تقویت سازه های بتنی

تقویت سازه های بتنی

تقویت سازه های بتنی

تقویت سازه های بتنی

سازه های بتنی بخش وسیعی از سازه ها را تشکیل می دهند به همین دلیل مقاوم سازی و تقویت سازه های بتنی از اهمیت بالایی برخوردار است . از دلایل نیاز به مقاوم سازی سازه های بتنی می توان به وجود اشتباهات طراحی و اجرایی اشاره کرد که بصورت اشکال مختلفی از ضعف های سازه بروز می کند که از طرق مختلف راهکارهای تقویت سازه های بتنی ، می توان آنهارا تعمیر ، ترمیم و تقوت کرد . به کمک تعمیر و ترمیم سازه های بتنی و اجزای آسیب دیده سازه را به استاندارد بهره برداری می رسانند و در آخر با روش های تقویت سازه اقدام به افزایش ظرفیت باربری آن می کنند .
بتن یکی از مصالح ساختمانی است که با داشتن مقاومت فشاری مناسب از مقاومت کششی کمی برخوردار است .عدم دقت در محاسبات ، طراحی و اجرای آن باعث ضعف سازه و سپس تخریب عضو می شود . و درعوض رعایت اصول صحیح در مراحل طراحی و اجرای آن می تواند سبب ساخت و سازه های با کیفیت شود . 
 

مقاوم سازی بتن 

همانطور که به آن اشاره شد ، بتن دارای مقاومت فشاری مطلوبی است ولی از معایب آن می توان به مقاومت کششی کم آن اشاره کرد . ضعف بتن یا بصورت ظاهری در ساختمان ظهور می کند یا بر اثر پیامدهای آن در ساختمان متوجه آن می شویم که با انجام آزمایش های بتن می توان از از مقدار مقاومت حقیقی آن اطمینان حاصل کرد . برای رفع مشکل مقاومت کششی پایین و مقاوم سازی بتن می توان آنرا با آرماتورهای تقویت کششی مسلح کرد .
در صورتی که در المان بتنی آرماتور بکار نرفته باشد یا به بیانی دیگر مسلح نشده باشد ، امکان ترک خوردگی ، آسیب و در نهایت پیش روی آسیب تا زوال سازه پس از اعمال بار در آن وجود دارد .
از علل ضعف در بتن که نیازمند مقاوم سازی بتن است ، می توان به موارد زیر اشاره کرد :
1- مقاوم سازی بتن بدلیل استفاده از مصالح نا مرغوب
2- مقاوم سازی بتن بدلیل بتن ریزی نامناسب
3- مقاوم سازی بتن بدلیل عدم رعایت شرایط عمل آوری
4- مقاوم سازی بتن بدلیل وجود اشباهات طراحی و اجرایی
5- مقاوم سازی بتن بدلیل افزایش بار ساختمان
6- مقاوم سازی بتن بدلیل عوامل محیطی آسیب زا
7- مقاوم سازی بتن بدلیل زمین لرزه

مقاوم سازی بتن
 

علل نیاز به مقاوم سازی بتن

آسیب های بوجود آمده ناشی از ضعف در سازه های بتنی به شکل های زیر رخ می دهد :
1-مقاوم سازی بتن بعلت گسیختگی در پوشش بتن
2-مقاوم سازی بتن بعلت ظهور ترک در بتن
3-مقاوم سازی بتن بعلت لایه لایه شدن مرکز بتن در اثر زمین لرزه
4-مقاوم سازی بتن بعلت جدا شدن خاموت ها از محل خود
5-مقاوم سازی بتن بعلت شکست برشی در اعضای بتنی کوتاه
6-مقاوم ساز بتن بعلت کمانش در آرماتور های طولی
7-مقاوم سازی بتن بعلت تغییر مکان میلگردهای فولادی از نقطه ی اولیه
8-مقاوم سازی بتن بعلت ظهور ترک در نواحی اطراف بازشوهای دیواربرشی
9-مقاوم سازی بتن بعلت ظهور ترک های برشی در نواحی اتصالات بتنی


