مقاوم سازی تیرچه بتنی با CFRP جهت رسیدن به عملکرد دلخواه از طریق افزایش ظرفیت باربری خمشی و برشی، افزایش مقاومت در برابر سایش، افزایش مقاومت در برابر خوردگی و حتی حرارت می باشد. مقاوم‌ سازی تیرچه بتنی با CFRP و تقویت تیر چه بتنی با CFRP روش نسبتاً جدیدی به شمار می‌رود که در پروژه های بهسازی لرزه ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. مصالح FRP خواص فیزیکی بسیار مناسبی دارند که می‌توان به مقاومت کششی بالا و ضخامت و وزن کم اشاره آن نمود. در مجموع مقاوم سازی و تقویت تیرچه بتنی با CFRP جهت افزایش عملکرد لرزه ای آن از طریق افزایش ظرفیت باربری خمشی، برشی، افزایش مقاومت در برابر سایش، افزایش مقاومت در برابر خوردگی و حتی حرارت می‌باشد.
استفاده از لمینیت های CFRP راه حل اقتصادی و موثری برای تقویت تیرچه بتنی در برابر خمش و برش می باشد که با توجه به هزینه های پایین این مصالح، بسیار مقرون به صرفه می باشند.

مقاوم سازی تیرچه بتنی با لمینیت CFRP

دلایل نیاز به تقویت و مقاوم سازی سقف تیرچه بلوک

تقویت تیرچه بتنی زمانی که لنگر مقاوم تیر از لنگر وارده کمتر باشد، ضروری است. دلیل  این امر می تواند موارد زیر باشد:

  • تغییر کاربری تجهیزات، بیشتر بودن بارهای طراحی تصادفی مقصد جدید
  • پوشش ناکافی: اگر سازه خیلی قدیمی باشد، آرماتورهای  قرارگرفته در مرحله ساخت و ساز ممکن نیست برای مقابله باتنش ها طبق عملکرد لرزه ای آنها کافی باشند.
  • شکست تیرچه تحت تنش های ناشی از فولاد : مقدار متوسطی آرماتور استفاده شده است. فولاد به طور ناگهانی تسلیم می شود و به مقدار زیادی کشیده می شود. ترک های کششی نمایان شده و گسترش می یابد.
  •   شکست فشاری بتن : بتن با خرد شدن در اثر افزایش کرنش (از0.003 به 0.004) گسیخته می شود .شکست ناگهانی است و ماهیت انفجاری دارد و بدون هیچ علائمی اتفاق می افتد
  • طراحی اولیه نامناسب تیرچه ها
مقاوم سازی تیرچه بتنی با لمینیت CFRP

مزایای مقاوم سازی تیرچه بتنی با لمینت CFRP

تقویت خمشی سقف ها (تیرچه های بتنی تقویت شده) یکی از بیشترین کاربردهای گسترده مصالح frp را در زمینه تقویت سازه ای نشان می دهد.

  •  نصب تقویت کننده  CFRP برای  افزایش استحکام المان های تقویت شونده است.
  •  الیاف یا لمینیت های CFRP تنها توانایی جذب نیروهای  کششی را دارد.
  • تقویت باعث افزایش سختی تیرچه بتنی می گردد.
  • تقویت موجب کاهش عرض ترک های بوجود آمده در تیرچه بتنی می گردد.
مقاوم سازی تیرچه بتنی با لمینیت CFRP

 

مراحل مقاوم سازی تیرچه بتنی با لمینیت CFRP

در این موارد تقویت کننده ها شامل الیاف تک جهته در وزن ها و به صورت ورقه های مختلف هستند که در ناحیه کششی تیرچه چسبیده می شوند تا یک تقویت کننده خارجی را علاوه بر موارد موجود در داخل تشکیل دهند.

مقاوم سازی تیرچه بتنی با لمینیت CFRP

• تقویت می تواند با اعمال یک یا چند ورق های از پیش آماده شده یا پارچه های آغشته درجا به گوشه های کششی تیرچه صورت گیرد.

• آماده سازی بستر با حذف قسمت های نامناسب، بازسازی قسمت های از بین رفته و تمیزسازی سطح
• اعمال یک لایه پوشش پرایمر با قلم یا غلتک
• اعمال اولین لایه از رزین به چسب آغشته
• نصب لمینیت CFRP به وسیله غلتک های ضدحباب
• اعمال دومین لایه رزین آغشته شده به چسب
• اتمام کار با پاشش ماسه کوارتز روی رزین تازه تا اجازه چسبندگی به مصالح بعدی (گچ) را به روی خود دهد.

مراحل مقاوم سازی تیرچه بتنی با لمینیت CFRP

نتایج حاصل از مقاوم سازی تیرچه بتنی با لمینیت CFRP

افزایش مقاومت تیرچه های مسلح شده به لمینیت های CFRP طبق نتایج حاصل از آزمایش های شرکت مقاوم سازی افزیر به ازای یک لایه لمینیت CFRP از 10 تا 170 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. نتایج مطالعات نشان می‌دهد که سختی تیرچه های بتنی مقاوم سازی شده با CFRP، بعد از ترک خوردگی بسیار بیشتر از سختی تیرچه های تقویت نشده بعد از ترک خوردگی است که این مسئله در هنگام زلزله بسیار حائز اهمیت می‌باشد. ورقه ها و لمینیت CFRP بدلیل ضخامت کمی که دارند (حدود ۰۵/۰ اینچ یا ۳/۱ میلی متر) با کمترین افزایش در ابعاد تیر باعث مقاوم سازی تیر می‌شوند. کارشناسان فنی و مهندسان شرکت مقاوم سازی افزیر جهت مقاوم سازی تیرچه بتنی با CFRP، تعداد لایه ها و جهت گیری لمینیت CFRP را بطور دقیق محاسبه کرده و نقشه مهندسی برای ترمیم و مقاوم سازی تیرچه بتنی با CFRP ارائه می دهند.

نمایش شماتیک تقویت تیرچه بتنی با لمینیت CFRP

نمودار زیر مقایسه ظرفیت باربری تیرچه بتنی مسلح شده با لمینیت CFRP شرکت افزیر را در نقاط مختلف تیرچه نمایش می دهد.

مقایسه ظرفیت باربری تیرچه بتنی با اعمال یک و دو لایه لمینیت CFRP شرکت افزیر با تیرچه مقاوم سازی نشده

برای مشاوره و کسب اطلاع درمورد مقاوم سازی تیرچه بتنی به کمک لمینیت های CFRP شرکت افزیر با کارشناسان شرکت مقاوم سازی افزیر در تماس باشید.