تقویت سازه‌ها با FRP

در سازه‌ها با مصالح مختلف ممكن است لزوم به تجديد نظر در سازه ايجاد شود. تخريب و ساخت مجدد سازه و يا مقاوم‌سازی گزينه هايی هستند كه در اين مواقع خود نمايی مي‌كنند. مقاوم سازی سازه، بواسطه جلوگيری از بروز مشكلات زياد و هزينه‌های سنگين، راه حل مناسبی جلوه می نمايد. عموماً بحث مقاوم‌سازی در سازه‌ها در دو حالت عمدتاً مطرح مي‌گردد.  دليل اول تغيير در ظرفيت لازم اجزاي سازه‌اي مي‌باشد. اين مهم در مواردي پيش مي‌آيد كه ظرفيت طراحي اجزاي سازه‌اي ناكافي باشد. طراحي و اجرا بر اساس كدهاي قديم عموماً منجر به اين خلل مي‌گردد. همچنين گذشت زمان و افزايش طول عمر سازه نيز مي‌تواند باعث كاهش ظرفيت آن گردد. دليل دوم كه یک سازه را نيازمند به مقاوم‌سازي مي‌كند، تغيير در تقاضاي نيرو يا تغيير مكان در المان‌هاي سازه‌اي مي‌باشد. به عنوان نمونه سازه‌اي كه براي كاربري خاصي طراحي گرديده است، ممكن است تحت اثر نياز نيرويي بالاتر از مقادير محاسبه شده در طراحي اوليه قرار گيرد.

سازه‌های بتن آرمه به عنوان بخش گسترده‌ای از سازه‌ها، چنانچه بر حسب محاسبات دقیق و روابط شکل‌پذیری، طراحی و اجرا شوند، ساختمان‌های بسیار مطلوبی خواهند بود. اما در کشور ما بسیاری از ساختمان‌های بتن‌آرمه به دلیل کیفیت نامطلوب اجرا از جمله آرماتورگذاری نامناسب، اجرای نامناسب بتن‌ریزی، کیفیت پایین مصالح و نیز عدم رعایت ضوابط شکل‌پذیری در طراحی و اجرا در برابر زلزله رفتار مناسبی ندارند. از جمله این رفتارها می‌توان به عدم تأمین مقاومت برشی در تیرها و ستون‌ها، شکست برشی اتصال تیر به ستون، عدم تأمین مقاومت برشی در هر طبقه، ناپایداری جانبی و از دست رفتن باربری ثقلی و جانبی در ستون‌ها اشاره کرد که در هنگام وقوع زلزله منجر به خسارت‌های شدید و گاهاً انهدام کلی سازه می‌گردد.

هم چنین ساختمان های مصالح بنایی از قدیمی ترین و رایج ترین ساختمان های موجود می باشند به طوری که بر طبق آمار بیش از ۷۰ درصد ساختمان های موجود در کشور (به جز پایتخت) با استفاده از آجر و ملات ساخته شده اند. این نوع از ساختمان ها نیز به دلیل عدم مورد توجه قرار گرفتن ضوابط و الزامات آیین نامه ای مربوطه، در برابر زلزله بسیار آسیب پذیر هستند. نظر به فراوانی این ساختمان ها و عدم امکان تخریب و جایگزین کردن آن ها با ساختمان های جدید برای حفظ عملکرد این ساختمان ها نیاز به مقاوم سازی ساختمان آن ها داریم.

بهسازی و تقویت سازه‌ها با FRP

به دنبال فرسوده شدن سازه‌هاي زير‌بنايي و نياز به تقويت سازه‌ها براي برآورده کردن شرايط سخت‌گيرانه طراحي و لرزه ای، طي دو دهه اخير تأکيد فراواني بر روي تعمير و مقاوم‌ سازي سازه‌ها در سراسر جهان، با تکنيک‌هاي استفاده از مواد مرکب FRP به عنوان مسلح‌ کننده خارجي (به دليل خصوصيات منحصر به فرد آن من جمله مقاومت بالا، سبکي، مقاومت شيميايي و سهولت اجرا) صورت گرفته است. از طرف ديگر، اين تکنيک‌ها به دليل اجراي سريع و هزينه‌هاي کم جذابيت ويژه‌اي يافته‌اند.

بازسازی و مقاوم‌سازی ستون‌های بتن آرمه به دلایلی مانند تغییر کاربری و یا نیاز به بهبود مقاومت و شکل‌پذیری سازه در برابر اثرات غیرخطی در بتن مسلح در هنگام وقوع زلزله از یکسری مکانیزم‌هایی شامل شکست بتنی و ترک خوردن آن، کمانش آرماتورها و غیره نتیجه می‌شود. استفاده از ورق‌های فولادی جهت مقاوم‌سازی سازه‌های بتن مسلح رایج و معمول می‌باشد. برای افزایش مقاومت خمشی و انعطاف‌پذیری و مقاومت برشی ستون‌ها می‌توان از روش ژاکت بتنی و یا FRP استفاده کرد.

