تقویت ستون

تقویت ستون

تقویت ستون

تقویت ستون

ستون یک ساختار عمودی در سازه است که نیروی بخش های بالایی سازه را به بخش های پایینی انتقال میدهد ، تقویت ستون ها از ان حیث حائز اهمیت است که ستون به عنوان یک ساختار باربر محوری ، تحت فشار نیروهای محوری برشی و خمشی قرار می گیرند و عدم وجود مقاومت کافی در این عضو سبب بروز آسیب و شکست ناشی از بارهای محوری می شود . تقویت ستون های ساختمانی که فاقد مقاومت لازم باشد ، سبب عملکرد صحیح آنها و تحمل نیروی فشاری وارده بدون بروز پدیده ی گسیختگی در آنها می گردد . بسته به نوع متریال بکار رفته ، طراحی و نحوه ی اجراء با توجه به آیین نامه های موجود احتمال نیاز به مقاوم سازی و تقویت ستون در هر یک از انواع ستون های یک ساختمان (ستون بلند ، ستون کوتاه و پدستال) همچنین ستون های فلزی و بتنی وجود دارد .      
            

تقویت ستون های فلزی و بتنی

بر اساس متریال ، طراحی و اجراء احتمال آسیب در هر یک از ستون ای فلزی و بتنی وجود دارد . ستون های فلزی و بتنی هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند که در این مقاله به آنها و عمده علل نیاز هریک به مقاوم سازی و تقویت اشاره می کنیم و راه های موجود برای تقویت ستون های فلزی و بتنی را بیان می کنیم .
 

مقاوم سازی و تقویت ستون های بتنی

بدلیل ماهیت ستون های بتنی علل مهم در تقویت ستون بتنی ظهور شکست های ناشی از برش و خمش می باشد . تقویت ستون های بتنی عمدتا به منظور افزایش ظرفیت نیروهای محوری ( خمش و برش ) و افزایش میزان شکل پذیری ستون بویژه در محل اتصال به تیر و تقویت نقطه محل های سست در بخش وصله ها صورت می گیرد .

علل نیاز به مقاوم سازی و تقویت ستون های بتنی :
1-ظهور ترک در ستون بتنی
2-ایجاد خردشدگی
3-زنگ زدگی و خوردگی میلگردهای ستون
4-عدم توجه به تعداد آرماتورهای مورد نیاز
5-موقعیت نامناسب قرارگیری آرماتورها در ستون
6-طول ناکافی وصله
7-پدیده ی کمانش در میلگردهای طولی
8-ظهور شکست های ناشی از برش و خمش
9-آسیب ناشی از شکست در ستون های کوتاه
 

مقاوم سازی و تقویت ستون فولادی (فلزی)

بیشتر اسیب های بوجود آمده در ستون های فولادی بدلیل ایرادات ناشی از بخش طراحی و اجرء می باشد . ظهور پدیده ی کمانش و نمایان شدن گسیختگی در درزها و وصله های ستون های فولادی یکی از علائم نیاز به مقاوم سازی و تقویت ستون های فولادی می باشد .

علل نیاز به مقاوم سازی و تقویت ستون های فولادی :
1-مشکل تیر قوی ستون ضعیف
2-زنگ زدگی و خوزدگی اجزای سستون فلزی
3-عدم توجه به حدود لاغری در ستون
4-کم بودن سطح مقطع در ستون فولاد (فلزی)
5-وجود جوش های ضعیف در ستون
6-پدیده ی خستگی در ستون
7-حوادث طبیعی (آتش سوزی و ..)
 
راه های مقاوم سازی و تقویت ستون های بتنی و فولادی

 

تقویت ستون بتنی با ژاکت بتنی | ژاکت بتنی ستون :

تقویت ستون های بویژه ستون های بتی با ژاکت بتنی یک روش متداول در تقویت ستون ها می باشد که با افزایش شکل پذیری عضو مورد نظر ، مقاومت آن را افزایش می دهد .  سیستم ژاکت بتنی در تقویت ستون های بتنی متشکل از : لایه ی بتنی ، میلگردهای طولی و خاموت های بسته می باشد . تقویت ستون با ژاکت بتنی سبب افزایش مقاومت خمشی و برشی عضو مورد نظر می شود . ژاکت بتنی به دو روش دور تا دور و یا اجراء در یک وجه با در نظر گرفتن شرایط موجود فقابل نصب و اجراء می باشد .

