی پل با مصالح FRP

مقاوم سازی فونداسیون ساختمان با استفاده از مصالح FRP موجب بالا رفتن ظرفیت باربری و بهسازی لرزه ای فونداسیون خواهد شد.

سه شنبه 21 خرداد 1398 ساعت 10:59

پل ها از سازه های مهم هستند که در صورت وقوع زلزله و آسیب دیدن منجر به صدمات جانی و مالی بسیاری خواهند شد. وقوع زمین لرزه در مجاورت پل ها و گسیختگی های ترد در پایه های پل مستقیم پایداری سازه را هدف قرار می دهد. وقتی پایداری این سازه ها از بین می رود و پل ها فرو می پاشند، علاوه بر خسارت شدید مالی که زیرساخت های شهر دارد، می تواند به طور مستقیم و غیر مستقیم در حین و بعد از زلزله به خسارت های جانی منجر شود. به همین دلیل مقاوم سازی سازه ها اهمیت می یابد. مقاوم سازی پل با مصالح FRP نیز از شیوه های بسیار خوب برای تقویت آنها در برابر زلزله است.

 

مقاوم سازی پل با مصالح FRP و دیگر روش های مقاوم سازی

 

مقاوم سازی پل با مصالح FRP و دیگر روش های مقاوم سازی

مقاوم سازی پل با مصالح FRP نسبت به روش های سنتی بسیار مناسب تر است و معایب آنها را ندارد. از معایب روش های سنتی مقاوم سازی برای پل می توان به توقف ترافیک پل در حین اجرا، بالا رفتن ابعاد سازه و قرار گرفتن پل در زیر سطح آب اشاره کرد.  

استفاده از مقاوم سازی پل با مصالح FRP نشان می دهد که می توان از شکست ترد پایه های پل در زمان زلزله جلوگیری کرد. در کنار ویژگی های این مصالح برای مقاوم سازی پایه های پل مزایای اجرایی زیاد و خصوصیات ذاتی که دارند که موجب می شود مهندسان بیش از روش های دیگر ترغیب به استفاده از این روش شوند. با این که استفاده از مصالح FRP در پل های چوبی و فلزی محدود بوده است، اما در پایه های بتنی پل ها استفاده فراوانی دارد.

پژوهشگران و متخصصان بالا رفتن مقاومت فشاری، شکل پذیری و مقاومت در مقابل ضربه برای بخش های بتنی پل هایی که با سیلندرهای بتنی با پارچه FRP دورپیچ شده بودند بررسی کردند. ستون های پل ها که با FRP دورپیچ می شوند، مقاومت فشاری زیاد، شکل پذیری مناسب و مقاومت بیشتر در برابر بارهای اضافی می یابند.

 

 مقاوم ‌سازی پل‌ها

 

روش‌ های سنتی مقاوم ‌سازی پل‌ها

علاوه بر مقاوم سازی پل با مصالح FRP از روش های دیگری نیز برای مقاوم سازی استفاده می شود که عبارتند از:

  • استفاده از ژاکت بتنی: مقاوم سازی پل ها به این روش از قدیم مورد استفاده قرار می گرفته است.
  • استفاده از جداگرها: این روش برای جداسازی سازه از حرکت های شدید زلزله در زمان وقوع استفاده می شود. برعکس ساختمان که جداسازی آن از روی فونداسیون انجام می شود، در پل ها این جداسازی بین روسازه و زیرسازه صورت می گیرد. دلیل آن وجود اینرسی زیاد در بخش روسازه و سادگی اجرای آن است. جداگرها در پل ها به دو شکل لاستیکی و اصطکاکی استفاده می شوند و به دلیل سختی کم زمانی زیر روسازه تعبیه می شدند که موجب بالا رفتن پریود ارتعاش آزاد کل پل می شود که موجب پایین آمدن نیروی زلزله وارد به سازه می شود.
  • استفاده از جداگرهای لاستیکی: این جداگرها از لاستیک طبیعی یا مصنوعی به شکل ساده یا مسلح به ورق های فولادی درست می شوند. جداگرهای لرزه ای به طور معمول مصنوعی مسلح هستند که لایه های فولادی موجب بالا رفتن سختی جداگرها در جهت عمودی می شود. ولی در جهت افقی سختی آن همچنان همان سختی برشی لاستیک است.
  • استفاده از جداگرهای اصطکاکی: در مقابل مقاوم سازی پل با مصالح FRP این شیوه بسیار قدیمی است. جداسازی به وسیله صفحات فولادی پولیش شده که به ماده تفلون آغشته است انجام می شود.
  • استفاده از میراگرها: با استفاده از میراگرها برای مقاوم سازی پل ها می توان اثر تخریب دینامیکی و انتقال جانبی سازه را کاهش می دهد.

