مقاوم سازی اتصالات بتنی با FRP اف آر پی

مقاوم سازی اتصالات بتنی با FRP اف آر پی

محل اتصال تیرو ستون های بتنی به یکدیگر از مناطق حساس یک سازه هستند به خصوص در ساختمان سازه های بتنی ، عدم مقاوم سازی این بخش از اتصالات سازه می تواند باعث بروز ضعف و سپس ایجاد آسیب در کل ساختمان سازه گردد . برای مقاوم سازی محل های اتصال این بخش از سازه های بتنی می توان از سیستم مقاوم سازی با FRP اف آر پی استفاده کرد .
محل اتصالات تیر و ستون ها در هنگم وقوع زمین لرزه جزء بهرانی ترین بخش های یک ساختمان از نظر لزوم انجام مقاوم سازی می باشد . در واقع هنگام وقوع زلزله نیروی زیادی به این بخش از سازه های قاب خمشی بتن مسلح وارد می گردد و اتصالات این محل را دچار تنش زیادی می کند .
آیین نامه های جدید لرزه ای برای محل اتصالات تیرها و ستون ها به یکدیگر در ساختمان های بتنی اهمیت زیادی قائل شده است ، چنانکه در ساختمان های جدید تدابیر زیادی جهت مقاوم سازی این بخش صورت می گیرد ، بدلیل اینکه هنگام وقوع زمین لرزه و اعمال نیروی زیاد به این بخش از سازه محل گره ی اتصال دچار آسیب می شود . ایجاد تنش بر اثر زلزله در اتصالات تیر به ستون های سازه ای ، گره ی اتصالات را دچار خرابی می کند و بدلیل پیچیده بودن نحوه ی عملکرد و رفتار این اتصالات در هنگم لرزه ، آسیب وارد شده به این بخش حساس ، کل ساختمان سازه را دچار ضعف عملکرد می کند و احتمال ریزش ساختمان چندین برابر می شود .
عوامل زیادی در این بخش از سازه تاثیر می گذارند ، بهسازی این بخش از ساختمان به قدری حائز اهمیت و در استحکام کل بنا تاثیر گذار است که آئین نامه های جدید بر مبنایی نوشته شده است که محل اتصالات تیرها و ستون ها به یکدیگر به مقداری مقاوم باشد که در صورت بروز آسیب بدلیل وارد شدن تنش به اتصالات ، آخرین بخش از ساختمان که دار آسیب می گردد ، این ناحیه باشد .
یکی از بخش های مهم ساختمان که تقویت و بهسازی لرزه ای آن عمر و بقای سازه را هنگام وقوع زلزله و نیروهای لرزه ای تضمین می کند ، محل اتصالات نیر و ستون ها به یکدیگر است .
در واقع استفاده از سیستم مقاوم سازی با FRP اف آر پی جهت تقویت محل اتصالات در ساختمان های بتنی سبب تقویت کل ساختمان و بهبود عملکرد لرزه ای آن می شود . امروزه تقویت سازه با FRP اف آر پی به عنوان یک دانش در بین مهندسین ساختمان جهت مقاوم سازی ساختمان و بهسازی لرزه ای محبوبیت یافته و در سراسر دنیا مورد استتفاده قرار می گیرد . سیستم مقاوم سازی با FRP به دلیل مزایای فراوان آن از جمله وزن پایین این محصول در کنار مقاومت زیاد آن و عدم تغییر در معماری سازه بدلیل ضخامت کم ، از شهرت بسیاری برخوردار است . نصب سریغ و آسان ان و عدم نیاز به تجهیزات کارگاهی حجیم سبب می شود سازه در زمان کوتاهی پس از مقاوم سازی ، قابل بهره برداری و سرویس دهی باشد . به کمک الیاف FRP می توان بخش های مهم ساختمان را از جمله المان های بتنی و اتصالات آن ها را بوسیله ی افزایش مقاومت برشی و خمشی و افزایش میزان شکل پذیری تقویت کرد .