تقویت ستون بتنی با روکش بتن آرمه :

در صورتی که شدت آسیب های وارد شده به ستون بتنی زیاد باشد یا ستون فاقد آرماتور های کافی در برابر نیروهای جانبی باشد ، از روکش بتن آرمه در تقویت ستون ها استفاده می شود . از معایب تقویت ستون با ژاکت بتنی می توان به تاثیر این سیستم در معماری ساختمان اشاره کرد بعلاوه تقویت ستون های ساختمان با بکارگیری ژاکت بتنی ، وزن ساختمان به مقدار قابل توجهی افزایش می دهد .
بخشی از نحوه ی اتصال بتن جدید و قدیم در تقویت ستون بتنی با ژاکت بتنی با توجه به زبر و خشن بودن لایه بتن قدیمی موجود با ایجاد چسبندگی بین این دو لایه تامین می شود . و جهت تامین اتصال بهتر در تقویت ستون های بتنی با ژاکت بتنی از میلگرد استفاده می شود (بصورت u شکل یا L شکل) .                           
برای افزایش ظرفیت برشی در تقویت ستون با ژاکت بتنی نیازی به اتصال پوشش بکار رفته به سقف و تیرهای نیست ضمنا با فزایش تعداد خاموت ها می توان به طرفیت برشی بیشتری دست یافت .     جهت افزایش ظرفیت خمشی و برشی ستون در کنار یکدیگر عبور پوشش بکار رفته از سقف و مهار آرماتورهای طولی در فونداسیون نیز الزامی است .

تقویت ستون بتنی با ژاکت فولادی یا فلزی :

تقویت ستون بتنی با ژاکت فولادی کی دیگر از روش های متداول در مقاوم سازی و تقویت ستون های بتنی می باشد که سبب افزایش مقاومت برشی ستون می شود . در این سیستم ستون های بتنی با یک پوش فولادی (فلزی) محصور می شود . از مزایای این روش می توان به عدم ایجاد تغییرات محسوس در معماری و ابعاد در کنار افزایش وزن ناچیز آن اشاره کرد . پوشش فولادی در ژاکت فولادی در تمامی بخش ها بوسیله ی جوش به یکدیگر متصل می شوند و بخش اندک بین روکش فولادی و ستون بتنی بوسیله ی ملات پر می شود .
می توان با کاشت میلگرد جهت انتقال نیروی برشی بین روکش فولادی و بتن سبب بهبود عملکرد این سیستم شد . برای افزاش ظرفیت نیروی محوری ستون ، پیوستگی روکش های فولادی در طبقات مختلف یک امر ضروری می باشد .

تقویت ستون بتنی با نبشی کشی :

نبشی کشی یکی از شکل های تقویت ستون های بتنی با ژاکت فولادی می باشد . در تقویت ستون بتنی با نبشی کشی ، نبشی توسط چسب اپوکسی به ستون بتنی متصل می شوند و در همین حین تحت فشار و گرمایش قرار می گیرند و پس از جوشکاری در تسمه ها ، پشن انها با ملات مناسب پر می شود .
 

تقویت ستون فولادی با ژاکت بتنی | ژاکت بتنی ستون

ژاکت بتنی و ستون فولادی یک روش برای تقویت مقاطع باز فولادی است . در این روش با بکار گیری ژاکت بتنی و محصور سازی ستون فولادی می توان آنرا تقویت کرد و ضمنا ظرفیت برشی آن را به میزان قابل توجهی افزایش داد .
در صورتی ک افزایش ظرفیت خمشی ستون فولادی مد نظر باشد ، باید به پیوستگی روکش بتنی در طبقات مختلف توجه ویژه ای داشت . از مزایای تقویت ستون فولادی با ژاکت بتنی می توان به مقاومت بالای ستون در برابر آتش سوزی نیز اشاره کرد .
 

تقویت ستون فولادی با بتن :

استفاده از بتن در تقویت ستون های فولادی یکی از روش های کاربردی در مقاوم سازی و تقویت مقاطع فلزی (فولادی) بسته می باشد .


تقویت ستون ها با FRP اف آر پی :

مقاوم سازی و تقویت ستون ها با الیاف FRP اف آر پی یکی از روش های نوین در صنعت مقاوم سازی ساختمان است . الیاف FRP بدلیل مقاومت بالا ، ضخامت و وزن پایین در مدت کوتاهی از محبوبیت بسیاری در بین مهندسین ساختمان برخوردار شده ، بطوریکه در حال حاضر سیستم مقاوم سازی با FRP اف آر پی نقش مهمی در تعمیر ، ترمیم و مقاوم سازی بزرگترین پروژه های عمرانی دنیا ایفا می کند . الیاف FRP اف آر پی بدلیل مزایای بیشمار آن مثل : نسبت بالای مقاومت به وزن آن ها و ضخامت پایین در کنار طول عمر بالای ان ها سیستم مقاوم سازی ساختمان با FRP را به یک سیستم متداول در صنعت ساختمان تبدیل کرده است . تقویت سازه با frp بدون ایجاد تغییرات در معماری ساختمان قابل اجراء در تقویت ستون های فلزی و بتنی می باشد . مقاوم سازی ستون با FRP امکان تقویت بخش هایی که دسترسی به آنها مشکل است را فراهم کرده ضمن اینکه مقاوم سازی با این الیاف بدون داشتن تجهیزات ویژه و در مدت کوتاهی قابل اجراست . سیستم اجرای FRP سایر مشکلات موجود در روش های دیگر را ندارد و یکی از بهترین روش های مقاوم سازی اجزای بتنی و فولادی سازه است .