 

آسیب‌ های وارده به پایه پل ‌ها

 

آسیب‌ های وارده به پایه پل ‌ها

  • آسیب هایی که در اثر گسیختگی خمشی پایه به دلیل پایین بودن مقاومت خمشی یا ظرفیت شکل پذیری خمشی ناکافی پایه پل ایجاد می شوند.
  • آسیب های که در اثر شکست برشی به دلیل پایین بودن ظرفیت برشی پایه پل رخ می دهند.
  • وقتی زمین لرزه با پریودهای طولانی اتفاق بیفتد، فراهم کردن انعطاف پذیری مناسب برای مقابله با انرژی ورودی آن ناممکن است. در این مورد، مقدار جذب و استهلاک انرژی نقش مهمی در رفتار سازه دارد. سیستم های مکانیکی متفاوتی در نشیمن پل یا در دیافراگم های انتهایی آن جداسازی می شوند که در زمان وقوع زلزله انرژی را جذب می کنند.

پل های قدیمی بر اساس ترکیبات بار لرزه ای طراحی نمی شدند. به همین دلیل به مقاوم سازی نیاز پیدا می کنند. بررسی مقاوم سازی پل ها نشان می دهد که پایه های کوتاه و بلند که با مصالح FRP مقاوم سازی شده اند، سختی دورانی بیشتری نسبت به پایه اولیه دارند. این پایه ها می توانند در اثر نیروی زلزله بیشتر به دوران نهایی برسند. مقاوم سازی به این روش موجب بالا رفتن سختی دورانی و پایین آمدن میزان شکل پذیری در پایه پل ها می شود. نتایج نشان می دهد که مقاوم سازی پل با مصالح FRP در پایه های کوتاه و بلند ظرفیت برشی را افزایش می دهد.

 

مقاوم سازی فونداسیون ساختمان با استفاده از مصالح FRP

 

مقاوم سازی فونداسیون ساختمان با استفاده از مصالح FRP

مقاوم سازی فونداسیون ساختمان با استفاده از مصالح FRP و روش های دیگر مقاوم سازی به علت شرایط محیطی نامناسب در معادن، پالایشگاه ها و مناطق ساحلی و دریایی در اثر خوردگی میلگردها و ایجاد ترک در بتن فونداسیون اتفاق می افتد. گاهی حتی طراحی نامطلوب که در آن عناصر تقویتی لحاظ نشده باشند به این مشکلات باید اضافه شوند.

مقاوم سازی فونداسیون ساختمان با استفاده از مصالح FRP موجب بالا رفتن ظرفیت باربری و بهسازی لرزه ای فونداسیون خواهد شد.

 

مزایای مقاوم سازی فونداسیون ساختمان با استفاده از مصالح FRP

مزایا و مشخصات مقاوم سازی فونداسیون ساختمان با استفاده از مصالح FRP عبارتند از:

  • بالا رفتن مقاومت محوری و برشی فونداسیون
  • جلوگیری از نفوذ رطوبت و اکسیژن به فونداسیون و کاهش خوردگی
  • کمترین تغییر ابعاد فونداسیون به دلیل نازک بودن الیاف FRP
  • اجرای سریع و با کمترین اختلال در بهره برداری
  • قیمت مناسب
  • وزن و چگالی کم الیاف FRP
  • مقاومت کششی و مدول الاستیسیته بالای الیاف FRP
  • اتصال مناسب الیاف FRP به سطوح مختلف از جمله بتن و فولاد
  • حمل و نقل آسان الیاف FRP

 

مزایای مقاوم سازی فونداسیون ساختمان با استفاده از مصالح FRP

 

 

 

 

ثبت نظر

ارسال