رفتن به صفحه ی محتوا

آرشیو

مقاوم سازی ساختمان بتنی پیش ساخته با FRP

ایران کشوری است زلزله ‌خیز و در زلزله های اخیر خسارات متعددی حادث‌ شده است که در این زمینه مقاوم سازی ساختمان بتنی پیش ساخته با FRP از اهمیت بالایی برخوردار شده است، از طرفی سرعت رو به رشد احداث ساختمان های پیش ساخته بتنی با توجه به مزیت های موجود، مقاوم سازی و بهسازی و ایمن‌ سازی ساختمان ها اهمیت ویژه ای دارد. در این میان جهت مقاوم سازی ساختمان ها می توان از روش نوین FRP (مواد مرکب پلیمری تقویت‌شده با الیاف) که امروزه در میان مهندسان از جایگاه ویژه ای برخوردار است بهره گرفت. کامپوزیت FRP با داشتن ویژگی های ممتازی چون نسبت بالای مقاومت به وزن، دوام در برابر خوردگی، سرعت و سهولت در حمل و نصب مورد اقبال مهندسان قرارگرفته به‌گونه ‌ای که امروزه سازه های متعددی در دنیا با استفاده از کامپوزیت FRP مقاوم سازی می شوند.

تاریخچه ی صنعت پیش ساخته

با توجه به رشد جمعیت و نیاز روزافزون به مسکن و مهاجرت به شهر ها، تحولات بنیادین و عمیق در صنعت ساختمان سازی نوین تحت عنوان پیش ساخته به ‌سرعت جایگاه خود را در صنعت ساختمان باز کرد تا جایی که در حال حاضر در برخی کشور ها بیش از ۷۰ درصد ساختمان سازی با استفاده از این روش هست. امروزه سال هاست که این روش نوین در کشورهای اروپایی و پیشرفته ی دنیا مورد استفاده قرار می گیرد و با آزمایش های فنی و تجربه های قابل قبولی که به ‌دست ‌آمده، جایگاه خود را استحکام بخشیده است.

خصوصاً با وجود حوادث طبیعی از سویی و ضرورت های اقتصادی از سوی دیگر، صنعت ساخت مسکن به سمت هرچه بیشتر از این قبیل مصالح با هدف سبک سازی، کاهش زمان ساخت و صرفه جویی در انرژی حرکت کرده است.

سازه های بتنی پیش ساخته

بنا به تعریف بتن پیش ساخته عبارت است از بتنی که ساخت، قالب ریزی و عمل آوری آن در محلی غیر از محل پروژه انجام پذیرد. ساخت این نوع بتن باید تحت شرایط کنترل انجام  گیرد و روند تولید آن به‌صورت مرحله‌به‌مرحله مورد بازرسی، کنترل و نظارت قرار می گیرد.

در حالت کلی سازه های بتنی پیش ساخته به‌ واسطه اتصال مناسب اعضای پیش ساخته تشکیل می شوند که در این حالت سازه با اسکلت‌بندی مناسب و مقاوم در برابر بارهای ناشی از باد و زلزله حاصل می گردد. از سازه های بتنی پیش ساخته می توان در ساختمان های با کاربری های مختلف اعم از مسکونی، اداری، پارکینگ، مدارس و غیره استفاده نمود.

مزایا و معایب سازه های بتنی پیش ساخته

افزایش اعضای سازه ای به دلیل قابلیت کنترل و دقت زیاد در تولید صنعتی آن
کوتاه بودن مدت ساخت و مونتاژ
ساخت بیشترین قسمت ساختمان در کارخانه و کم شدن هزینه های کارگاهی
قابلیت حمل‌ و نقل قطعات پیش ساخته

از معایب این سازه می توان به نکات زیر اشاره کرد

اجزای بتن آرمه در ساختمان های پیش ساخته بتنی در شرایط نامناسب محیطی معمولاً در طول بهره برداری موجب خوردگی فولاد داخلی اجزا می شود.
اغلب با گذشت زمان و خرابی های بتن، ساختمان های پیش ساخته بتنی نیازمند تعمیر، نگهداری و تقویت اعضا می شود.
سازه به علت تغییر کاربری، تضعیف و یا تخریب اعضا و عدم رعایت نکات طراحی از جمله طراحی لرزه ای نیازمند تقویت جز و یا کل سازه می شود.

مقاوم سازی ساختمان بتنی پیش ساخته با FRP

مقوله بهبود و ارتقای کیفی زیرساخت‌های دانش مهندسی ساختمان یکی از مهم‌ ترین موارد صنعت ساختمان هست. خراب شدن و از بین رفتن ستون پل ها، تیرها، ستون‌ها و دیوارها و غیره به مواردی همچون بالا رفتن سن سازه، عوامل مضر و مخرب محیطی، طراحی و اجرای ضعیف، نگهداری نامناسب از ساختمان و زلزله نسبت داده می شود. در این شرایط مقاوم سازی ساختمان به‌ ویژه در مناطقی که خطر نسبی زلزله در آن ها بالا است از اهمیت ویژه برخوردار است.
پیشرفت های اخیر درزمینه‌ ی فنّاوری تقویت سازه ها، بسیار چشمگیر بوده است. یکی از این روش ها استفاده از کامپوزیت پلیمری FRP است که در حال حاضر از نظر مهندسین، بسیار کارآمد و نوید بخش است.

از دلایل عمده استفاده از کامپوزیت پلیمری FRP برای مقاوم سازی ساختمان پیش ساخته بتنی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

ایمنی و مصونیت در برابر زنگ‌ زدگی و خوردگی
وزن کم (در حدود یک ‌چهارم فولاد)
کاربرد راحت تر در فضاهایی با دسترسی محدود
عدم نیاز به داربست و جک
پایین آوردن هزینه ی نیروی کار
مقاومت کششی بسیار بالا در برابر بارگذاری کوتاه‌مدت و بلندمدت
قابلیت تغییر شکل بالا، دسترسی مناسب به ابعاد و اندازه های گوناگون FRP

مقاوم سازی ساختمان بتنی پیش ساخته با FRP

مواد و مصالح مربوط به مقاوم سازی ساختمان بتنی پیش ساخته با FRP

چسب ها

دلیل استفاده از چسب، به وجود آوردن انتقال نیروی برشی بین سطوح بتنی و مواد مرکب تقویت ‌کننده است. از متداول ترین چسب های سازه ای می توان به چسب ها اپوکسی اشاره کرد.

رزین
این مواد نقش بسیار مهمی در خواص مکانیکی کامپوزیت ها دارند. حفاظت از الیاف و پخش بار های وارده از دیگر نقش های رزین است.

الیاف
عموماً سه گروه عمده از الیاف هستند که برای مقاوم سازی در مهندسی ساختمان به کار گرفته می شوند که عبارت اند از شیشه، آرامید و کربن. محدوده چگالی مواد FRP از ۱٫۲ تا ۲٫۱ گرم بر سانتیمتر مکعب بوده که تقریباً حدود ۴ تا ۶ برابر کمتر از چگالی فولاد (۷٫۹) است. این کاهش در وزن منجر به کاهش هزینه حمل‌ونقل، کاهش وزن بار مرده اعمال ‌شده به سازه و امکان حمل ‌و نقل و نصب در کارگاه به‌ صورت دستی می شود.

مصالح کامپوزیت FRP

مصالح کامپوزیت FRP (الیاف و رزین) مشتمل بر تعداد زیادی الیاف کوچک، پیوسته که در یک رزین قرار دارد. بسته به نوع الیاف که آن ها را AFRP (الیاف بر پایه آرامید)، CFRP (الیاف در پایه کربن) و GFRP (الیاف بر پایه شیشه) می نامند. الیاف به‌ کار رفته نقش اساسی را در تحمل تنش بر عهده‌ دارند و رزین به‌ کار رفته تنش را بین تارهای مختلف پخش می کند و آن ها را در کنار هم نگه می دارد.

اساس طراحی و اجرا مقاوم سازی ساختمان بتنی پیش ساخته با FRP

مقاوم سازی سازه های بتنی با سیستم FRP یک روش کارآمد بوده که بر پایه عملکرد مرکب بین یک عضو بتن مسلح و FRP چسبیده شده بر سطح بتن هست. جهت تضمین ایمنی سازه لازم است که از یک سیستم FRP مناسب استفاده شود و این سیستم به‌ دقت طراحی و اجرا گردد. حالت و شرایط عضو قبل از مقاوم سازی مهم است چرا که ممکن است سازه قبل از مقاوم سازی به یکسری عملیات ترمیمی، نیاز داشته باشد.
باید همواره دقت شود که سیستم کامپوزیت FRP مناسب برای مقاوم ‌سازی انتخاب شود، علاوه بر آن مهندس پروژه نیز باید دارای تجربه ی کافی در تقویت سازه باشد و با مواد تشکیل دهنده کامپوزیت FRP، رفتار سازه ها و ایمنی آن ها آشنایی کافی داشته باشد. برای طراحی باید همه شرایط لازم و ترکیب بارهای مختلف مورد توجه قرار گیرد.

طراحی کامپوزیت FRP دارای دو جنبه است، یکی بررسی اثرات تقویت ‌کننده در مقطع (طراحی با فرض عملکرد کامل کامپوزیت) و دوم توانایی انتقال نیرو ها به ‌وسیله اتصال بین دولایه FRP و بتن. در استفاده از دستگاه ‌های کامپوزیت FRP باید آسیب های ممکن مشخص ‌شده و علت این نقایص معلوم شود و در صورت لزوم‌ ترمیم مناسب صورت گیرد.

تقویت خمشی در مقاوم سازی ساختمان بتنی پیش ساخته با FRP

اعضای پیش ساخته بتن آرمه، مانند تیر ها و ستون ها، تحت خمش با استفاده از کامپوزیت های FRP که توسط اپوکسی به ناحیه ی کششی چسبیده اند و دارای الیاف های با راستای موازی با جهت تنش های کششی ماکزیمم هستند، تقویت می شوند. برای طراحی کامپوزیت FRP جهت تقویت سازه پیش ساخته بتنی ابتدا لنگر طراحی مقاوم در عضو قبل از مقاوم سازی تعیین‌ شده و از لنگر طراحی لازم برای مقاوم سازی سطح مقطع لازم کامپوزیت FRP تعیین می شود. سطح مقطع کامپوزیت FRP باید ارضا کننده‌ی ماکزیمم خیز اعضا باشد، علاوه برخیز سطح مقطع FRP باید جواب گوی تنش های ایجادشده نیز باشد.

