تقویت خمشی و برشی دال بتنی دارای بازشو

سقف‌ها و دال‌های بتنی از اجزای اصلی هر سازه می‌باشد و دال‌های افقی بتنی مسلح، معمولاً دارای ضخامتی بین ۱۰ تا ۵۰ سانتی‌متر بوده و عمدتاً در سقف طبقات به کار برده می‌شوند. با توجه به اینکه دال‌های بتنی به طور مداوم تحت اثر بارهای مرده و زنده می‌باشند و در طولانی مدت این بارها میتوانند باعث تغییر شکل و انحراف در دال‌ها بشود در این بین بنا به دلایلی نظیر تغییر کاربری، محدودیت های معماری، عبور لوله های تاسیساتی و غیره از بازشو در سطح دال استفاده می شود. وجود بازشو در یک دال دو طرفه ممکن است مسائلی را در ارتباط با ظرفیت خمشی اجزای دال، کنترل خیز و نیز کنترل برش در دال ایجاد کند.مقاوم سازی چنین دال هایی به تبع مشکل تر است خوش بختانه تکنیک مقاوم سازی با FRP راهی برای افزایش مقاومت خمشی و برشی و ساخت مسیر انتقال بار مورد نظر را در اختیار ما می گذارد.از این رو در این بخش مراحل تقویت و مقاوم سازی خمشی و برشی دال دارای بازشو را با استفاده از  سیستم مقاوم سازی ™FibraOne شرح داده می‌شود.

تقریباً در تمامی سازه ها، سیستم دال شامل بازشوها می باشد. ابعاد بازشوها ممکن است اندازه قابل توجهی داشته باشند، برای مثال راه پله ها و چاه آسانسورها که ابعاد آنها ممکن است بنابر ظرفیت معماری و سازه‌ای ساختمان متفاوت باشد اما دسته‌ای دیگر از بازشوها ممکن است ابعاد کوچکتری داشته باشند، مانند مواردی که برای قرار دادن بالابرهای گرمایش، لوله کشی، و تهویه، زهکشی کف و سقف و دریچه های دسترسی مورد نیاز است.

 تا آنجا که ممکن است، بازشو در دال ها باید در مناطقی باشد که تنش های برشی کوچک و لنگر خمشی کمتر از حداکثر باشد. با این حال، دهانه کوچک برای داکت لوله و غیره را می توان در هر نقطه از دال ایجاد کرد. در مورد دال‌های یکپارچه‌ای که تماما روی ستون ها بارگذاری می‌شوند، ترجیحاً دور از ستون در ناحیه مشترک با نوارهای میانی دال تعبیه می‌شوند. تا آنجا که ممکن است، دهانه در اسلب ها باید در مناطق قرار گیرد

تا آنجا که ممکن است، بازشو در دال ها باید در مناطقی باشد که تنش های برشی کوچک و لنگر خمشی کمتر از حداکثر باشد. با این حال، دهانه کوچک برای آستین لوله و غیره را می توان در هر نقطه از دال ایجاد کرد. در مورد دال‌هایی که مستقیماً توسط ستون‌ها پشتیبانی می‌شوند، از نظر سازه‌ای، بهتر است که دورتر از ستون‌ها، ترجیحاً در ناحیه مشترک با نوار میانی دال قرار گیرند.

اگر با تجزیه و تحلیل نشان داده شود که استحکام طراحی حداقل برابر با مقاومت مورد نیاز است و محدودیت‌های مشخص شده در انحراف مطابقت دارد، بازشوها در سیستم‌های دال با هر اندازه‌ای را می‌توان تعبیه کرد.

راهکاری برای تعبیه بازشوها

دهانه بزرگتر باید روی تیرها قرار گیرد که تا حد امکان پیوستگی دال را تامین کند. تیرها باید طوری طراحی شوند که بخشی از بار کف را تحمل کنند، علاوه بر بارهایی که مستقیماً توسط دیوارهای جداکننده، تیرهای تکیه گاه آسانسور، دال پله و غیره نیز اعمال می شود.

تاثیر بازشوها روی باربری دال بتنی

تأثیر بازشوها بر مقاومت برشی و همچنین عملکرد خمشی (در صورت باز شدن زیاد) دال باید به دقت بررسی شود. این اثر زمانی شدید می‌شود که بازشوها روی فاصله بین دو ستون یا در ناحیه نوار میانی دال قرار گیرند، یعنی جایی که فاصله بازشوها تا بُعد خارجی ستون‌ها کوچک‌تر از 10 برابر ضخامت دال باشد.

افزایش ضخامت بازشوها روی لبه دال

در مورد بازشو‌های بزرگتر، اگر لبه دال در اطراف دهانه عمق بیشتری داشته باشد آنها را قادر سازد تا مانند تیرهای کمکی برای جذب لنگر و بارهای اضافی رفتار کنند. اگر بازشوها، مقطع هندسی دال در بخش طراحی را برای کنترل خمش کاهش دهند، باید با ایجاد عمق اضافی ابعاد کاهش یافته مقطع را جبران کرد.

سازوکار میلگردها در اطراف بازشو

شبکه آرماتورهای شناژبندی شده در اطراف بازشوها انتهای آزاد میلگردها را که برای تعبیه بازشوها بصورت میلگرد انتظار آمده را مهار می‌کند. بعلاوه این آرماتورها به عنوان تقویت کننده عمل می کند تا دهانه را در برابر تغییر شکل یا هر نوع خرابی دیگر پایدار کند. این میله ها از اتلاف فولاد در یک دال به دلیل ایجاد دهانه جلوگیری می‌کند. میله های قطری تعبیه شده در گوشه، ترک خوردگی را که تقریباً به طور اجتناب ناپذیری در آنجا رخ می دهد، کنترل می کند.

مقاوم‌سازی اطراف بازشوهای با توان باربری کم به کمک پلیمر تقویت شده با الیاف

در مورد دال‌هایی که در اطراف بازشوها نیاز به تقویت از لحاظ برشی و خمشی دارند راهکار تقویت به کمک پلیمر تقویت شده با الیاف FRP یکی از بهترین روش‌ها است. در این روش پس از این که نقاط حساس که به مقاوم‌سازی از لحاظ برشی و خمشی نیاز دارند شناسایی شدند سپس به سراغ گزینش الیاف مناسب برای تقویت می‌رویم.

انواع الیاف موجود برای تقویت برشی و خمشی

امروزه در بازار الیاف FRP در انواع گوناگونی برای اهداف گوناگون عرضه می‌شوند، یکی از این گونه‌ها پلیمر تقویت شده با الیاف کربن است که می‌توان در ابعاد گوناگون با پهنا و درازای مختلف برش داد و برای بخش‌هایی که نیاز به مقاوم‌سازی موضعی دارند (مانند بازشوها) بکاربرد. روش بکارگیری این الیاف بسیار آسان است و پس از نصب آنها روی سطوح به کمک چسب و رزین استحکام و دوام کافی را نیز بدست می‌آورند.

برای تهیه این الیاف و همچنین رزین‌های بکار رفته با این الیاف می‌توانید به انواع سایت‌ها و مراجع اینترنتی گوناگون در این زمینه سر بزنید: از سایت‌های معتبر در این زمینه می‌توان به سایت افزیر با زمینه کاری مقاوم‌سازی اشاره کرد.