افزایش ظرفیت باربری تیر بتنی

بتن جزئی از مصالح پرکاربرد ساخت و ساز می‌باشد که مزیت‌های زیادی از جمله ارزان قیمت و مقاومت در برابر آتش سوزی دارد. و تیر‌ها اعضایی هستند که تحت تاثیر نیروهای محوری قرار دارند و تیر تحمل تنش‌های حاصل از نیروی برشی و لنگر خمشی ناشی از بارهای وارد بر آن و وزن خود تیر است اثر زیادی‌دارد.
تیر های بتنی به دلایل اشتباهات طراحی و محاسبات، عدم اجرای مناسب، تغییرکاربری بعد از ساخت، آسیب دیدگی ناشی از وارد شدن بارهای تصادفی، خوردگی، تغییر آئین نامه‌های ساختمانی که باعث تغییر در بارگذاری و ضرایب اطمینان می‌شود، آسیب دیدگی سازه‌ها ناشی از حوادث ضربه و آتش سوزی و باد و… ممکن است نیاز به مقاوم سازی و افزایش ظرفیت باربری داشته باشند.
از این‌رو در این بخش مراحل مقاوم‌سازی و افزایش ظرفیت باربری تیر با سیستم‌های مقاوم‌سازی FibraOne™ و سیستم ژاکت فولادی Stela™ و سیستم ژاکت بتنی Strata™ شرح داده می‌شود.

برای اینکه سیستمهای مقاوم‌سازی را جداگانه بررسی کنیم ابتدا باید درباره‌ مبحث گسترده مقاوم سازی اطلاعاتی بدست بیاوریم و نسبت به آن آشنایی پیدا کنیم، باید بدانیم مقاوم سازی روشی برای اصلاح یا تعمیر بخش آسیب دیده یا از کار افتاده سازه است. کار مقاوم سازی شامل تغییر یا تعمیر سیستم سازه یک ساختمان پس از ساخت و بهره‌برداری آن است. این کار باعث افزایش ایمنی و دوام سازه می شود.
مقاوم سازی ساختمان ها برای خانه هایی که در اثر زلزله و اثرات ناشی از نیروهای لرزه ای آسیب می‌بینند مورد نیاز است. مقاوم سازی خانه، شما را در برابر فعالیت های لرزه ای ناشی از زلزله مقاوم می کند.
مقاوم‌سازی اعضای سازه‌ای بتن مسلح برای بازیابی استحکام عناصر بتنی تخریب‌شده انجام می‌شود. کمبود استحکام اعضای سازه بتنی می تواند به دلیل عملکرد نامناسب، خطاهای طراحی و فرسودگی ناشی از عوامل محیطی باشد.
هدف اصلی مقاوم سازی تثبیت ساختار فعلی ساختمان ها و مقاوم سازی آنها در برابر عوامل مخربی مانند زلزله است.
بیشتر آسیب‌هایی که اعضای سازه‌ای بتن آرمه با آن روبه‌رو می‌شوند و باید برطرف شوند در برگیرنده موارد زیر است:

• ترک های ساختاری
• آسیب به اعضای سازه
• بارگذاری بیش از حد
• خطا در طراحی یا ساخت
• اصلاح سیستم سازه ای
• آسیب لرزه ای
• کرم‌خوردگی بتن تیر یا ستون

حال به بررسی روش‌های متداول مقاوم‌سازی می‌پردازیم که بیشتر مدنظر ماست و در ادامه به آن اشاره شده است:

• افزودن دیوار برشی جدید
• افزودن مهاربندی فولادی
• روش ضخیم کردن دیوار
• روش کاهش جرم
• روش ژاکت بتنی
• روش ژاکت فولادی
• روش نصب پلیمر تقویت شده با الیاف (FRP)
• روش تزریق اپوکسی

در ادامه روشهای آورده شده در بالا را جداگانه بررسی و تحلیل خواهیم کرد:

روش افزودن دیوار برشی جدید به سازه

روش جایگزینی دیوار برشی جدید به سازه از روشهای بسیار پر کاربرد برای مقاوم‌سازی سازه‌های بتن مسلح با شکل‌پذیری کم است؛ در این روش المان های بتنی دیوار برشی یا بصورت پیش ساخته به محل آورده می‌شوند و یا درون کارگاه و در محل نصب بوسیله دستگاه و نیروی انسانی ریخته می‌شوند. طراحی دیوار برشی‌های جدید بدین‌گونه است که معمولا در بخش‌های خارجی ساختمان جانمایی می‌شوند و این مطلب بخاطر آن است که برای نصب دیوار برشی در بخش داخلی ساختمان نیاز به قالب بندی ‌های بمراتب پیچیده‌تر و سخت تر است و به همین دلیل از طراحی دیوار در بخش های داخلی سازه اجتناب می شود.