تقویت برشی در مقاوم سازی ساختمان بتنی پیش ساخته با FRP

مقاوم سازی برشی اعضای بتن آرمه با استفاده از کامپوزیت FRP به وسیله ی چسباندن تقویت‌ کننده ‌های خارجی در راستای اصلی الیاف ها، موازی با ماکزیمم تنش های کششی اصلی صورت می گیرد. اعضای سازه ای که تحت بار جانبی قرار می گیرند، بار وارده بر عضو عمود بر محور عضو است با این ‌حال معمولاً کامپوزیت FRP به‌ طور عملی به‌گونه‌ای طراحی و نصب می شود که راستای الیاف ها عمود بر محور عضو باشد.

محصوریت اعضای فشاری در مقاوم سازی ساختمان بتنی پیش ساخته با FRP

عموماً محصوریت برای اعضای تحت‌فشار کاربرد داشته و باهدف افزایش ظرفیت تحمل بار، یا در مورد مقاوم سازی لرزه ای، جهت افزایش شکل پذیری استفاده می شود. افزایش اثر محصوریت، مقاومت و شکل پذیری بتن را افزایش داده و به علاوه از لغزش و کمانش آرماتور های طولی جلوگیری می کند. لازم به ذکر است که در مسائل لرزه ای روش های مقاوم سازی موجود عموماً بر اساس افزایش فشار محصورت در نواحی محل تشکیل مفصل پلاستیک و مناطق وصله آرماتور های طولی صورت می گیرد.

در نواحی زلزله‌ خیز، اغلب طراحی ستون های پیش ساخته درگذشته فقط بر اساس جنبه های مقاومتی در نظر گرفته ‌شده‌اند و از اثر شکل پذیری که تضمین ‌کننده پایداری سازه است لحاظ نگردیده است، لذا بیشتر این ستون ها نیاز به مقاوم سازی دارند. محصورت ستون های بتن آرمه یا اعضای مشابه آن مانند دودکش ها و کوره ها و غیره با کامپوزیت FRP به ‌طور قابل ‌توجهی عملکرد محوری، خمشی وبرشی آن را بالا می برد، زیرا موجب افزایش مقاومت فشاری بتن، شکل پذیری، مقاومت برشی و مقاومت در برابر کمانش آرماتور های فولادی تحت ‌فشار می شود. در مورد الیاف کامپوزیت FRP می توان گفت که الیاف های کربن در افزایش مقاومت نسبت به دو الیاف شیشه و آرامید اثر بهتری داشته ولی ازلحاظ افزایش شکل پذیری، الیاف شیشه اثر بهتری خواهد داشت.

محصوریت ستون های بتنی پیش ساخته

محصوریت ستون های بتنی پیش ساخته به‌ وسیله‌ی کامپوزیت FRP قابل ‌دستیابی است که منجر به وقوع شرایط زیر می شود:
افزایش مقاومت بتن و همچنین ظرفیت تغییر شکل آن
جلوگیری از جداشدگی و پوسته‌پوسته شدن پوشش بتن

مقاوم سازی خمشی در مقاوم سازی ساختمان بتنی پیش ساخته با FRP

خمشی اعضای پیش ساخته ساختمان های بتنی، از طریق قرار دادن کامپوزیت FRP در محل طراحی ‌شده و چسباندن آن در وجوه تحتانی و فوقانی و حتی جانبی عضو تحت خمش صورت می گیرد. درصورتی‌که بر اساس محاسبات مجبور به استفاده از چندلایه کامپوزیت FRP جهت تقویت اعضا شویم، باید با ایجاد همپوشانی کافی هر لایه، بعد از لایه ی دیگر قرار گیرد به این صورت که لایه ی دوم دقیقه روی لایه ی اول نصب شود.

مقاوم سازی برشی در مقاوم سازی ساختمان بتنی پیش ساخته با FRP

در مقاوم سازی اعضای بتنی تحت برش، کامپوزیت FRP معمولاً در سه یا چهار وجه اعضا چسبانده می شود.

مقاومت فشاری در مقاوم سازی ساختمان بتنی پیش ساخته با FRP

اعضای فشاری را می توان با استفاده از کامپوزیت FRP که به ‌صورت افقی و یا مارپیچ در طول المان قرارگرفته‌ اند، مقاوم سازی کرد. می توان جهت افزایش عملکرد مقاوم سازی با کامپوزیت FRP، از ترکیب قرارگیری کامپوزیت در راستای طولی و عرضی استفاده کرد. هرگاه بار وارده به ستون بتنی پیش ساخته تحت خروج از مرکزیت زیادی باشد، می توان کامپوزیت FRP را به طور مستقیم در راستای طولی عضو استفاده کرد و مهار این الیاف را با الیاف های عرض در بالا و پایین ستون انجام داد.

 

ادامه مطلب

دستوالعمل کاشت میلگرد

یکی از مهمترین تحولات در ساخت و ساز سازه های بتنی قابلیت اتصال بتن جدید به قدیم و اتصال اجزا و سازه های فولادی به سازه های بتنی موجود با استفاده از روش کاشت آرماتور و بولت می‌باشد. اتصال و چسب کاشت تعبیه شده بین دو المان، می‌بایست جوابگوی نیروهای وارده به دو المان را از هر لحاظ دارا باشد. نکات مهم در کاشت میلگرد یکی از کاربردی ترین و اقتصادی ترین روش‌های تقویت سازه می‌باشد که امکان اصلاح نواقص اجرائی و اعمال تغییرات نقشه‌های اجرائی و یا در طرح های مقاوم سازی ساختمان ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

داشتن دانش کافی طراحی و اجرای کاشت میلگرد و آرماتور در بتن از اهمیت بالائی برخوردار است. در این میان انتخاب نوع چسب کاشت میلگرد نیز جهت ایجاد اتصال هرچه بهتر بین بتن و آرماتور از اهمیت بسزائی برخوردار است. در بیشتر موارد همچنین اجرای سیستم کاشت باید به صورتی انجام پذیرد که مقاومت کششی بیشتر از مقاومت کششی میلگرد داشته باشد.

نکات مهم در کاشت میلگرد :

الف)  برای دستیابی به قطر و عمق سوراخ باید به تدریج و گام به گام انجام شود. مثال برای سوراخهای با عمق بیش از ۴۰ CM باید ابتدا مته ای به طول حداکثر CM40 و بار دیگر با مته به طول بلندتر سوراخ کاری انجام شود.همچنین برای قطرهای بیش از MM20 بهتر است به ازای هر ۴ MM افزایش تا رسیدن به قطر مورد نظر مته تعویض گردد. این اقدام از شکستن مته و استهالک زیاد دستگاه جلوگیری می کند.

ب)  در سوراخکاری بتن مسلح انتخاب نوع مته از کلیدی ترین موارد در پیشرفت کار و جلوگیری از اتلاف هزینه می باشد. انتخاب نوع الماس سرمته مهمترین تصمیم در این فرایند محسوب می شود. این امر نیاز به تجربه و تخصص باالیی دارد. تصمیم اشتباه پروژه را با تاخیر زمانی مواجه کرده و ممکن است پروژه را از توجیه مالی خارج کند

ج)  چنانچه در سوراخکاری بتن مسلح به میلگرد برخورد کنیم که عمدتاً این اتفاق روی می دهد باید در حد امکان از برش میلگرد داخل بتن اجتناب شود. چرا که ممکن است کارایی بتن مسلح را از جهت تحمل نیروهای کششی و خمشی با اشکال مواجه کند. بنابراین در این موارد ایجاد حفره از طریق کرگیری مجاز نیست.

با توجه با مطالب ، در خصوص چسب کاشت میلگرد و بولت هیلتی مطلبی بیشتر بخوانید.

۱- نکات مهم در کاشت میلگرد ( سوراخکاری )

•اولین مرحله برای کاشت ایجاد سوراخی متناسب با نوع میلگرد طراحی شده برای کاشت می باشد قطر سوراخ و عمق آن دو ویژگی مهم برای کاشت میلگرد هستند. قطر سوراخ باید بگونه ای باشد که پس از کار گذاشتن میلگرد دور تا دور آن با چسب انکر( مورد نظر محاط شود. همچنین عمق کاشت)عمق سوراخ( بسته به عملکرد مورد انتظار از میلگرد پس از کاشت می تواند متفاوت باشد اما به طور کلی شرکت هیلتی به عنوان یک رفرنس و استاندارد معتبر جداولی را بر پایه آزمایشات انجام شده برای عمق و قطر سوراخها پیشنهاد کرده است. هیلتیران به عنوان یک شرکت مبتنی بر دانش در پروژه های طراحی و اجرا این استاندارد بین المللی را لحاظ می کند

۲- نکات مهم در کاشت میلگرد ( تمیزکاری )

بعد از ایجاد سوراخ باید نسبت به تمیز نمودن آن اقدام نمود تا مانع از گیرش چسب، میلگرد و بدنه سوراخ نگردد.

الف) ابتدا با باد گرد و خاک ناشی از سوراخکاری را از داخل سوراخ خارج می کنیم. برای سوراخهای کم عمق با دستگاه بلوور یا دمنده این کار انجام می شود و برای سوراخهای عمیق معموال از کمپرسورهای باد استفاده می شود.

ب) سپس با فرچه های مدوری که به دریل متصل می شود گرد و غبار باقیمانده روی سطوح داخلی سوراخ تمیز می شود. باید دقت شود چنانچه بین مرحله تمیز کاری تا تزریق چسب وقفه زمانی ایجاد شود الزم است قبل از تزریق چسب مجددا این مرحله تکرار شود.

۳- نکات مهم در کاشت میلگرد ( تزریق چسب )

این مرحله مهمترین مرحله کاشت محسوب می شود که باید توسط متخصصین مجرب و آموزش دیده انجام شود چرا که با توجه به زمان گیرش اولیه چسبها انکرها چنانچه وقفه زمانی در این مرحله ایجاد شود چسب خاصیت چسبندگی خود را از دست داده و یا اتصال مورد نظر یا یکی از اجزا به درستی انجام نخواهد شد. تزریق چسب معموال توسط وسیله ای بنام تفنگ گان تزریق انجام می شود. این تفنگ پس از امتزاج چسب های دو جزیی آنرا به محل مورد نظر تزریق می کند

الف)  باید دقت شود فرآیند تزریق از انتهای سوراخ شروع شده و به تدریج به سمت دهانه پیش می رود

ب)  در صورت عمیق بودن سوراخ باید یک لوله انعطاف پذیر شفاف که به نوک گان متصل می شود چسب را به انتهای سوراخ رساند.

ج)  میزان چسب تزریق شده بسیار حایز اهمیت است. میزان چسب باید به اندازه ای باشد که بعد از جایگذاری میلگرد در سوراخ تمام فاصله بین سوراخ و میلگرد را پوشانده و از انتها تا ابتدای سوراخ را پر کند. چنانچه میزان چسب کم باشد قسمت ابتدای سوراخ بدون چسب خواهد ماند و در صورت تزریق بیش از حد از پس از جایگذاری میلگرد مازاد آن از سوراخ خارج خواهد شد. در حالت اول امکان تزریق مجدد وجود نخواهد داشت و در حالت دوم مازاد چسب مجددا قابل استفاده نخواهد بود

۴- نکات مهم در کاشت میلگرد ( کاشت )

مرحله نهایی شامل کاشت میلگرد در سوراخی است که قسمتی از آن با چسب پر شده است. نحوه جایگذاری میلگرد در سوراخ باید به صورت دورانی و در یک بازه زمانی مشخص باشد. چنانچه این عمل با تأخیر انجام شود گیرش به درستی انجام نخواهد شد.

 

نکات مهم در کاشت میلگرد

ادامه مطلب

۷ تکنولوژی برای مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله

زلزله یکی از حوادث پرتکرار در طول تاریخ بوده است که به شکل‌های مختلفی برای بشر رخ داده است. مناطقی که دستورالعمل‌های ایمنی در ساخت‌ و ساز را رعایت کرده باشند، خسارت کمتری را متحمل شده‌اند و کسانی که به این توصیه‌ها عمل نکرده‌اند با مشکلات بسیاری مواجه شده‌اند. از زمان عصر برنز تا کنون روند پیشرفت در ساختمان‌ سازی با سرعت بالایی به حرکت خود ادامه داده است و امروزه شاهد هستیم که بسیاری از شهرهای بزرگ در محل گسل یا زمین‌های مستعد زلزله بنا شده‌اند. این اتفاق ممکن است منجر به فجایعی شود که عمق آن برای ما قابل‌ تصور نیست. در ادامه این مطلب شما با هفت نکته مقاوم سازی سازه در برابر زلزله بیشتر آشنا میشوید.

در حال حاضر، ما نیز ممکن است تحت تأثیر زلزله‌های قوی قرار بگیریم و حتی ساختمان‌های مدرن و پل‌های مستحکم نیز از بین بروند. خوشبختانه، طی چند دهه گذشته، معماران و مهندسان تعدادی از فناوری‌های هوشمندانه را طراحی کرده‌اند تا اطمینان حاصل کنند که خانه‌ها، واحدهای آپارتمانی چندگانه و آسمان‌ خراش‌ها در برابر زلزله خم می‌شوند اما شکست نمی‌خورند. درنتیجه، ساکنان ساختمان می‌توانند بدون آسیب مجدداً به داخل ساختمان بروند و شروع به جمع آوری قطعات کنند.

هفت نکته مقاوم سازی سازه در برابر زلزله : 

فونداسیون شناور :

مهندسان و لرزه شناسان سال‌های زیادی را در جستجوی یک سیستم برای مقاومت در برابر زلزله طی کرده‌اند و به یک سیستم تحت عنوان فونداسیون شناور رسیده‌اند. این سیستم به صورتی است که بدنه اصلی ساختمان را از فونداسیون آن جدا می‌کند و نوعی فضای شناور برای آن ایجاد کرده است. در این سیستم ساختمان فوقانی بر روی یاتاقان‌هایی از جنس سرب قرار می‌گیرند که اطراف آنها با لاستیک و فولاد پوشش داده شده است. یک صفحه فولادی مستحکم، این فونداسیون شناور را به ساختمان اصلی متصل می‌کند و به هنگام زلزله تنها فونداسیون ساختمان تکان می‌خورد.

در حال حاضر، دانشمندان ژاپنی این سیستم را به شکل شگفت‌انگیزی بهبود داده‌اند و از یک سیستم به شکل کوسن استفاده کرده‌اند. در این سیستم از یک بالشتک هوا استفاده می‌شود که مجهز به سنسورهای تشخیص لرزه بسیار حساس است. زمانی که این سنسورها زلزله را تشخیص دهند، به سرعت این بالشتک هوا را پر از باد می‌کنند و نوعی عایق با ضخامت ۳ سانتی‌متر ایجاد می‌کند. زمانی که زلزله تمام شود، مجدداً کمپرسورها خاموش می‌شوند و ساختمان بر روی فونداسیون خود قرار می‌گیرد.

هفت نکته مقاوم سازی سازه در برابر زلزله سیستم جاذب ارتعاش : 

یکی دیگر از تکنیک‌های آزمایش شده و واقعی برای کمک به ساختمان‌ها در برابر زمین‌ لرزه‌ها، سیستم جاذب ارتعاش است که در خودروها مورد استفاده قرار می‌گیرد. همانطور که در سیستم خودروها دیده‌اید، شوک‌های ارتعاشی سریع توسط جاذب ارتعاش جذب می‌شود و با تبدیل انرژی ارتعاشی به انرژی گرمایی آن را به روغن هیدرولیک تخلیه می‌کند. در فیزیک این پدیده به عنوان دمپینگ شناخته می‌شود و این یکی از دلایل نامگذاری این سیستم به نام دمپر است.

استفاده از دمپر در مرحله آرماتوربندی ساختمان می‌تواند در مقاوم‌سازی آن در برابر زلزله مفید باشد. مهندسان می‌توانند از دمپر در هر سطحی از ساختمان استفاده کنند، اما باید آن را به انتهای ستون ساختمان وصل کنند و انتهای دیگر آن به فونداسیون وصل می‌شود. زمانی که ساختمان در اثر زلزله به صورت افقی حرکت می‌کند، حرکت ارتعاشی ساختمان به انرژی حرارتی تبدیل می‌شود و به روغن هیدرولیک تخلیه می‌شود.

هفت نکته مقاوم سازی سازه در برابر زلزله استفاده از پاندول‌های قدرتی : 

فرایند دمپینگ می‌تواند انواع مختلفی داشته باشد. یک راه‌حل دیگر برای استفاده از پدیده دمپینگ در مبارزه با زلزله، استفاده از پاندول‌های قدرتی است. پاندول‌های قدرتی کابل‌های فولادی هستند که به بخش‌های مختلف ساختمان وصل می‌شوند. سر دیگر این پاندول‌ها به یک سیستم دمپینگ در کنار ساختمان وصل می‌شود و نقش انتقال ارتعاش ساختمان با روغن هیدرولیک را بر عهده دارند. هنگامی‌ که در اثر زلزله ساختمان به جهات مختلف حرکت می‌کند، پاندول‌ها در جهت مخالف آن حرکت می‌کنند و این انرژی را تخلیه می‌کنند.

مهندسان از این سیستم به عنوان دمپرهای تجمعی یاد می‌کنند، زیرا هر یک از این پاندول‌ها به یک فرکانس خاص عکس‌العمل نشان می‌دهد. اگر حرکت زمین باعث ایجاد حرکت در یک ساختمان و ایجاد ارتعاش در آن شود، ساختمان با حجم زیادی ارتعاش می‌کند و احتمالاً موجب آسیب به آن می‌شود. کار این پاندول‌ها باعث می‌شود این انرژی تخلیه شود و ساختمان بدون انرژی به حالت اولیه بازگردد.

هفت نکته مقاوم سازی سازه در برابر زلزله فیوزهای قابل تعویض : 

در دنیای برق، یک فیوز وظیفه حفاظت از مدار را برعهده دارد و زمانی که جریان الکتریکی مضاعف شود، جریان الکتریکی قطع می‌شود و مانع از گرمای بیش‌ از حد و آتش‌سوزی می‌شود. پس از حادثه نیز می‌توانید به‌ سادگی فیوز را جایگزین کنید و سیستم را به حالت عادی برگردانید. محققان دانشگاه استنفورد و دانشگاه ایلینوی با تلاش برای ساخت یک ساختمان مقاوم در برابر زلزله، با یک مفهوم مشابه تلاش کرده‌اند. آن‌ها ایده‌های خود را یک سیستم ارتعاشی کنترلی می‌نامند، زیرا قاب‌های فولادی که ساختار آن را تشکیل می‌دهند، الاستیک هستند و اجازه می‌دهند تا روی فونداسیون قرار بگیرند. اما این به‌ خودی‌ خود راه‌ حل ایده‌آل نیست.

محققان علاوه بر قاب‌های فولادی، کابل‌های عمودی را نصب کردند که چارچوب ساختمان را به فونداسیون آن متصل می‌کنند و حرکت ساختمان به هنگام زلزله را محدود می‌کنند. این کابل‌ها هوشمند هستند و بعد از پایان زلزله به طور خودکار غیرفعال می‌شوند. این فیوزها به صورت یک سنگ بین فونداسیون و بدنه اصلی ساختمان قرار می‌گیرند و در طول زلزله نقش کنترلی دارند. پس از پایان زلزله، اگر این فیوزها غیرفعال شده باشند، مجدداً می‌توان آنها را جایگزین کرد.

 

هفت نکته مقاوم سازی سازه در برابر زلزله

هفت نکته مقاوم سازی سازه در برابر زلزله استفاده از دیوار محافظ : 

در بسیاری از ساختمان‌های بلند مردن، مهندسان از یک ساختار محافظتی استفاده کرده‌اند که هزینه چندانی ندارد و می‌تواند بخش از خسارت ساختمان را کاهش دهد. این سپر دفاعی سازه‌های بسیار بلندی هستند که اطراف ساختمان را می‌گیرند و از ریزش ساختمان جلوگیری می‌کند. اگر چه این دیوار حفاظتی به ساختمان‌ها کمک می‌کند که تا پایان زلزله استوار باقی بماند، اما می‌توان گفت که تکنولوژی کاملی نیست و به راهکارهای تکمیلی دیگری نیاز دارد.

