دلایل مقاوم سازی سازه های بتنی

نویسنده : کلینیک بتن ایران
تاریخ ثبت : 1397/04/30

روش سنتی در مقاوم ‌سازی سازه های بتنی، استفاده از ژاکت های بتنی یا پوشش‌هایی از نوع بتن‌آرمه، می‌باشد. استفاده از این روش سبب افزایش سختی و شکل ‌پذیری و در مجموع تقویت سازه های بتنی می‌باشد، از ضعف های این روش افزایش ابعاد مقاطع و بار مرده سازه بتنی می‌باشد. استاده از این روش همچنین نیازمند تخلیه ساختمان و تخریبهای زیاد سازه بتنی است و باعث افزایش نامطلوب سختی اعضای بتنی می‌گردد. با توجه به موارد اشاره شده، جهت بهبود مقاوم سازی در سازه های بتنی نیاز به مصالحی احساس می‌شود که علاوه بر افزایش مناسب ظرفیت سازه بتواند در مقابل شرایط محیطی نامساعد نیز دوام خوبی را برای بتن از خود نشان دهد.


گسترش تکنولوژی های جدید علم مواد و پلیمرها با مشخصات مکانیکی مختلف، جامعه مهندسی را برآن داشته تا از قابلیت‌ها و کاربردهای متنوع محصولات پلیمری و کامپوزیتی استفاده نموده و جایگزینی آنها را با مصالح و مواد سنتی اجتناب ناپذیر ساخته است. با ورود پلیمرهای مسلح شده با الیاف FRP به صنعت ساختمان، به عنوان یکی از جالب‌ترین و نوید بخش ترین فناوری‌ها، بسیاری از مشکلات فراروی فعالان امر بهسازی مقاوم سازی سازه های بتنی برطرف شد و روش‌های نوینی در زمینه‌ تقویت و ترمیم سازه‌ های بتنی پدیدار گشت. در این روش‌ها از اشکال مختلف مصالح FRP نظیر الیاف، ورقه و آرماتور به منظور بهبود ظرفیت باربری، ترمیم، تقویت و بهبود مقاوم سازی در سازه های بتنی استفاده می‌گردد.

بسیاری از سازه های بتن‌آرمه یا به اصطلاح بتنی به دلایل مختلفی از جمله خطاهای حین طراحی و یا ساخت، تغییر کاربری سازه و از دست رفتن بخشی از ظرفیت سازه به علت خوردگی میلگردهای فولادی نیاز به مقاوم سازی، ترمیم، تقویت و بهسازی پیدا می‌کنند. یافتن راه حل مناسبی جهت بهبود مقاوم سازی در سازه های بتنی و ارتقای ظرفیت باربری چنین سازه‌ هایی همواره دغدغه‌ طراحان و مجریان سازه‌ها بوده است.

بهبود مقاوم سازی در سازه های بتنی : 
سازه های بتنی به عنوان بخش گسترده ای از سازه ها چنانچه بر حسب محاسبات دقیق و روابط شکل پذیری طراحی و اجرا شوند ساختمان های بسیار مطلوبی خواهند بود اما کیفیت ساخت در برخی سازه ها به دلایل مختلف بسیار نامطلوب است.


کیفیت بد بتن، آرماتور گذاری نامناسب، اجرای بد بتن ریزی، مصالح نامرغوب، خطاهای طراحی، خطاهای اجرایی، افزایش بار سازه، تاثیر شرایط محیطی مخرب و خطر بالای زلزله در اکثر نقاط کشور ایران از جمله عواملی هستند که باعث ضعف سازه های بتنی می شوند.

جهت بهبود مقاوم سازی در سازه های بتنی ، بدون تردید شناسایی گونه‌های مختلف خسارت در ساختمان های بتنی امری مهم و اجتناب ناپذیر می‌باشد.

بنابراین انواع مختلف ضعف‌های سازه های بتنی به شرح زیر می‌باشد :
ایجاد ترک های مورب در هسته بتن
ورقه ورقه شدگی هسته مرکزی بتن دراکثر ترکهای مورب رفت و برگشتی ناشی از زلزله
جدا شدگی پوشش بتن
کنده شدن تنگها و خاموتها و خارج شدن از محلهای خود
شکست برشی المان‌های کوتاه یا اعضایی که به اطراف متصل شده اند و طول موثر آزاد آنها کم است.
پدیده کمانش در آرماتورهای طولی
خارج شدن میلگردها از محل‌های اولیه و در رفتن به نواحی تنش های متناوب زیاد
گسیخته شدگی دال ها بتن آرمه در کناره های غیرممتد
ترک های مورب در دیوار برشی، بخصوصبه صورت متمرکز در اطراف بازشوها
ایجاد ترک برشی در محل گره ها و محل اتصال تیر ستون
بتن چیست و در بهبود مقاوم سازی در سازه های بتنی چه نقشی دارد ؟
بتن مصالح ساختمانی با مقاومت فشاری نسبتاً خوب و مقاومت کششی پایین است و در صورتی که عضو بتنی بدون میلگرد در نظر گرفته شود با اعمال بار در عضو ترک خوردگی ایجاد شده و این ترک خوردگی تا تخریب نهایی عضو پیش می رود (گسیختگی بتن تنها به صورت ترد و ناگهانی می باشد). در بتن مسلح با استفاده از آرماتورهای تقویت کششی این مشکل بر طرف می‌گردد. این مسئله از جمله نقاط ضعف سازه های بتنی مسلح و پیچیدگی آن در امر تقویت سازه های بتنی، ترمیم و مقاوم سازی آن می باشد. ارزیابی و انتخاب مصالح تعمیری موجود مرحله دشواری در تعمیر بتن و بازسازی بتن می باشد ضرورت تعداد بیشمار مصالح تعمیری و تقویتی جدید در سال‌های اخیر، باعث توسعه بهبود مقاوم سازی در سازه های بتنی شده است می‌باشد.