 روش های مقاوم سازی بتن :

۱- مقاوم سازی بتن سازه ی بتنی با دیواربرشی
۲- مقاوم سازی بتن سازه ی بتنی با ورق های فولادی
۳- مقاوم سازی بتن سازه ی بتنی با شاتکریت بتنی
۳- مقاوم سازی بتن سازه های بتنی با جداگرهای لرزه ای
۴- مقاوم سازی بتن سازه های بتنی با سیستم های جاذب انرژی 
۵- مقاوم سازی بتن در سازه های بتنی با الیاف FRP
۶- مقاوم سازی بتن سازه ی بتنی با تقویت اجزای بتنی ( تقویت تیر ، تقویت ستون و.....)


تقویت سازه های بتنی

مقاوم سازی سازه های بتنی

وجود اشتباهات در هنگام طراحی و اجراء ، از بین رفتن تمام یا بخشی از سازه بدلیل فرسودگی میلگردهای فلزی و اعمال تغییرات در کاربری ساختمان از علل اساسی نیاز به مقاوم سازی سازه های بتنی است .
در برخی نقاط کیفیت ساخت بدلایل مختلفی پایین است که سبب بروز شرایط نامطلوب در سازه و لزوم اجرای مقاوم سازی سازه های بتنی در آن می شود .
ضمنا برخی ساختمان ها پیش از آئین نامه های جدید مقاوم سازی ساخته شده اند و به دلیل ضعف در جزئیات آرماتور گذاری هم اکنون مشمول مقاوم سازی ساختمان می شوند .
آرماتور گذاری ضعیف سبب پایین آمدن ظرفیت های تغییر مکانی جانبی و استهلاک انرژی می شود که به مرور مسبب فرسوده شدن سازه ، از دست رفتن مقاومت بتن و در نهایت تخریب ساختمان است .
وجود مصالح ساختمانی متنوع در بخش تعمیر و ترمیم بتن  یا مقاوم سازی سازه های بتنی سبب بوجود آمدن روش های متفاوت مقاوم سازی ساختمان شده است . انتخاب روش مقاوم سازی سازه ی بتنی مورد نظر یکی از دغدغه های مهندسین ساختمان است که با در نظر گرفتن موقعیت سازه و پارامترهای موثر در امر مقاوم سازی سازه های بتنی قابل انتخاب است .

تقویت سازه های بتنی با ژاکت بتنی یا فولادی

مقاوم سازی با ژاکت فولادی و ژاکت بتنی از تکنیک های قدیمی و متداول در تقویت سازه های بتنی و بهسازی آن است . بکارگیری فولاد نیز یک شیوه ی اولیه در افزایش ظرفیت اسکلت های بتنی است ، در تقویت سازه بتنی با بکار گیری فولاد ، لایه بتنی عضو مورد نظر در سازه جدا می شود و میلگردهای فلزی اضافه در این بخش نصب می شود سپس این فضا با استفاده از رزین های مخصوص که دارای مقاومت بالا هستند پوشیده می گردد .
از معایب بزرگ این روش عدم توجه به احتمال بروز زنگ زدگی و خوردگی در میلگردهای فولادی است .
 

تقویت سازه های بتنی با ژاکت فولادی (فلزی)

تکنیک مقاوم سازی با ژاکت فولادی یا ورقه های فلزی از روش های متداول تقویت سازه ی بتنی است . در این روش میلگردها یا ورقه های فلزی از بیرون به عضو بتنی مورد نظر متصل می شوند . در مقاوم سازی با ژاکت فولادی علی رغم افزایش مقاومت سازه و بالا بردن ظرفیت بار بردی آن معایبی نظیر : وزن بالای اجزای فولادی ، دسترسی سخت به اعضا و مشکل اتصال بین فولاد و بتن بدلیل احتمال خوردگی فولاد می باشد .
عموما وزن و ابعاد بالای فولاد در این روش از مقاوم سازی سازه ی بتنی سبب بروز مشکل و پیچیدگی در ساخت و حمل این اجزاء می شود .
 