هفت نکته مقاوم سازی سازه در برابر زلزله پوشش نامرئی زلزله : 

زمانی که در مورد امواج صحبت می‌شود، ممکن است در ابتدا به آب یا صدا فکر کنید، اما واقعیت این است که زلزله هم موج ایجاد می‌کند که توسط زمین شناسان به موج‌های سطحی و بدنه زمین شناخته می‌شوند. تحقیقات قبلی که بر روی امواج زلزله صورت گرفته است نشان می‌دهند که حرکت دوم زمین که توسط پوسته انجام می‌گیرد منجر به امواجی می‌شود که به امواج رایلی شناخته می‌شوند که به صورت عمودی هستند. این حرکات بالا و پایین باعث می‌شود که بیشتری تکان و آسیب ناشی از زلزله ایجاد شود.

حال اگر این امواج قطع شود چی؟ آیا می‌توان با کنترل این امواج از بروز زمین‌ لرزه جلوگیری کرد؟ دانشمندان چنین فکر می‌کنند و آنها پوشش نامرئی زلزله را پیشنهاد داده‌اند. این پوشش نامرئی می‌تواند مانع از رسیدن امواج رایلی به ساختمان شود. مهندسین سازه پیشنهاد داده‌اند که از ۶۰ حلقه پلاستیکی در قسمت زیرین فونداسیون استفاده شود و از این طریق مانع از انتقال ارتعاشات شوند. این روش در سال ۲۰۱۳ توسط یک تیم فرانسوی مورد بررسی قرار گرفت.

برای اینکه درباره مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله بیشتر بدانید ، لینک را زده و مقاله را مشاهده کنید.

استفاده از آلیاژهای با قابلیت برگشت به شکل اولیه : 

همانطور که عناوین قبلی ذکر شد، خاصیت پلاستیکی بزرگترین چالش مهندسان برای مقابله با زلزله است. پلاستیک‌ها منعطف هستند و زمانی که به آنها فشاری وارد شود به‌ راحتی تغییر حالت می‌دهند و به فرم قبلی خود بازمی‌گردند. اما مشکل اصلی پلاستیک‌ها مقاومت مکانیکی پایین آنهاست. امروزه آلیاژهایی ساخته شده‌اند که با وجود استحکام مکانیکی بالا می‌توانند به شکل اولیه خود بازگردند.

دانشمندان توانسته‌اند که با افزودن نیکل تیتانیوم یا نیتینول، به فولاد یک آلیاژ هوشمند بسازند که حدود ۱۰ تا ۳۰ درصد انعطاف‌پذیری بیشتری نسبت به فولاد معمولی نشان می‌دهد. در سال ۲۰۱۷ محققان دانشگاه نوادا، عملکرد پل‌های ساخته شده از فولاد و بتن را با عملکرد نیتینول و بتن مقایسه کردند. آن‌ها متوجه شدند که سازه ساخته شده از این آلیاژ آسیب کمتری دیده است.

امروزه شیوه‌های مدرن و پیشرفته دیگری برای مقابله با زلزله پیشنهاد شده است که هنوز در فاز مطالعاتی خود قرار دارند، اما به‌هرحال پیش‌بینی می‌شود با پیشرفت علم، این مسیر سریعتر پیموده شده و راهکارهای بیشتری برای کاهش خسارات ناشی از زلزله فراهم شود.

ادامه مطلب

مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله

این روزها حالمان خوب نیست. البته بهتر است بگوییم مدت هاست که حالمان خوب نیست. در این مطلب بررسی می کنیم برای ساختمان های مقاوم در برابر زلزله چه ترفندهایی قابل استفاده اند. چندی یک بار، یک اتفاق انگار لرزه ای بر اندام خود ما می اندازد اما زمان مجبورمان می کند فراموش کنیم و دوباره، اتفاق بد، حال بد، فراموشی… . زلزله بم، حادثه پلاسکو و خیلی قبل تر از آن اتفاق افتاد اهمیی ندادیم و حالا هم باید در سوگ کرمانشاه بنشینیم.

حرف جان و زندگی انسان هاست اما گویی عادت کرده ایم عده ای را زیر خاک دفن کنیم بعد به فکر فرو رویم که چرا؟!! اگر جان خودمان و عزیزانمان برایمان اهمیت دارد، حداقل اصول را یاد بگیریم و رعایت کنیم. یک بار زمان بگذاریم و هزینه کنیم در عوض تا جایی که دست خودمان است امنیت خانواده را تضمین کنیم. تصمیم گرفتیم در این سری مطالب، راهکارها و روش های مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله را پیش و بعد از ساخت با هم مرور کنیم.

ساختمان های مقاوم در برابر زلزله : 

در ابتدا لازم است این را بدانیم که بهتر است ﺑﻪ ﺟﺎﻱ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻥ ﺿﺪ ﺯﻟﺰﻟﻪ ﺑﮕﻮﻳﻴﻢ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻥ ﺳﺎﺯﮔﺎﺭ ﺑﺎ ﺯﻟﺰﻟﻪ، ﭼﻮﻥ ساختمانی تحت ﻋﻨﻮﺍﻥ ﺿﺪ ﺯﻟﺰﻟﻪ ﻧﺪﺍﺭﻳﻢ ﻛﻪ ﺑﺘﻮﺍﻧﺪ ﻋﻠﻴﻪ ﺯﻟﺰﻟﻪ ﻋﻤﻞ ﻛﻨﺪ ﻭ ﺻﺪ ﺩﺭ ﺻﺪ ﺩﺭ ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺯﻟﺰﻟﻪ ﻣﻘﺎﻭﻡ بوده ﻭ ﺧﺴﺎﺭﺗﻲ ﻧﺒﻴﻨﺪ، ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻥ ﻫﺎ ﺩﺭ ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺣﻮﺍﺩﺙ به خصوص ﺯﻟﺰﻟﻪ ﺳــﻄﻮﺡ ﻋﻤﻠﻜﺮﺩﻱ ﻣﺘﻔﺎﻭﺗﻲ ﺩﺍﺭﻧــﺪ. ﺩﺭ مورد ساختمان های مسکونی، آن دسته سطح عملکرد مناسبی دارد ﻛﻪ ﺩﺭ ﺍﺛﺮ ﻭﺍﺭﺩ ﺷﺪﻥ ﻧﻴﺮﻭﻫﺎﻱ جانبی خسارت ببیند، ﺍﻣــﺎ ﺑﻪ ﻫﻴﭻ ﻭﺟﻪ ﻓﺮﻭ ﻧﺮﻳﺰﺩ ﺗﺎ ﺑﺎﻋﺚ ﻛﺸﺘﺎﺭ ﺷﻮﺩ.

نقاط ضعف ساختمانتان را شناسایی کنید و آن را تقویت نمایید : 

معمولاً ساختمان هایی که در برابر زلزله آسیب پذیرند یعنی از نظر سازه ای مشکل داشته و بد اجرا شده باشند یا درجاتی از آسیب پذیری در بخش سازه و پی داشته باشند، باید مقاوم شوند.
برای این کار ﺭﻓﺘﺎﺭ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻥ ارزیابی می شود ﺑﻪ طوری ﻛﻪ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺩﺍﺩﻩ ﺷﻮﺩ ﻛﺪﺍﻡ اجزای ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻥ ﺩﺭ ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺯﻟﺰﻟﻪ ﺑﺪ ﻋﻤﻞ می ﻛﻨﺪ. به همین دلیل بهتر است در

گام اول ابتدا نقشه های محاسباتی و طراحی ساختمان را دریافت و بررسی کنید که آیا طراحی ها درست انجام شده و سپس محاسبات در مقابل بارهای لرزه ای سنجیده می شود.

گام دوم برای ساختمان های مقاوم در برابر زلزله :

اگر این مرحله به درستی انجام شد گام دوم این است که مطمئن شوید نقشه به خوبی و براساس محاسبات اجرا شده باشد. اما اگر ساختنمان نقشه اجرایی نداشته باشد، لازم است ابتدا نقشه اولیه برای آن تهیه شود و سپس نمونه گیری از سازه، بتن و فولاد صورت گرفته و مورد آزمایش قرار گیرد تا ساختمان از نظر نحوه اجرا و کیفیت ارزیابی شود.

گام سوم برای ساختمان های مقاوم در برابر زلزله : 

بعد از مشخص شدم مشکل ساختمان، اقدامات ترمیم، مقاوم سازی و بهسازی رفتار ساختمان انجام می شود. مسلماً این مراحل باید توسط متخصص ساختمان انجام گیرد اما پیگیری آن به نتیجه ای که همراه خواهد داشت می ارزد.

میتوانید مقاله ای دیگر در ارتباط با  جداسازی لرزه ای روی لینک مرتبط مشاهده کنید.

برای آن ها که مستاجرند :

ممکن است سه گام گفته شده برای همه قابل انجام نباشد به خصوص اگر خودتان در مراحل ساخت ساختمانتان نبوده اید، اما نکات زیر از راه هایی هستند که می توانید به عنوان اطلاعات اولیه به مقاومت ساختمان پی ببرید :

شکل ظاهری نما و داخل ساختمان هرچند بسیار اهمیت دارد ولی نباید در درجه اول گول ظاهر ساختمان را خورد.

از سازنده یا مشاور املاک از نوع اسکلت ساختمان بپرسید و حتما از آن ها بخواهید که یک کپی از نقشه های اجرایی تایید شده توسط شهرداری در اختیار شما قرار دهند تا بتوانید در صورت نیاز به یک متخصص ساختمان نشان دهید.

نکاتی که متخصص باید مورد توجه قرار دهد، اول مقایسه ابعاد ستون ها در نقشه با ابعاد ستون های ساخته شده در پایین ترین طبقه ساختمان است. سپس در سایر طبقات نیز همین مقایسه انجام شود. لازم نیست همه ی ستون ها اندازه گیری شود، یک، دو، سه ستون در هر طبقه کافی است.

ساختمان های مقاوم در برابر زلزله : 

همه به دنبال ساختمان هایی هستند که ستون کم تری داشته باشد به این مفهوم که بعنوان مثال سالن پذیرایی دارای ابعادی بزرگ بوده بدون اینکه ستونی در وسط داشته باشد. در اصطلاح مهندسی دهانه های بزرگ بدون ستون همیشه بعنوان مقاطع بحرانی نام برده می شوند و از اولین جاهایی هستند که در مقابل زلزله تاب نمی آورند، مگر این که طرح و اجرای بسیار قوی داشته باشند. پس باید مراقب باشید و به سالن های بزرگ بدون ستون دل نبندید.