مقاوم سازی و تقویت ساختمان با الیاف FRP
مقاوم سازی با FRP

لازم به ذکر است که مانند هر مصالحی، FRP ها دارای نقاط ضعفی نظیر حساسیت در مقابل آتش و ضعف در تحمل تنش‌های فشاری می‌باشند. نکته مهم دیگر آن که پیوستگی بین ورق FRP و سطح عضو بتنی در بیشتر موارد حلقه بحرانی در این مجموعه می‌باشد.

معرفی FRP

FRP الیاف پلیمری تقویت شده، نوعی ماده کامپوزیت متشکل از دو بخش فیبر یا الیاف تقویتی است که به وسیله یک ماتریس رزین اپوکسی (ماده چسبنده) از جنس پلیمر احاطه شده‌اند. به بیان ساده‌تر کامپوزیت‌های FRP متشکل از یکسری فیبر یا الیاف که درون رزینی به عنوان ماتریس یا زمینه قرار گرفته که در آن‌ها الیاف بلند و ممتد عوامل ایجاد مقاومت هستند و رزین آن‌ها را در جای خود نگه داشته و بار را از سازه به الیاف منتقل می‌کند و در طول آن‌ها به طور یکنواخت توزیع می‌کند. همچنین رزین باعث حفاظت از الیاف می‌شود. بنابراین الیاف و رزین اجزای اصلی کامپوزیت‌های FRP هستند. البته در کنار این مواد، مواد دیگری نیز در نقش فیلر و سخت‌کننده و مواد مضاعف جهت بهبود خواص ماده حاصل، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

تقویت سازه‌ها با FRP

شرکت افزیر با دانش، تجهیزات و نیروهای متخصصی که در اختیار دارد، انواع پروژه ها را با بکار گیری مبانی حرفه ای مهندسی منطبق بر آخرین تحقیقات و ضوابط آیین نامه ای و نشریات معتبر FRP و جدیدترین روشها و مرغوب ترین الیاف FRP با بهترین کیفیت را در اسرع وقت اجرا می‌نماید. از جمله موارد مقاوم سازی با الیاف پلیمری کامپوزیتی FRP توسط این شرکت بدین شرح می‌باشد:
– افزایش کرنش ستون های بتنی با استفاده از دورپیچ های FRP
– تقویت خمشی تیرهای بتنی با مصالح کربن FRP
– تقویت برشی یا افزایش شکل پذیری تیرها یا ستونهای بتنی
– تقویت خمشی و برشی دیوارهای برشی بتنی
– تقویت خمشی و برشی دال ها توسط ورقه ها یا شیت های پلیمر کربن
– تقویت اتصالات با FRP
– افزایش مقاومت در برابر عوامل محیطی مانند خستگی، خوردگی، رطوبت، تغییر دما و….
– افزایش مقاومت ، عمر مفید ، بهسازی و مقاوم سازی تاسیسات و تجهیزات (سازه های خاص) توسط سیستم های کامپوزیتی
– تقویت عرشه پل با استفاده از الیاف کربن

 

محصولات مرتبط

راهکارهای مرتبط

6 دیدگاه برای “تقویت سازه‌ها با FRP

  1. زاهدی گفته:

    با سلام در مقایسه با روش های سنتی مقاوم سازی، روش های جدید چه مزایایی دارند؟؟

    • jalayi گفته:

      با سلام و احترام
      روش های جدید تقویت و مقاوم سازی ساختمان ها از مصالحی استفاده میکنند که دارای وزن کم و در عین حال مقاومت بالایی هستند. هم چنین اجرای ترمیم و مقاوم سازی با این مصالح مدت زمان کمتری نیر طول میکشد. برای اطلاعات بیشتر به مقاوم سازی ساختمان مراجعه کنید.

  2. رحیمیان گفته:

    با سلام
    امکان مقاوم سازی و ترمیم سازه های مصالح بنایی با الیاف FRP که اشاره کردین وجود داره؟؟

    • jalayi گفته:

      با سلام و احترام
      طبق آمار بیش از 70 درصد سازه های موجود در دنیا از نوع سازه های بنایی هستند و لذا مقاوم سازی آن ها نیز به همین نسبت دارای اهمیت است. مصالح و الیاف FRP با استفاده از رزین اپوکسی قابلیت چسبانده شدن به طیف وسیعی از سطوح از جمله مصالح بنایی برخوردار بوده و لذا از آن ها برای مقاوم سازی سازه های مصالح بنایی نیز استفاده میشود. برای اطلاعات بیشتز به مقاوم سازی سازه های بنایی مراجعه کنید.

  3. کتابیان گفته:

    با سلام و خسته نباشید
    چه نوع و مدلی از الیاف FRP وجود دارد و کدام نوع آن متداول تر است ؟

    • امیر محمد بنایی گفته:

      با سلام و احترام
      الیاف FRP دارای انواع مختلف و بسیاری می باشد که شامل الیاف بازالت (BFRP) ، الیاف آرامید (AFRP) ، الیاف شیشه (GFRP) ، الیاف کربن (CFRP) که هرکدام از این الیاف شامل مدل و کد های مختلف می باشند و برای مقاوم سازی با FRP در زمینه ساختمان کاربرد بیشتری دارد.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *