در مواردی که برای تقویت سازه بر اساس طراحی نیاز به افزایش سختی ستون وجود دارد و همچنین ظرفیت باربری ستون کافی نباشد و یا هر دو مشکل به طور همزمان وجود داشته باشند (کنترل Drift و مقاومت فشاری) یکی از راهکارها، افزایش سطح مقطع ستون میباشد.


افزایش سطح مقطع ستون بتنی با ژاکت بتنی (Concrete Jacketing):
ژاکت بتنی با استفاده از روش کاشت آرماتور طولی و برشی در ستون موجود و اجرا میشود. ابعاد ستون به منظور افزایش مقاومت فشاری و سختی اضافه میشود.
توجه: نکته حائز اهمیت در ژاکت بتنی این است که عملکرد همزمان المان موجود و قسمت افزایش یافته باید اتفاق بیفتد. عملکرد ترکیبی (Composite Action) زمانی اتفاق میافتد که اتصال مناسبی بین ستون موجود و بخش ژاکت اضافه شده ایجاد گردد که در این خصوص رعایت الزامات آیین نامهای و فنی بسیار قابل توجه است (نحوه کاشت و بتنریزی و …)
حداقل افزایش ضخامت ستون از هر طرف طبق آیین نامه 4 اینچ (10 سانتی متر) میباشد. در این صورت ملاحظات معماری هم بایستی بررسی شود. با توجه مشکلات اجرایی، توصیه میشود از بتن scc استفاده شود.




تقویت المانهای سازهای با سیستم FRP:
استفاده از کامپوزیت FRP در تقویت المانهای سازهای نسبت به سایر روشها ارجحیت دارد و دلایل آن عبارتند از:
- وزن ناچیز سیستم کامپوزیت نسبت به سایر روشهای تقویت
- مقاومت و سختی بسیار بالای کامپوزیت FRP
- زمان اجرای بسیار کمتر نسبت به سایر روش ها
در المانهایی که مشکل کمبود مقاومت وجود دارد مانند عدم تطابق مقاومت فشاری بتن با مقدار طراحی و یا کسری در مقدار آرماتور المان و یا خیز بیش از حد مجاز المانها، استفاده از کامپوزیت FRP گزینه بسیار مناسبی است.
توجه: در سازههایی که کمبود سختی المان دارند و یا به عبارتی مشکل Drif دارند و نیاز به بزرگتر شدن افزایش سطح مقطع دارند استفاده از کامپوزیت FRP تاثیر قابل توجهی در رفع مشکل ندارد. در سایر موارد کامپوزیت FRP در کلیه المانهای سازهای میتواند استفاده شود.
تقویت ستون با کامپوزیت FRP
تاثیر کامپوزیت FRP در تقویت ستون عبارتند از:
1- افزایش محصور شدگی (confinment) و در نتیجه افزایش ظرفیت مقاومت فشاری نهایی.
2- افزایش شکل پذیری (Ductility)
3- افزایش ظرفیت برشی ستون
4- رفع مشکلات ناشی از عدم رعایت طول مهاری



افزودن دیوار برشی به ساختمان بتنی موجود:
افزودن دیوار برشی به ساختمان بتنی موجود در موارد زیر انجام میشود:
1- افزایش سختی جانبی و کنترل (Drift)
2- افزایش ظرفیت مقاوم برشی ساختمانی در مقابل بارهای جانبی
افزودن دیوار برشی به سازه بتنی با استفاده از روش کاشت میلگرد امکان پذیر است. رعایت اصول و ضوابط کاشت مطابق آیین نامه الزامی است.
توجه: جانمایی دیوار برشی مطابق با اصول و ضوابط طراحی از نظر تقارن و اتصال به دیافراگم الزامی است. اجرای اتصالات و بتن ریزی از اهمیت بالایی برخوردار است. عملکرد ترکیبی و یکپارچه (Composite Action) بین المانهای ستون، تیر و دیافراگم در طراحی و اجرا بایستی به صورت کامل مدنظر قرار گیرد.


ژاکت فولادی (Jacket Steel)
به منظور افزایش ظرفیت باربری ستونهای بتنی میتوان از ژاکت فولادی استفاده نمود. عملکرد ترکیبی و یکپارچه (Composite Action) جزء الزامات این نوع مقاوم سازی به حساب میآید. ستون بتنی و ژاکت فولادی اضافه شده میبایست به صورت همزمان و واحد در سازه رفتار نمایند. برای این منظور رعایت آیین نامه و دیتلهای اجرایی مربوط الزامی است. برای انتقال بار از ستون بتنی به ژاکت فولادی از روش کاشت بولت استفاده میشود.



اضافه نمودن مهاربند فولادی در قابهای خمشی بتنی:
در مواردی که سازه سیستم جانبی مقاوم کافی در مقابل بارهای جانبی نداشته باشد و یا سختی جانبی سازه کافی نباشد، کنترل Drift یکی از گزینهها میتواند استفاده از مهاربند فولادی باشد.
استفاده از مهاربند فولادی مستلزم رعایت اصول و ضوابط استاندارد و همچنین دیتیلهای اجرایی ارائه شده در نقشههای اجرایی میباشد. مهاربندهای فولادی میتواند عملکرد مناسبی در کنترل بارهای جانبی و افزایش ظرفیت باربری جانبی قاب خمشی بتنی گردد و در عین حال وزن کمتری نسبت به دیوار برشی به سازه اعمال نماید. استفاده از سیستم مهاربند همگرا (CBF-Concentrically Branced Frame) به جای سیستم مهاربند واگرا (EBF-Eccentrically Branced Frame) توصیه شده است.

استفاده از ژاکت بتنی برای مقاوم سازی تیرها:
افزایش سطح مقطع تیرها باعث افزایش سختی، مقاومت ظرفیت باربری و ظرفیت تغییر شکل تیرها میشود. در افزایش سطح مقطع تیر سطوح قابل دسترس U شکل مقابل ضوابط آیین نامه میتواند افزایش پیدا کند. حداقل افزایش ابعاد در ارتفاع و عرض مقطع حدود ۳ اینچ (5/7سانتی متر) میباشد. ضوابط معماری باید بررسی شود.
مهار آرماتورهای برشی و طولی باید مطابق ضوابط آیین نامه، رعایت گردد.