در ساختمان هایی که دارای آسانسور هستند، دقت کنید که در چهار طرف آسانسور باید حداقل سه ستون وجود داشته باشد، در غیر اینصورت ایمن نیستند.

قبل از ورود به هر ساختمانی که قصد بازدید از آن را دارید، باید مطمئن شوید که ساختمان با بناهای مجاورش حداقل ۱۰ سانتیمتر فاصله دارد ( به این فاصله درز انقطاع گفته می شود.) اگر چنیین فاصله ای وجود نداشت، به مقاوم بودن آن شک کنید. (ممکن است برای زیبایی نما این فواصل پوشیده شده باشند؛ در این صورت در پشت بام می توانید از وجود فاصله با بنای مجاور مطمئن شوید.)

ساختمان های مقاوم در برابر زلزله : 

اگر ساختمان نوساز نیست، تاریخ ساخت بنا بسیار اهمیت دارد، بطور قطع می توان گفت ساختمان هایی که از سال ۱۳۸۷ به بعد ساخته شده اند، حداقل در شهر تهران، از استحکام بیش تری نسبت به مشابه خود در سال های قبل از آن تاریخ برخوردارند، البته به شرط رعایت نکات فنی.

به یاد داشته باشید هیچ گاه از سازنده یا مشاور املاک نپرسید که این ساختمان مقاوم هست؟! چرا که مطمئن باشید جوابشان در مقاومت بالای آن، شما را شگفت زده خواهد کرد. پس آستین را بالا زده و خودتان به این موضوع پی ببرید.

بدون نیاز به هیچ دانشی لازم است بدانید که ساختمان های قدیمی گلی و آجری یک یا چند طبقه با طاق ضربی( تیرآهن و آجر )، به طور کلی هیچ مقاومتی در مقابل یک زلزله حتی متوسط نیز نخواهند داشت و در هر شرایطی باید از این ساختمان ها دوری کرد.

به خروجی های بزرگ در طبقه اول توجه کنید (مانند در پارکینگ یا خانه های چوبی که روی پایه هایی باز ساخته می شوند). با متخصصین جهت مقاوم سازی این بخش ها مشورت کنید. تخریب شومینه های غیر مقاوم، مشکل معمول در هنگام زلزله است.

ایمن سازی برای ساختمان های مقاوم در برابر زلزله :

مقاوم سازی تنها مربوط به سازه ساختمان نیست بلکه شامل ایمن سازی داخل ساختمان هم می شود. سیم های برق خانه را به دقت چک کنید که ترک خوردگی، یا بخشی ضعیف نداشته باشند. از عبور دادن سیم از جلوی در یا زیر فرش خودداری کنید. وجود سیستم اعلام خطر حساس به دود در هر خانه ای لازم است. این سیستم را هر ماهه چک کرده و باطری های آن را هر ساله عوض کنید.

مواردی که به کناره های ساختمان متصل می گردند (مانند راه پله ها و بالکن ها) معمولا در زلزله خراب شده و موجب زخمی شدن افراد زیر آن ها می گردند.

چیدمان وسایل در داخل خانه : 

در بسیاری موارد به دلیل مستاجر بودن و یا هزینه زیاد مقاوم سازی، امکان آن برای شما وجود ندارد. اما باز در این مرحله هم می توانید با نوع چیدمان وسایل و توجه به نکات ایمنی از شدت خسارت کم کنید :

توجه به اجسام سنگینی که افتادن آن ها می تواند به شما صدمه بزند.

اجسام گران قیمت یا شکستنی که از بین رفتن آن ها برای شما از نظر اقتصادی اهمیت زیادی دارد. علاوه بر وسایل داخل منزل، لوازم موجود در جاهای دیگر مثل گاراژ را برای جلوگیری از صدمه زدن به وسلیه نقلیه یا مواد اشتعال زا  ایمن کنید.

 

ساختمان های مقاوم در برابر زلزله

 دور کردن کتاب خانه از رختخواب ، مبل و دیگر جاهایی که می خوابید یا می نشینید.

اجسام سنگین را به طبقات پایین تر کمد یا کتابخانه انتقال دهید.بعد شروع کنید به  جستجوی دیگر  وسایل موجود در منزلتان، که ممکن است در هنگام زلزله برایتان خطرناک باشند.

در آشپزخانه : 

در کابینت ها که خوب چفت نشده باشند در هنگام زلزله به شدت باز شده و باعث ریختن ظروف شیشه ای و چینی روی زمین می شوند. بهتر است از قفل های مناسب( قفل بچه ها، قلابدار) برای جلوگیری از این اتفاق استفاده شود.

ساختمان های مقاوم در برابر زلزله ، برای جلوگیری از آتش سوزی، وسایل گازی باید رابط های نرم داشته باشند.

وسایل روی قفسه ها و میزهای بلند :

وسایل دکوری ، چینی ، ظروف سفالی و لامپ ها می توانند درهنگام زلزله تبدیل به وسایلی مرگبار شوند. بهتر است از چسب ها یا بتونه هایی که به وسایل آسیب نمی رساند برای محکم کردن آن ها استفاده کنید. وسایل سنگین و شکستنی را به قفسه های پایین انتقال دهید.

اشیا آویزان کردنی : 

آیینه ها ، قاب عکس ها و دیگر اشیاء بایستی  بوسیله قلاب بسته آویزان شوند. با انجام اینکار در هنگام زلزله از دیوار پرتاب نمی شوند. عکس ها و آیینه ها  را می توان با زدن بتونه به گوشه های آن ها ایمن تر کرد. فقط از پرده های نرم و لطیف در بالای تخت خواب ها و مبل ها استفاده کنید.

آبگرمکن : 

آبگرمکن ناامن ممکن است سقوط کند و هم زمان موجب ترکیدگی اتصالات آب وگاز گردد. بوسیله دو تسمه اطراف آبگرمکن را به دیوار وصل کنید.

اجرای ساختمان هم مانند پزشکی و دیگر رشته های علمی و فنی باید تنها به عهده مهندسان ساختمان گذاشته شود  شود ، نه این که هرکس بتواند بدون هیچ تخصصی به این کار اشتغال ورزد.

در ایران متاسفانه نه تنها این کار به متخصص سپرده نمی شود بلکه فرهنگ صحیحی برای ساخت و ساز در میان عوام وجود ندارد و عامه مردم تصور می کنند که هرچه بیش تر از مصالح سنگین استفاده کنند، ساختمان محکم تر می شود.

حال آن که هرچه جرم ساختمان کم تر باشد نیروی زلزله کم تری را به خود می گیرد و آسیب کم تری به آن وارد می شود. باید این را یادآور شویم که شاید مطالب ذکر شده به تنهایی برای شناخت یک ساختمان مقاوم در برابر زلزله کافی نباشند ولی شاید با مد نظر قرار دادن موارد فوق بتوان تضمین سلامت خود و افراد خانواده افزایش داد.

 

ادامه مطلب

مقاوم سازی سازه های بتنی با ژاکت فولادی

اجرای مقاوم سازی با ژاکت فولادی در مقاوم سازی با استفاده از روشهای کلاسیک تقویت به روش افزایش ابعاد تیر، ستون و فونداسیون ( ژاکت بتنی یا فلزی ) تقویت اعضاء و اجزای بتنی با استفاده از روکش بتنی و یا فولادی افزایش مقاومت فشاری، برشی و همچین تأمین محصور شدگی جهت افزایش شکل پذیری یا پیوستگی بتن و آرماتور را سبب می شود.

مقاوم سازی با استفاده از روشهای کلاسیک : 

تقویت به روش افزایش ابعاد تیر، ستون و فونداسیون ( ژاکت بتنی یا فلزی )

تقویت اعضا و اجزای بتنی با استفاده از روکش بتنی و یا فولادی افزایش مقاومت فشاری، برشی و همچین تأمین محصور شدگی جهت افزایش شکل پذیری یا پیوستگی بتن و آرماتور را سبب می شود. با این روش می توان مقاومت برشی، فشاری و محصور شدگی ستونها، دیوارها، دال ها و تیرها را تأمین کرد و بدین ترتیب ظرفیت باربری آنها در مقابل بارهای جانبی زلزله و قائم افزایش می یابد.

افزایش ظرفیت برشی ستون با استفاده از دستک برشی :

در اتصال مستقیم دالها به ستون تنش برشی ناشی از برش سوراخ کننده یک تنش مهم است. اگر برای مقابله با برش سوراخ کننده، ظرفیت برشی بالاتری مورد نیاز باشد اغلب از روش های زیر استفاده می شود:

  • بزرگتر کردن مقطع ستون ( افزایش بعد ستون )
  • دستک های برشی فولادی چسبیده به ستون با استفاده از دتایل و رزین مخصوص

مقاوم سازی به روش پس کشیدگی یا پیش تنیدگی : 

پس کشیدگی روشی است که برای پیش تنیده کردن بتن مسلح و مقاوم سازی بکار می رود. عمل کشیدن، ظرفیت باربری فعال عضو را بلافاصله بالا می برد.

استفاده از تسمه های پس کشیده برای افزایش ظرفیت برشی تیرها : 

در این روش تقویتی با استفاده از تسمه های فولادی که در محل اتصال تیر به ستون (برش حداکثر) در فواصل منظم نصب و یا سفت کردن بست فولادی پس کشیده شده اند، ظرفیت برشی افزیش می یابد.

مقاوم سازی برای انتقال برش بین اعضاء : 

وقتی بار متحرک از روی درز عبور می کند انتقال مناسب برش بین دالها و یا سایر اعضای سازه ای از اهمیت بالایی برخوردار است. قابلیت یک درز در انتقال برش از یک طرف به طرف دیگر برای عملکرد دال بسیار مهم است.

انتقال نامناسب بار موارد زیر را به همراه خواهد داشت :

  • تغییر شکل های زیاد که باعث بروز پدیده پمپاژ خاک زیر دال خواهد شد.
  • از بین رفتن تکیه گاه زیر دال که منجر به شکست آن خواهد شد.

مقاوم سازی با افزودن بادبند : 

اضافه نمودن مهاربند فولادی برای مقاوم سازی سازه بتنی، افزایش سختی، کاهش نیاز به شکل پذیری و افزایش مقاومت برشی سیستم را به همراه خواهد داشت. عموماً استفاده از سیستم های مهاربندی واگرا (EBF) در ساختمان های بتنی به دلیل پر هزینه بودن و مشکلات موجود در اجرا و تأمین جزییات تیر پیوند مرسوم نمی باشد اما انواع سیستم های مهاربندی همگرا می توانند در این نوع بهسازی مورد توجه قرار گیرند.