یکی از ایده های ابتدایی و تکنیک‌های مرسوم بهسازی و مقاوم سازی سازه های بتنی و تقویت سازه‌ها، شکافتن پوشش بتنی عضو سازه ای و قرار دادن میلگردهای فولادی اضافی در المان و سپس پوشاندن آن قسمت به وسیله‌ چسب‌ها و رزین های پر مقاومت بوده است. این ایده علیرغم آنکه ظرفیت سازه را مقداری بهبود می‌بخشد لیکن هم چنان مشکل خوردگی میلگردهای فولادی را بی پاسخ می‌گذارد، تکنیک دیگری که برای تقویت سازه های بتنی مورد استفاده قرار می‌گیرد، بکارگیری ورق های فولادی یا تکنیک ژاکت فولادی هست که در آن ورقهای فولادی از بیرون به اجزاء بتنی چسبانده می‌گردد.

روش اتصال ورق فولادی، روشی ساده و اقتصادی است، اما از جهات زیر مسئله‌ ساز است :
وزن بالای ورق های فولادی و مشکلات ساخت این اجزاء
دسترسی سخت به اجزاء و نیاز داشتن داربست
ضعف ایجاد شده در چسبندگی بین فولاد و بتن که ناشی از خوردگی فولاد می‌باشد
داشتن محدودیت طولی در انتقال ورقهای فولادی به کارگاه با توجه به این نکته که در پروژه های مقاوم سازی سازه های بتنی، طولهای تیر عموماً بلند می‌باشند.

سایر مقالات
آزمون کشش در واتراستاپ های پی وی سی (PVC)
آزمون کشش در واتراستاپ های پی وی سی (PVC)
کلینیک بتن ایران-واحد آزمایشگاه:از مهمترین خواص فیزیکی مکانیکی واتراستاپ ها، تعیین استحکام کششی ، مقاومت پارگی ، تعیین سختی ، مقاومت در برابر شعله ، اثرات قلیایی ها ، شکنندگی در برابر سرما و …. را می توان نام برد ، که معیار سنجش و تصمیم گیری برای استفاده از پوشش های آب بند می باشد.
ادامه مطلب
دلایل مقاوم سازی به روش ژاکت فولادی
دلایل مقاوم سازی به روش ژاکت فولادی
ژاکت فولادی یکی از روش های مقاوم سازی ساختمان های بتنی میباشد که ضمن افزایش مقاومت و شکل پذیری سازه، تأثیر قابل توجهی در وزن ساختمان ندارد. در مقاوم سازی به روش ژاکت فولادی مقطع تیر و ستون در محل های آسیب پذیرشان با استفاده از ورقهای فولادی تقویت میگردند. ورق های فولادی توسط بولت به عضو مربوطه متصل میگردند.
ادامه مطلب
اجزای تشکیل دهنده واتراستاپ های PVC
اجزای تشکیل دهنده واتراستاپ های PVC
نوارهای آب بند پی وی سی موسوم به واتراستاپ، محصولات شناخته شده ای در سازه های بتنی آبی و فاضلابی هستند. این محصولات به شکل نوار در مقاطع درزهای حرکتی بتن واقع شده و این درزها را در طول عمر سازه، در برابر نشتی آب مسدود می کنند. این نوارها در ضخامت و پهناهای مختلف تولید می شوند و ابعاد این نوارها بسته به فشار آب پشت درزها محاسبه و انتخاب می گردد. هر چه فشار بالاتر باشد، ضخامت یا پهنا یا هر دو باید افزایش یابد. علاوه بر ابعاد و ظاهر واتراستاپ که باید طبق محاسبات مهندسی و بر اساس استانداردهای مربوطه باشد، جنس این محصولات نیز باید از مواد معین و با کیفیت تعریف شده و تحت کنترل تشکیل شده باشد. این متن مروری است بر ساختار شیمیایی و پلیمری مواد مصرفی این محصولات.
ادامه مطلب
آزمایش مقاومت خمشی بتن چگونه انجام می شود
آزمایش مقاومت خمشی بتن چگونه انجام می شود
در آزمایش مقاومت خمشی بتن، در واقع ما به صورت غیر مستقیم همان مقاومت کششی بتن را اندازه‌گیری می‌کنیم.
ادامه مطلب