تقویت سازه های بتنی با ژاکت بتنی

مقاوم سازی با ژاکت بتنی یکی دیگر از روش های قدیمی تقویت سازه های بتنی است . ژاکت بتنی از طریق افزایش میزان شکل پذیری و سختی اجزای سازه ، مقاومت کلی ساختمان را افزایش می دهد .
حین اجرای این روش ساختمان قابل بهره برداری نمی باشد . بکار بردن بتن آرمه در مقاوم سازی سازه های بتنی علاوه بر افزایش سختی موجب افزایش ابعاد سازه ی بتنی مورد نظر نیز می شود که همین امر مقدار بار مرده ی وارد بر سازه را بیشتر می کند و این پدیده از معایب این روش است .
 

تقویت سازه های بتنی با دیوار برشی

مقاوم سازی سازه های بتنی با دیوار برشی از تکنیک های متداول و اقتصادی است . هزینه ی ساخت پایین ، نصب سریع و قدرت جذب بالای انرژی سبب استفاده از این روش شده است .
دیوار برشی از طریق افزایش شکل پذیری ، اعضای بتنی را تقویت می کند و از بروز خسارت شدید در زلزله جلوگیری می کند . باید توجه داشت که اجرای دیوار برشی و مقاوم سازی با دیوار برشی مستلزم آماده سازی فونداسیون جهت تحمل نیروی وارد بر آن است .
 

تقویت سازه های بتنی با الیاف FRP اف آر پی

برای مقاوم سازی و تقویت سازه های بتنی به متریال هایی نیاز است که در کنار افزایش مقاومت و سختی عضو مورد نظر در شرایط نامطلوب محیطی نیز دوام خود را حفظ کنند و از بتن نگهداری کنند .
با گسترش روز افزون علم مهندسی و تولید متریال های جدید در صنعت ساختمان تکنیک های مقاوم سازی ساختمان نیز افزایش یافت و سبب پیشرفت زیادی در زمینه ی تعمیر ، ترمیم و تقویت ساازه های بتنی شد .
محصولات FRP اف آر پی یکی از مصالح نوین و پیشرفته در صنعت ساخت و ساز است که ضمن تقویت سازه ها ، نقص های موجود در شیوه های سنتی مقاوم سازی را تا حد زیادی پوشش داده است .
محصولات FRP علاوه بر افزودن مقاومت سازه ، تعمیر و ترمیم بتن از وزن و ضخامت کمی برخوردارند و مشکل افزایش وزن و ابعاد در روش های سنتی مقاوم سازی را ندارند . ضمنا حین اجرای مقاوم سازی با FRP امکان استفاده از سازه وجود دارد و نیروی انسانی زیادی را جهت نصب بکار نمی گیرد .
طی روش تقویت سازه با FRP ، الیاف FRP به رزین های اپوکسی مخصوص نصب الیاف آغشته می شوند و مقاومت سازه را افزایش می دهند . سیستم مقاوم سازی با FRP بدلیل افزایش مقاومت در برابر خوردگی (شرایط محیطی) و عدم نگهداری خاصی بسیار مورد توجه مهندسین قرار گرفته است .
سهولت اسفاده از FRP و عدم ایجاد تغییر در معماری سازه سبب افزایش بکار گیری از این روش در گسترده ی وسیعی از مقاوم سازی شده است .
مقاوم سازی سازه های بتنی به روش خارجی و سهولت اجرای FRP سبب رایج شدن این تکنیک شده است . تقویت سازه با FRP نیز مشکلات خاص خود نظیر عدم مقاومت در برابر آتش سوزی را دارد که استفاده از عایق های حرارتی سبب پاسخ گویی به این ایراد شده است.

تقویت سازه های بتنی با FRP | مقاوم سازی ساختمان بتنی