آیا درباره مقاوم سازی با تعمیر سطوح چیزی میدانید؟ پس با کلیک رو لینک مطالب بیشتری بدانید.

شاترکریت دیوار بنایی : 

یکی از روشهای مقاوم سازی با استفاده از روشهای کلاسیک دیوارها استفاده از شاتکریت بتنی می باشد. در مقاوم سازی با استفاده از روشهای کلاسیک ابتدا یک شبکه میلگرد به طور صحیح و مهاربندی شده بر روی دیوار قرار می گیرد و سپس با استفاده از دستگاه شاتکریت عملیات بتن پاشی صورت می گیرد. این پوشش بتنی علاوه بر ایجاد انسجام مناسب در دیوار، مقاومت و شکل پذیری درون صفحه و برون صفحه را نیز افزایش می دهد. یکی دیگر از مزیت های این روش این است که شبکه میلگرد ایجاد شده بر سطح دیوار به همراه بتن پاشیده شده همانند یک لایه بتن مسلح بوده و باعث بهبود رفتار لرزه ای دیوار می شود.

مقاوم سازی سقف بتنی با استفاده از ورق های فولادی : 

یکی از روشهای کنترل خیز سازه و افزایش سختی، مقاومت و یکپارچگی سقف های بتنی استفاده از ورق های فولادی است. این ورقها باید به صورت صحیح به سقف متصل و مهار شوند و فضای بین سقف و ورق با گروت پر شود تا ضمن چسبندگی کافی، عملکرد لرزه ای و انتقال بار مناسبی را از خود بر جای بگذارد.

مقاوم سازی ستونها و تیرهای بتنی با صفحه های فولادی : 

محصور سازی اجزای بتنی نظیر تیرها و ستونهای بتنی با استفاده از پروفیل ها و ورق های فولادی، یکی دیگر از روشهای موثر افزایش مقاومت سازه های بتنی در برابر زلزله می باشد. این روش مقاوم سازی در مقایسه با روش افزایش ابعاد این برتری را دارد که ابعاد مقطع را زیاد افزایش نمی دهد ولی برای افزایش سختی مقطع جهت کنترل برش باید تمهیدات خاصی صورت پذیرد. همچنین روش مقاوم سازی با استفاده از روشهای کلاسیک با مقاومت خیلی پایین بسیار مناسب می باشد.

مقاوم سازی با استفاده از روشهای کلاسیک

ادامه مطلب

درباره ژاکت فولادی

موفقیت قابل توجه بتن آرمه نسبت به سایر مصالح ساختمانی را می توان مرهون خواص ویژه ی آن دانست. همچنین گذشت زمان، خطاهای محاسباتی، ضعف در اجرا، تغییر کاربری و افزایش بارهای وارد به سازه، تغییر در آیین نامه ها و استانداردهای ساختمانی، ضعف آیین نامه های قدیمی و تأثیرعوامل مخرب محیطی از عوامل تخریب سازه های بتن آرمه می باشد. لذا استفاده از راهکارهای عملی و مؤثر برای تعمیر و تقویت و مقاوم سازی با ژاکت فولادی اجتناب ناپذیر است. برای مقاوم سازی ستون با ژاکت فولادی روش های متفاوتی از جمله

مقاوم سازی ستون با ژاکت فولادی :

۱- مقاوم سازی با پوشش بتنی
۲- مقاوم سازی با ژاکت های فولادی
۳- مقاوم سازی با کامپوزیت های FRP برای جلوگیری از تلفات انسانی،

روش بهسازی و مقاوم سازی ستون با ژاکت فولادی، به عنوان یک روش جهت افزایش مقاومت برشی و شکل پذیری ستون های بتنی با مقطع مربع شکل در ساختمان های موجود بعد از زلزله ی ۱۹۹۱ شهر هیوگوکن- نانبو واقع در ژاپن به کار گرفته شد.

بعد از مشاهده این مطالب از مشاهده  مقاله چرا مقاوم سازی به روش ژاکت فولادی در این لینک غافل نشوید.

مقاوم سازی ستون با ژاکت فولادی : 

  • کاربرد این روش در موارد زیر است:
  • محصورکردن بتن
  • افزایش مقاومت برشی
  • افزایش مقاومت خمشی
  • افزایش سختی جانبی (کم)

مزایای مقاوم سازی ستون با ژاکت فولادی به شرح زیر میباشد : 

  1. امکان اصلاح اغلب مشکلات سازه ای در قابهای بتنی
  2. عدم نیاز به قالب بندی
  3. سرعت اجرای بیشتر نسبت به ژاکت بتنی
  4. گزینه مناسب برای محصور کردن بتن ستونها
  5. عدم وجود مشکلات معماری 

معایب مقاوم سازی ستون با ژاکت فولادی : 

  • نیاز به پوشش های ضد حریق در سازه های مهم و افزایش هزینه
  • زمان زیاد اجرا و عملیات متعدد کاشت آرماتور و جوشکاری در صورت نیاز به افزایش مقاومت خمشی و برشی
  • هزینه زیاد
  • نیاز به حجم زیاد گروت و عملیات تزریق
  • صعوبت بالا و یا عدم امکان اصلاح اتصالات در قابها

تدابیری که در مورد نوسازی و تعمیر ساختمانها می توان اتخاذ نمود به شرح زیر است :

۱- اصلاحاتی که مربوط به کل سازه می شود شامل :

  • افزایش مقاومت و سختی با استفاده از اضافه نمودن المانهای جدید
  • افزایش میرایی کل سازه
  • استفاده از Base Isolation
  • کاهش جرم

 

۲- اصلاحاتی که به صورت Local و المانی است، شامل :

  • تقویت یا تضعیف سازه به صورت Local
  • تقویت به صورت Jacketing

 

نکته بسیار مهمی که در این میان وجود دارد اینست که طراح در قدم اول می بایست، دقیقاً ضعف سازه را شناسایی نماید تا بتواند بهترین تدبیر ممکن را اتخاذ نماید. به عنوان مثال چنانچه تقویت عملکرد ستون ها مدنظر است تعیین ظرفیت برشی، ظرفیت بار محوری فشاری از اقدامات اساسی بشمار می رود. همچنین تصحیح ایجاد دورگیری مناسب برای بوجود آمدن مفاصل پلاستیک خمشی یا حتی تصحیح وصله نامناسب ستونی توسط این روش می تواند مدنظر قرار گیرد.

 

مقاوم سازی ستون با ژاکت فولادی

ادامه مطلب

مقاوم سازی صنعت نفت و گاز و پتروشیمی

از آن جا که کشور ایران، کشور نفت خیزی است و اقتصاد کشور تا حد زیادی وابسته به درآمدهای نفتی است، سرمایه گذاری های زیادی در بهسازی صنعت نفت و گاز و پتروشیمی در این منطقه انجام گرفته است. به منظور سوددهی و بازدهی بهتر این صنعت پر اهمیت، سازه ها و تجهیزات مرتبط باید طبق آیین نامه های مربوطه مقاوم سازی با FRP وبهسازی شوند.

بهسازی صنعت نفت و گاز و پتروشیمی : 

برداشت محصولات نفتی عمدتاً با حفاری از اعماق دریا همراه است و سازه های مرتبط برای برداشت از جمله سکوهای نفتی مدام تحت خوردگی در مجاورت آب شور و فرسایش امواج دریا هستند، از این رو بهسازی و حفاظت از این سازه ها، بسیار اهمیت دارد و البته نسبت به نوسازی این تجهیزات مقرون به صرفه نیز می باشد.

خطوط انتقال این محصولات نیز از داخل و خارج دچار خوردگی می شوند و همچنین گاهی به دلایل مختلف دچار شکستگی و خرابی می شوند. از آن جا که این محصولات، انرژی بسیاری از فعالیت های کشور را تأمین می نمایند، خرابی های مذکور خسارات زیادی را به کشور وارد می کند. بنابراین حفاظت و بهسازی این خطوط از اهمیت بسیار زیادی برخوردار می باشد.

پالایشگاه ها و صنایع پتروشیمی هم دائم در مجاورت مواد شیمیایی و نفتی قرار گرفته و دچار خوردگی می شوند. در نتیجه برای ادامه فعالیت خود نیاز به پوشش های محافظ و بهسازی دارند

راهکارهای بهسازی صنعت نفت و گاز و پتروشیمی : 

تولید پلاستیک‌ها، لاستیک‌ها و سوخت‌ها از نفت خام و گاز طبیعی در صنعت نفت و گاز و پتروشیمی همراه با تولید گازهای خورنده و اسیدی بوده و باعث آسیب وخوردگی و فرسایش تأسیسات و تجهیزاتی نظیر مخازن ذخیره، تفکیک کننده‌ها، سیستم های فیلتر و خطوط لوله در مدت زمان می‌شود.

تجهیزات و سازه های نیروگاه های صنعتی نیز که با سوختهای فسیلی عمل می‌نمایند، معمولاً در معرض خوردگی و پوسیدگی قرار دارند. این شرکت ارائه دهنده سیستم های حفاظت از خوردگی تجهیزات و بخشهای حساس نیروگاه ها ضمن داشتن مقاومت شیمیایی عالی در دمای بالا و در برابر نفوذ بخار آب اشباع شده می‌باشد.

این سیستم ها ضمن حفاظت پوششی از خوردگی بخش های حساس و حیاتی نیروگاه ها و همچنین کاربرد در تأسیسات گوگرد زدایی و حفاظت در برابر محیط های آبی اسیدی و بازی با PH مختلف، این تأسیسات را برای شرایط خاص نظیر زلزله مقاوم می‌کنند. برای این منظور طراحی خاصی برای هر پروژه بر اساس نیاز مشتریان و کارخانجات ارائه می‌شود.

با توجه به لینک مورد نطر درباره مقاوم سازی لوله و مخازن میتوانید مقالات جالبی مشاهده کنید.

