مقاوم سازی سازه
مقاوم سازی سازه با انواع روش ها فرآیندی حیاتی برای ارتقای تاب آوری و افزایش طول عمر بناها در برابر چالش‌های مختلف است. این امر، نقشی کلیدی در حفظ جان انسان‌ها، صیانت از سرمایه‌های ملی و تضمین پویایی جوامع ایفا می‌کند. روش‌های گوناگونی برای مقاوم سازی سازه وجود دارد که هر کدام با توجه به نوع و شدت آسیب دیدگی، شرایط سازه و بودجه در نظر گرفته می‌شود.
دسته بندی کلی روش های مقاوم سازی
- تقویت: در این روش، با اعمال تغییراتی در اجزای سازه، ظرفیت باربری آن افزایش می‌یابد.
- اصلاح: در این روش، با رفع نواقص و آسیب دیدگی‌های موجود، عملکرد سازه به حالت اولیه باز می‌گردد.
برخی از روش های رایج مقاوم سازی سازه
1. افزایش ابعاد اعضای بتنی:
در این روش، با اضافه کردن بتن و آرماتور به اعضای موجود، ابعاد آنها افزایش می‌یابد و در نتیجه ظرفیت باربری آنها بالا می‌رود. این روش برای تقویت ستون‌ها، تیرها و دیوارها کاربرد دارد.
در این روش، از یک روکش فلزی به دور اعضای بتنی آسیب‌دیده استفاده می‌شود. این روکش فلزی با پیچ و مهره یا جوشکاری به عضو بتنی متصل می‌شود و به آن استحکام و سختی بیشتری می‌بخشد. این روش برای تقویت ستون‌ها، تیرها و دیوارها مناسب است.
3. افزایش آرماتور:
در این روش، با اضافه کردن آرماتور به اعضای بتنی موجود، ظرفیت باربری آنها افزایش می‌یابد. این روش معمولاً برای تقویت ستون‌ها و تیرها استفاده می‌شود.
4. استفاده از الیاف FRP:
در این روش، از الیاف فایبرگلاس، کربن یا آرامید به منظور تقویت اعضای بتنی استفاده می‌شود. این الیاف به صورت روکش، ورق یا میلگرد به عضو بتنی متصل می‌شوند و به آن استحکام و مقاومت بیشتری در برابر کشش و خم شدن می‌بخشند. این روش برای تقویت ستون‌ها، تیرها، دال‌ها و دیوارها مناسب است.
5. پیش تنیدگی:
در این روش، با اعمال تنش فشاری به آرماتورها قبل از بتن‌ریزی، ظرفیت باربری عضو بتنی افزایش می‌یابد. پیش تنیدگی معمولاً برای تیرها، دال‌ها و پل‌ها استفاده می‌شود.
تاثیرات الیاف FRP در مقاوم‌سازی
- افزایش ظرفیت باربری:الیاف FRP به دلیل داشتن مقاومت کششی بالا و استحکام زیاد، می‌توانند ظرفیت باربری سازه‌ها را به طور چشمگیری افزایش دهند. این ویژگی به ویژه در تقویت تیرها، ستون‌ها و دال‌های بتنی بسیار مؤثر است.
- بهبود عملکرد لرزه‌ای:استفاده از الیاف FRP در مقاوم‌سازی سازه‌های بتنی و فولادی به افزایش انعطاف‌پذیری و جذب انرژی سازه کمک می‌کند. این امر باعث بهبود عملکرد لرزه‌ای سازه در برابر زلزله و کاهش احتمال آسیب‌دیدگی می‌شود.
- افزایش دوام و طول عمر سازه‌ها:الیاف FRP به دلیل مقاومت بالای خود در برابر خوردگی، رطوبت، و مواد شیمیایی، می‌توانند عمر مفید سازه‌ها را افزایش دهند. این خاصیت به‌ویژه در محیط‌های صنعتی و مرطوب که به شدت در معرض خوردگی هستند، اهمیت دارد.
- کاهش وزن و بار اضافی:یکی از مزایای بارز الیاف FRP، وزن سبک آن‌هاست. این ویژگی به این معنی است که با استفاده از الیاف FRP برای مقاوم‌سازی، بار اضافی زیادی به سازه اضافه نمی‌شود و می‌توان به تقویت سازه‌های قدیمی و محدود شده پرداخت.
- سرعت و سهولت در اجرا:فرآیند نصب الیاف FRP سریع و آسان است. این امر به مهندسان این امکان را می‌دهد که در زمان کوتاه‌تری به مقاوم‌سازی سازه‌ها پرداخته و عملیات اجرایی را بدون نیاز به توقف کامل پروژه ادامه دهند.
فرآیند مقاوم سازی سازه با ژاکت بتنی
- آماده‌سازی سطح: سطح ستون یا دیوار مورد نظر باید از هر گونه آلودگی، پوشش‌های قدیمی و مواد ضعیف پاک شود تا بتن جدید به‌خوبی به سطح موجود بچسبد.
- نصب آرماتورهای تقویتی: در این مرحله، آرماتورهای فولادی بر روی سطح ستون یا دیوار نصب می‌شوند تا مقاومت کششی و برشی ژاکت بتنی افزایش یابد.
- قالب‌بندی: قالب‌های مناسب برای شکل‌دهی به ژاکت بتنی نصب می‌شوند.
- بتن‌ریزی: بتن با کیفیت بالا به داخل قالب‌ها ریخته می‌شود و به مرور زمان سخت می‌شود.
- برداشت قالب‌ها و ترمیم نهایی: پس از سفت شدن بتن، قالب‌ها برداشته شده و سطح بتن ترمیم و تسطیح می‌شود.