روش افزودن مهاربندهای فولادی به سازه

نصب مهاربند برای قاب‌های بزرگ در ساختمان‌های اسکلت فولادی و یا حتی بتنی بسیار کاربردی و موثر است،؛ در روش نصب مهاربند فولادی حجم کار بسیار پایین است به این معنا که مقاطع فولادی بکار رفته برای مهاربند از جمله مقاطع ناودانی و گاست‌پلیت‌ها مقاطع کوچکی هستند و فضای کار را کمتر اشغال می‍کنند. همین مساله کاهش هزینه‌‌های تمام شده را در پی دارد و وزن کلی سازه را پایین می‌آورد. از مزایای دیگر مهاربندها می‌توان به امکان ایجاد نورگیر در قاب مورد نظر، افزایش چشمگیر تاب‌آوری و افزایش سختی سازه اشاره کرد.

روش افزایش ضخامت دیوارها

در بعضی موارد دیوارهای سازه به افزایش سطح مقطع نیاز پیدا میکنند برای این کار باید ابعاد دیوار را با افزودن المان‌هایی مثل آجر، بتن و فولاد (فولادی که به شکل میلگرد است) افزایش داد. با این روش وزن دیوار افزایش می‌یابد و توان باربری عمودی و افقی بیشتری را پیدا میکند. بعلاوه طراحی‌ها بگونه‌ای است که دیوار برای بارهای جانبی نیز مقاوم است.

روش کاهش جرم

در روش کاهش جرم با حذف یک یا چند طبقه میزان جرم و وزن ساختمان را کاهش می‌دهیم. در این روش بدیهی است که حذف جرم منجر به کاهش بارگذاری شده که منجر به افزایش مقاومت مورد نیاز خواهد شد.

روش ژاکت بتنی

روش ژاکت بتنی شامل افزودن بتن به تیرها یا ستونها به کمک آرماتورهای طولی و عرضی و گاهی آرماتور مش بندی است. در این روش تاب برشی و محوری مقطع افزایش می‌یابد و همچنین با این روش دیگر نیازی به مقاوم‌سازی پی و شالوده نداریم همین امر باعث کاهش حجم عملیات مقاوم‌سازی می‌شود.

روش ژاکت فولادی

در این روش با نصب تسمه‌های فولادی با فاصله یکسان از یکدیگر که توسط مهندس طراح بیان شده به مقاوم‌سازی ستون های بتنی و فولادی می‌پردازیم در این روش برای نصب تسمه‌های فولادی می‌توانیم از چسب‌ها و رزین‌های اپوکسی استفاده کنیم.

روش نصب پلیمر تقویت‌شده با الیاف (FRP)

پلیمر تقویت شده با الیاف یک سیستم تقویت محوری است که برای بهبود یا افزایش ظرفیت بازه‌ی گسترده‌ای از المانهای سازه ای نظیر تیرها و ستون‌های بتن مسلح و فولادی مورد استفاده قرار می‌گیرد. روش کار برای هر نوع المان متفاوت است برای نمونه برای مقاوم‌سازی ستونهای بتن مسلح، نوارها و ورق‌های FRP به شکل دورپیچ دورتادور ستون پیچیده می‌شوند. این روش هم برای ستون‌های با مقطع چهارگوش و هم برای ستون‌های یا مقطع دایره بکار می‌رود اما به طبع برای ستون های دوار مناسب تر است زیرا هیچ زاویه‌ای ندارد و براحتی می‌چسبد. ورقهای FRP ظرفیت باربری نهایی اعضای بتن مسلح را افزایش می دهد و ظرفیت برشی المان بتن مسلح را بهبود می بخشد. همچنین شکل پذیری ستون بتن مسلح به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. لازم است قبل از اجرا این نکته را در نظر بگیریم که باید سطح کار کاملا خشک باشد.

روش تزریق رزین اپوکسی

تزریق رزین اپوکسی روشی اقتصادی برای ترمیم ترک‌های غیر متحرک در دیوارهای بتنی، دال ها، ستون ها و پایه ها می باشد. از روش تزریق رزین اپوکسی برای پرکردن و ترمیم عیب سازه استفاده می شود. در این روش استحکام بتن به مقاومت قبل از ترک بازگردانده می‌شود، همچنین مقاومت کششی بتن تقویت شده با رزین اپوکسی بیشتر از مقاومت کششی بتن به تنهایی است. در این روش به کمک وسیله‌های مخصوص تزریق که GUN نام دارد رزین را درون شکاف‌ها با فشار تزریق می‌کنند. نکته دیگر بکارگیری رزین مناسب برای مقاوم‌سازی و تزریق است که نکته بسیار مهمی است که قبل از اجرای رزین باید به آن توجه شود. بمنظور تهیه رزین‌های مناسب جهت تزریق می‌توانید به بازار گسترده اینترنتی و آنلاین خرید مصالح مقاوم‌سازی رجوع کنید یکی از مراجع قدرتمند در زمینه خرید و فروش مصالح مقاوم‌سازی شرکت مقاوم‌سازی افزیر است که محصولات خود را با تنوع و کیفیت بالا ارائه می دهد جهت مشاهده بخش محصولات می‌توانید اینجا کلیک کنید.