روش های زیر جهت مقاوم سازی و بهسازی صنعت نفت و گاز و پتروشیمی  :

  • تعمیر خطوط لوله های تحت فشار با استفاده از الیاف FRP  بدون نیاز به جوشکاری
  • تعمیر موضعی خطوط لوله با FRP
  • تقویت و ترمیم خطوط لوله با استفاده ار روش های مرسوم و استاندارد
  • استفاده از سیستم Fiberwarp به منظور افزایش مقاومت لرزه ای و کاهش خوردگی در سازه های بتنی از جمله دودکش های بتنی و ستون های بتنی مخازن

کامپوزیتهای پلیمری مزایای بسیاری نسبت به سایر روشها در این صنعت دارند که عبارتند از :

  • استحکام بالا و مقاومت زیاد در برابر تخریب و خوردگی هستند
  • امکان نصب سریع، عدم نیاز به حفاری ( در بعضی روشها )
  • امکان تعمیر لوله در حال سرویس دهی ( بدون قطع جریان سیال )
  • عدم نیاز به نیروی کارگر ماهر و تجهیزات سنگین و حمل و نقل
  • از آنجایی که قطر لوله‌ها به مقدار قابل توجهی کاهش نمی‌یابد، تأثیری در دبی سیال ندارد.

 

بهسازی صنعت نفت و گاز و پتروشیمی

ادامه مطلب

کاربرد FRP در ساختمان های بتنی

گسترش تکنولوژی های جدید علم مواد و پلیمرها با مشخصات مکانیکی مختلف، جامعه مهندسی در رشته های گوناگون را بر آن داشته تا از قابلیت ها و کاربردهای متنوع این محصولات استفاده نموده و جایگزینی آن ها را با مصالح و مواد سنتی اجتناب ناپذیر ساخته است. از جمله فواید FRP در ساختمان بتنی کنترل کیفی ساخت، مقاومت مکانیکی و مقاومت شیمیایی بالا در برابر اثرات محیط از جمله مزیت های این تکنولوژی ها محسوب میگردد.

یکی از موارد کاربرد مقاوم سازی با FRP در صنعت ساخت و ساز، استفاده جهت تقویت و مقاوم سازی ساختمان ها و سازه های بتنی موجود می باشد. مزایای استفاده از سیستم های FRP جهت تقویت و مقاوم سازی سازه های بتنی را می توان به مواردی چون سرعت بالای اجرا و همچنین عدم وجود تغییرات معماری در ساختمان و از سوی دیگر به امکان تحقق کنترل کیفیت بالا و وجود مبانی روشن فنی جهت طراحی و اجرای نسبت داد.

لذا از بین گزینه های تعریف شده جهت تقویت سازه های بتنی، استفاده از سیستم های تقویت پلیمرهای مسلح شده با الیاف (FRP Strengthening) و در اصطلاح عام، مقاوم سازی با استفاده از FRP یک راهکار مناسب محسوب می گردد.

بدیهی است مشابه هر سیستم و تکنولوژی دیگر، استفاده مؤثر و صحیح از سیستم های تقویت FRP در سازه ها مستلزم توجه به شرایط استاندارد طراحی، نظارت و اجرا بوده و وجود تخصص و تسلط بر مبانی فنی موضوع برابر ضوابط استانداردهای معتبر را اجتناب ناپذیر می سازد. لذا در ادامه به صورت مختصر به بررسی فواید FRP در ساختمان بتنی و تقویت سازه های بتنی پرداخته و به طور اجمالی نکات و هشدارهای لازم در خصوص استفاده بجا و استاندارد این تکنولوژی متذکر شده است.

فواید FRP در ساختمان بتنی : 

تقویت خمشی با استفاده از FRP

اتصال FRP در وجه کششی المان های تحت خمش، بگونه ای که راستای الیاف در امتداد طول عضو  قرار گرفته و در انتقال نیروهای کششی ناشی از خمش موثر باشد ( همانند میلگردهای کششی ) می تواند مقاومت خمشی المان های بتنی را افزایش دهد. عوامل متعددی مانند ابعاد مقطع المان بتنی، مساحت و مشخصات مکانیکی میلگردهای موجود و FRP مورد استفاده و همچنین مقاومت بتن موجود، در میزان افزایش مقاومت خمشی سازه های بتنی با استفاده از سیستم های FRP دخیل می باشند. در ادبیات فنی این افزایش مقاومت از ۱۰ تا ۱۶۰ درصد گزارش شده است. لذا با توجه به محدودیت های موجود در خصوص شکل پذیری، ضوابط بهره برداری و دیگر محدودیت های آیین نامه ای، افزایش مقاومت خمشی سازه های بتنی تا حداکثر ۴۰ درصد قابل قبول تلقی و توصیه شده است.

 

فواید FRP در ساختمان بتنی

 

هشدارهای فنی اول در خصوص فواید FRP در ساختمان بتنی :

هشدار فنی اول در خصوص فواید FRP در ساختمان بتنی جهت تقویت خمشی سازه های بتنی آنکه « با توجه به رفتار صرفاً ارتجاعی FRP، استفاده از آن جهت تقویت خمشی المان های باربر لرزه ای و بویژه در نواحی مفاصل پلاستیک، مستلزم بررسی ها و ارزیابی دقیق و حصول اطمینان از عملکرد مورد انتظار سازه به لحاظ شکل پذیری تحت سیکل های رفت و برگشتی لرزه ای است. توجه به این نکته ضروری است که مقاطع تقویت شده بدین روش از ظرفیت چرخش و انحنا کمتری در حالت تقویت شده برخوردار بوده و در نظر گرفتن این موضوع در محاسبات الزامی است. استفاده از روش های طراحی بر اساس عملکرد و انجام تحلیل های غیر خطی و در صورت لزوم انجام آزمایش های لازم در این خصوص پیشنهاد می گردد ».

هشدار فنی دوم در خصوص فواید FRP در ساختمان بتنی : 

هشدار فنی دوم در خصوص فواید FRP در ساختمان بتنی جهت تقویت خمشی سازه های بتنی آنکه: « مقاومت خمشی سازه تقویت شده بسته به مود شکست حاکم تعیین می گردد. جداشدگی بین سطح بتن و FRP در محل ترک های خمشی یا برشی، ورقه ورقه شدن پوشش بتنی و جداشدگی از نزدیکی شبکه میلگردها در محل انقطاع FRP در تأیین مود شکست سازه تقویت شده تعیین کننده خواهد بود. لذا طراحی صحیح برابر ضوابط استانداردهای معتبر، ارایه جزییات اجرایی استاندارد بویژه جهت مهار صحیح FRP در مقاطع بحرانی و محل های قطع FRP و همچنین اجرا و نصب استاندارد FRP ( شامل ترمیم، زیرسازی و آماده سازی صحیح و نصب استاندارد ) توسط گروه های متخصص و مجرب در این خصوص الزامی است ».

تقویت برشی با استفاده از FRP

استفاده از FRP به صورت دورپیچ ( سه حالت دورپیچ کامل، U شکل و در دو طرف جان ) و قرارگیری الیاف در امتداد عرضی مقطع یا عمود بر راستای ترک های محتمل برشی، بطور مؤثری سبب افزایش مقاومت برشی المان های بتنی می گردد. اضافه مقاومت برشی ایجاد شده بدین روش به پارامترهای مختلفی مانند: ابعاد المان، حالت دورپیچ، مقاومت بتن موجود و … وابسته است. لذا همواره میزان این افزایش مقاومت بسته به ضوابط بهره برداری و متناسب با شرایط باربری عضو محدود است.

با درنظر گرفتن شرایط و ضوابط خاصی، می توان از سیستم های تقویت برشی FRP در محل های احتمالی تشکیل مفاصل پلاستیک و جهت افزایش شکل پذیری غیرارتجاعی مقاطع بتنی تحت خمش استفاده نمود.

در اینجا نیز همانند سیستم های تقویت خمشی FRP، کنترل جداشدگی FRP، از سطح بتن حایزاهمیت بوده و مستلزم لحاظ نمودن آثار این موضوع در فاز طراحی  و محاسبات و همچنین اجرا و نصب استاندارد FRP است.

 تقویت محوری یا ترکیب محوری – خمشی با استفاده از FRP : 

تقویت محوری- فشاری خالص

می توان از سیستم های FRP، جهت ایجاد محصورشدگی از طریق ژاکت ( دورپیچ کامل ) FRP و به طبع آن افزایش مقاومت فشاری المان بتنی استفاده نمود. در این روش قرارگیری الیاف در امتداد عمود بر محور طولی عضو به صورت دورپیچ کامل، سبب ایجاد محصورشدگی انفعالی (Passive) در عضو می گردد. از این رو FRP تا زمان بارگذاری و رخداد تغییرشکل های عرضی در المان بتنی موجود منفعل بوده و تحت تنش قرار نگرفته و تأثیری در باربری عضو ندارد. بدین سبب اجرا و نصب استاندارد و اطمینان از چسبندگی کامل بین بتن و FRP در این روش مقاوم سازی بسیار حائزاهمیت می باشد.

تقویت ترکیب فشاری – خمشی

دورپیچ کامل یا ژاکت FRP، می تواند جهت ایجاد محصورشدگی و در نتیجه افزایش مقاومت المان های بتنی تحت ترکیب نیروهای فشاری و خمشی مورد استفاده قرار گیرد. لذا توجه به هشدار فنی زیر بسیار حائزاهمیت است. در مقاله ای دیگر با  کاربرد FRP در مقاوم سازی ساختمان بیشتر آشنا خواهید شد.

هشدار فنی در خصوص فواید FRP در ساختمان بتنی جهت تقویت فشاری – خمشی سازه های بتنی آنکه: « افزایش قابل ملاحظه مقاومت تنها در صورتیکه نقطه متناظر با نیروی فشاری و خمشی نهایی در بالای خط متصل کننده مبدا به نقطه بالانس در منحنی P-M باشد محقق خواهد شد. همانطور که از دیاگرام P-M در دو حالت محصور شده و محصور نشده  قابل دریافت است، محدودیت مذکور از این واقعیت که افزایش مقاومت در نتیجه محصورشدگی تنها برای المان های با مود شکست حاکم فشاری قابل ملاحظه می باشد، نشات می گیرد ».

با درنظر گرفتن هشدار بالا، محاسبات استاندارد طرح تقویت بدین روش، مستلزم تسلط بر مبانی طراحی سازه های بتنی بوده و با توجه به حجم بالای محاسبات و عدم امکان استفاده از نرم افزار های معمول طراحی مانند Sap و Etabs بدین منظور، وجود قابلیت های برنامه نویسی و استفاده از ابزارهای انفورماتیکی جهت تدقیق نتایج و تسریع در فرآیند محاسبات اجتناب ناپذیر خواهد بود.