مقاوم سازی اتصالات بتنی با FRP

تجربه پس از وقوع زمین لرزه ها نشان داده است که آسیب های ناشی از وقوع زلزله بیشتر متوجه اتصالات یک ساختمان شده است ، به عبارت دیگر محل اتصال تیر ها و ستون های بتنی به یکدیگر دچار بیشترین آسیب در ساختمان بعلت وقوع زلزله شده است .
محل اتصالات تیر ها و ستون ها به یکدیگر وظیفه ی انتقال نیرو ها و لنگرها را در یک ساختمان بتن آرمه بر عهده دارند . به همین دلیل هرگونه آسیب در این محل باعث می شود محل اتصال نیرها و ستون ها به یکدیگر نیز دچار تغییر شکل شود و این انتقال به درستی انجام نشود . با استفاده از محصولات مقاوم سازی با کیفیت از جمله الیاف FRP اف آر پی و رزین اپوکسی می توان این بخش از سازه را تقویت کرد.
از طریق سیستم مقاوم سازی با FRP اف آر پی می توان مقاومت خمی وبرشی محل اتصالات را افزایش داد تا موجب افزایش مقاومت نهایی در شازه شود ضمنا بدلیل نصب الیاف بصورت دورپیچ می توان مزان شکل پذیری در اتصالات بتنی رابیشتر کرد . الیاف FRP اف آر پی بدلیل ضخامت کم آنها بدون افزایش ابعاد عضو مربوطه آنها را مقاوم می کند .

مقاوم سازی محل اتصال تیرها به ستون ها

همانطور که می دانید یکی دیگر از روش های تقویت اتصالات بتنی استفاده از وق های فولادی می باشد اما استفاده از سیستم مقاوم سازی با FRP اف آر پی دارای برتری بیشتری نسبت به استفاده از ورق های فولادی می باشد .
از مزایای مقاوم سازی با الیاف FRP نسبت به ورقه های فولادی می توان به مقاوم الیاف اف ار پی در برابر عوامل شیمیایی مثل اسیدها و بازها و مقاومت در برابر خوردگی اشاره کرد ، به همین دلیل استفاده از FRP در تقویت اعضای بتنی نیازی به اقدامات خاص جهت ایجاد سیستمی در برای حفاظت در برابر خوردگی و عوامل شیمیایی ندارد و ضما نصب و اجرای Frp و نگهداری در آنها ساده تر از سیستم مقاوم سازی با ورقه های فولادی است و مقاوم سازی اتصالات بتنی با FRP عملیاتی پرحجم نمی باشد و طی این عملیات مقاوم سازی بدلیل وزن سبک و ضخامت کم الیاف FRP  اف آر پی تغییری در معماری اعضای بتنی (اتصالات بتنی) رخ نمی دهد . سیستم مقاوم سازی با FRP سریع و آسان تر از سایر روش های قدیمی می باشد به همین دلیل ساختمان تقویت شده به سرعت قابل بهره برداری و سرویس دهی می باشد .
اگر انتهای المان های متصل شده به محل تقاطع تیر و ستون در مقاوم سازی اتصالات بتنی محصور گردد ، تقویت برشی در ناحیه مفصل پلاستیک تیر و ستون شکل می گیرد و سبب تقویت برشی هسته ی اتصال می شود . اگر الیاف FRP به صورت خمشی در بخش فوقانی تر نصب شود (یعنی ناحیه ای که لنگر منفی است)  با در نظر داشتن اینکه FRP ااز تیر به روی ستون نصب می شود نه از نیری به تیر دیگر ، هیچ مهاری در نیروی کششی در بخش اتصالات رخ نمی دهد . پس نتیجه گیری می شود که در این ناحیه امکان تقویت خمشی تیر با FRP وجود ندارد .
برای دسترسی و افزایش مقاومت هسته اتصال از روش استفاده از مهارهای الیافی در درون حفره های ریز و کوچک شکل گرفته درون اتصال ، می توان استفاده کرد .
با در نظر داشتن اینکه لنگر در بخش اتصال منفی می باشد و بزرگترین مقدار لنگر در همین بخش اتفاق می افتد پس نمی شود الیاف FRP در ناحیه اتصال و یا قبل از ناحیه اتصال قطع کرد و باید این الیاف به شکلی مناسب در بخش پایانی اتصالات مهاربندی شود .
با توجه به اینکه در مقطع اتصالات ، میلگردهای فولادی وجود دارد مهاربندی فقط هنگامی می تواند رخ بدهد که عرض الیاف FRP  اف آر پی کم باشند تا بتواند در حفره های شکل گرفته بین دو میلگرد فولادی درون دیوار قرار بگیرد
لازم بذکر است که حفره های ایجاد شده بین دو میلگرد بباید پس از نصب الیاف FRP با ملات اپوکسی پر شود .
 
تماس با ما