تقویت محوری – کششی خالص

با توجه به مشخصه خطی – ارتجاعی مصالح FRP، مشارکت FRP در انتقال نیروها در المان های تحت کشش خالص، بطور مستقیم به میزان کرنش المان وابسته بوده و مطابق اصل هوک قابل محاسبه است. در این مورد شرایط طراحی و میزان کرنش موثر FRP بسته به مشخصات المان و شرایط پیوستگی بین سطح بتن و FRP، مشابه سیستم های تقویت برشی با استفاده از FRP است.

فواید FRP در ساختمان بتنی

ادامه مطلب

مقاوم سازی مخازن فایبرگلاس آب و فاضلاب

مشکل تهیه آب آشامیدنی و نگهداری سالم آن و روشهای تقویت مخازن آب و فاضلاب یکی از دغدغه های اصلی اکثریت کشور ها می باشد که این مشکل از قدیم گریبانگیر همه مردم روی کره زمین بوده است . بشر امروزی با پیشرفت علم و دانش از مصالح و شیوه های جدید برای نگهداری سالم آب استفاده می کند. مخازن فایبرگلاس ( GRP ) دارای مزایای خاصی از جمله ساختاری قوی، مقاومت در برابر خوردگی، نفوذ ناپذیری در برابر آب، سبکی و قابلیت نصب آسان هستند.

این مزایا، این محصولات را در مقایسه با مخازن آب و فاضلاب ساخته شده از بتن غیرمسلح، پلی ­اتیلن و یا فولاد متمایز کرده است. علی­‌رغم برتری­‌های زیادی که مخازن فایبرگلاس ( GRP ) نسبت به مخازن فولادی دارند، بازهم تحت شرایط خاصی همچون حرارت و یا پرتو فرابنفش دچار آسیب­ می­‌شوند. بنابراین تأمین کارایی آن­ها در برابر آسیب و خوردگی،از طریق روش­ های مختلف تعمیر و تقویت مخازن فایبرگلاس آب و فاضلاب بسیار حیاتی است.

روش های تقویت مخازن فایبرگلاس آب و فاضلاب باید به گونه ای باشند که علاوه بر حفظ و بهبود کارایی آن ها، از نظر زمانی و اقتصادی نیز به صرفه باشند. و همچنین در مقاوم سازی ساختمان نیز کارآمد باشد. بنابراین برای این منظور نیاز به استفاده از متخصصین تعمیر و تقویت این مخازن در انتخاب بهترین روش می باشد.

روشهای تقویت مخازن آب و فاضلاب : 

  • جمع‌­آوری و ذخیره آب باران
  • تأمین آب مورد نیاز ایستگاه­‌های آتش نشانی
  • تأمین آب مورد نیاز تأسیسات
  • ذخیره و نگه­داری آب آشامیدنی مناطق مسکونی
  • تولید یا فرآوری مایعات
  • فاضلاب خانگی
  • تصفیه و جمع­‌آوری فاضلاب صنعتی و کشاورزی

 

 

روشهای تقویت مخازن آب و فاضلاب

 

آسیب و خوردگی مخازن فایبرگلاس آب و فاضلاب می‌­تواند به دلایل زیر رخ بدهد :

  • ضعف در طراحی
  • ضعف در ساخت مخزن
  • ضعف در ساخت مصالح
  • ترک­ خوردگی
  • خرابی در اثر نور خورشید
  • خرابی در اثر حرارت

 

 تعمیر و روشهای تقویت مخازن آب و فاضلاب : 

اهمیت انتخاب روش درست، دقیق و متناسب تعمیر و تقویت مخازن فایبرگلاس آب و فاضلاب در رعایت نکات فنی – مهندسی، مدیریت بهینه ریسک و مدیریت هزینه و کاهش بار مالی پروژه است. به عبارت بهتر، یک متخصص تعمیر و تقویت مخازن فایبرگلاس آب و فاضلاب باید بتواند راه­کارها و محصولاتی را جهت تعمیر و جلوگیری از انواع آسیب و خوردگی مخازن فایبرگلاس آب و فاضلاب ارائه و پیشنهاد کند که در عین کارایی و کارآمدی، جنبه­‌های اقتصادی طرح را نیز لحاظ کرده‌­ باشد. مقاله جامع تری درباره سازه های بتنی آب وفاضلاب و بهسازی آن در این مبحث خواهید خواند.

مالکین و مجریان مخازن، چند گزینه برای تعمیر و تقویت مخازن فایبرگلاس آب و فاضلاب در انواع آسیب و خوردگی مخازن فایبرگلاس آب و فاضلاب دارند. تعمیر و تقویت جزئی یا کلی یک مخزن، زمان زیاد عدم سرویس ­‌دهی، تجهیزات گران و نیروی انسانی زیاد را تحمیل می­‌کند. به کمک روش نوین و تطبیق­‌پذیر لایه‌های مصالح کامپوزیت­ پلیمری FRP می‌­توان در کسری از زمان و هزینه اجرای روش­‌های قدیمی و سنتی تعمیر و تقویت مخازن فایبرگلاس آب و فاضلاب، تعویض کف مخزن، تعمیر نقاط نشتی و یا نوسازی کل مخزن در معرض انواع آسیب و خوردگی مخازن فایبرگلاس آب و فاضلاب را به انجام رساند.

تعمیر مخزن فایبرگلاس : 

روش نوین تعمیر و تقویت مخازن فایبرگلاس آب و فاضلاب به کمک مصالح کامپوزیت پلیمری FRP  سوپرلمینت  بسیاری از سازه‌­ها همانند مخازن آب، نفت یا گاز به صورت استوانه هستند. فشارهای هیدرواستاتیک ناشی ازسیالات، تنش های حلقوی را ایجاد می­‌کند که به دیواره جانبی این­گونه سازه ها وارد می­‌شود. مقدار این تنش ها در پایه مخزن حداکثر است که با افزایش ارتفاع، کاهش می­‌یابد.

خوردگی سبب کاهش ضخامت دیواره فایبرگلاس (GRP) مخزن می­‌شود. این امر سبب افزایش تنش های محیطی می­‌شود و باید هرچه سریعتر اقدامات مربوط به تعمیر و تقویت مخازن فایبرگلاس آب و فاضلاب انجام شود.

به طور کلی روشهای تقویت مخازن آب و فاضلاب به کمک مصالح کامپوزیت­ پلیمری FRP سوپر لمینت را می­‌توان موارد زیر برشمرد :

  1. افزایش مقاومت مخزن
  2. افزایش مقاومت برشی
  3. کنترل ترک
  4. آب بندی و عایق نمودن
  5. مقاوم­ سازی در برابر خوردگی
  6. افزایش عمر و دوام

 

روشهای تقویت مخازن آب و فاضلاب

 

ادامه مطلب

مقاوم سازی به روش ژاکت فلزی

مقاوم سازی با ژاکت فلزی بر حسب مورد می تواند بصورت  دور پیچ، نواری و یا موضعی باشد. روش مقاوم سازی با ژاکت فلزی در مواردی که اتصال تیرها و ستون های ساختمان بتنی ضوابط شکل پذیری از جمله فاصله بین خاموت ها را رعایت نمی نمایند ورق های فلزی پیرامون تیر و ستون قرار گرفته و با جوشکاری به یکدیگر متصل میگردند.

همچنین این ورقها باید با بولت به تیرها و ستون ها وصل گردند تا بتوانند در تحمل لنگرهای خمشی و نیروهای برشی ایجاد شده در اتصال مشارکت نمایند. ورقهای فلزی پیرامونی بعلاوه با ایجاد محصور شدگی در محل اتصال تیرها و ستون ها خردشدگی بتن را به تأخیر انداخته و باعث افزایش مقاومت فشاری آن می گردند. همچنین برای مقاوم سازی ستون های ضعیف سازه که فاقد آرماتورهای عرضی و یا طولی کافی می باشند استفاده از ژاکت فلزی مرسوم است.

برای مقاوم سازی با ژاکت فولادی نیز مشابه قبل ورق های فلزی در اطراف ستون قرار گرفته و توسط بولت به ستون متصل می گردند. این ورق ها همچنین در بالا و پایین ستون باید بنحو مناسبی به تیرها و فونداسیون متصل گردند. استفاده از ژاکت فلزی برای مقاوم سازی ستون ها ضمن افزایش مقاومت برشی و خمشی ستون با ایجاد انحصار مقاومت فشاری بتن را نیز افزایش داده وهمچنین از کمانش آرماتورهای طولی جلوگیری می نماید.

در مواردی که هدف مقاوم سازی تنها افزایش مقاومت برشی تیر و یا جبران کمبود خاموت در ستون ها برای جلوگیری از کمانش آرماتورهای طولی باشد بجای ورق فلزی میتوان از نوارهای فلزی پیرامونی استفاده نمود.

کاربرد روش مقاوم سازی با ژاکت فلزی در موارد زیر است :

  • محصورکردن بتن
  • افزایش مقاومت برشی
  • افزایش مقاومت خمشی
  • افزایش مقاومت فشاری
  • افزایش سختی جانبی (کم)

 

روش مقاوم سازی با ژاکت فلزی

 

مزایای روش مقاوم سازی با ژاکت فلزی بطور خلاصه بدین شرح است :

  • امکان اصلاح اغلب مشکلات سازه ای در قابهای بتنی
  • عدم نیاز به قالب بندی
  • سرعت اجرای بیشتر نسبت به ژاکت بتنی
  • گزینه مناسب برای محصور کردن بتن ستونها
  • عدم وجود مشکلات معماری

با روش مقاوم سازی با ژاکت فولادی در مقاله  ژاکت فولادی و روش اجرای آن بیشتر آشنا شوید.

روش مقاوم سازی با ژاکت فلزی معایبی نیز به همراه دارد :

  • نیاز به پوشش های ضد حریق در سازه های مهم و افزایش هزینه
  • زمان زیاد اجرا و عملیات متعدد کاشت آرماتور و جوشکاری در صورت نیاز به افزایش مقاومت خمشی و برشی
  • هزینه زیاد
  • نیاز به حجم زیاد گروت و عملیات تزریق
  • صعوبت بالا و یا عدم امکان اصلاح اتصالات در قابهاش
ادامه مطلب