مقاوم سازی و تقویت تیرو ستون بتنی به روش مقاوم سازی با FRP

با گذر زمان و افزایش عمر سازههای بتنی، مقاومت و ایمنی آنها کاهش مییابد. مقاومسازی راهکاری مؤثر برای حفظ و ارتقای عملکرد سازه است. یکی از روشهای نوین این کار نیز مقاوم سازی با FRP است که در ادامه با آن بیشتر آشنا خواهیم شد.
دلایل تقویت و مقاوم سازی تیر و ستون بتنی در ساختمان
از جمله مهمترین دلایل نیاز به مقاوم سازی ستون بتنی با FRP و تقویت تیر بتنی با FRP میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
- تغییر کاربری ساختمان: بارگذاری جدید ممکن است بیش از ظرفیت طراحی اولیه باشد و نیاز به مقاوم سازی با FRP را ایجاد نماید.
- ایجاد نقص در بتن حین اجرا: ایرادات اجرایی بتن میتواند نقاط ضعف خطرناکی ایجاد کند که با مقاوم سازی با FRP قابل برطرف شدن هستند.
- اشتباهات محاسباتی در طراحی: خطاهای محاسباتی یا انتخاب مقاطع نامناسب نیاز به مقاوم سازی با FRP را ایجاد میکنند.
- میلگردگذاری ناکافی: از دیگر مواردی که نیاز به مقاوم سازی با FRP را تشدید میکند، کمبود آرماتورهای طولی یا عرضی است.
- خوردگی میلگردها: نفوذ رطوبت، یون کلر و واکنشهای شیمیایی نیز مقاومت سازه را کاهش میدهند و در چنین مواقعی، مقاوم سازی با FRP پیشنهاد میشود.
روش مقاوم سازی با FRP چیست؟
مقاوم سازی با FRP که به صورت مقاوم سازی ستون بتنی با FRP و تقویت تیر بتنی با FRP انجام میشود، روشی نوین برای افزایش ظرفیت باربری و بهبود عملکرد لرزهای تیرها و ستونهای بتنی است. در مقاوم سازی با FRP، لایههایی از کامپوزیت پلیمری تقویتشده با الیاف (کربن، شیشه یا آرامید) با چسبهای اپوکسی به سطح عضو بتنی متصل میشوند تا ظرفیت خمشی، برشی و شکلپذیری افزایش یابد.
مزایای مقاوم سازی با FRP
- وزن بسیار کم
- مقاومت کششی بالا نسبت به فولاد
- مقاومت عالی در برابر خوردگی و عوامل محیطی
- اجرای سریع بدون اختلال در بهرهبرداری
- انعطافپذیری در طراحی و پوشش سطوح پیچیده
- طول عمر بالا و نیاز اندک به نگهداری
معایب و محدودیتهای مقاوم سازی با FRP
- هزینه نسبتاً بالا
- حساسیت اجرا به آمادهسازی سطح، دما و رطوبت
- عملکرد ضعیف در دماهای بسیار بالا
- عدم افزایش مقاومت فشاری قابل توجه
- نیاز به نیروی کار ماهر و متخصص
مراحل دورپیچ نمودن و مقاوم سازی ستون بتنی با FRP
مقاوم سازی با FRP عملیاتی است که برخی اوقات روی ستونها اجرا میشود. مقاوم سازی ستون بتنی با FRP نیازمند دورپیچ کردن است. بدین منظور و جهت اجرای کامل مقاوم سازی ستون بتنی با FRP باید مراحل زیر را طی نمود:
مراحل مقاوم سازی ستون بتنی با FRP
مقاوم سازی ستون بتنی با FRP طی مراحل زیر انجام میگردد:
- بازدید و ارزیابی اولیه
- آمادهسازی سطح ستون
- نصب گوشههای گرد
- آسترزنی (پرایمر)
- آمادهسازی الیاف مورد نیاز مقاوم سازی ستون بتنی با FRP
- اعمال رزین و چسباندن الیاف
- افزودن لایههای تکمیلی
- اعمال پوشش نهایی و محافظت
تقویت خمشی تیر بتنی به روش مقاوم سازی با FRP
تقویت تیر بتنی باFRP در قسمت کششی (زیر بال یا جان تیر) ظرفیت باربری خمشی را افزایش داده و ترکخوردگی و تغییر شکل را کنترل میکند.
مراحل تقویت تیر بتنی با FRP
- بررسی و طراحی
- آمادهسازی سطح تیر
- اعمال پرایمر و رزین اشباعکننده
- نصب لایهها جهت تقویت تیر بتنی با FRP
- پوشش نهایی
مقاوم سازی و تقویت برشی تیر بتن آرمه با FRP
تیرهای بتنآرمه علاوه بر خمشی، اغلب نیاز به افزایش مقاومت برشی دارند، زیرا شکست برشی بهصورت ناگهانی رخ میدهد. تقویت تیر بتنی با FRP روشی مؤثر، سبک و سریعالاجرا برای این منظور است.
مفهوم تقویت تیر بتنی با FRP
نوارها یا ورقههای سیستم مقاوم سازی با FRP بهصورت قائم، مایل یا U شکل بر روی جان تیر نصب شده و به عنوان آرماتور برشی خارجی عمل میکنند.
مراحل تقویت تیر بتنی با FRP
- تحلیل و طراحی
- آمادهسازی سطح
- اعمال پرایمر و رزین
- نصب اجزا جهت تقویت تیر بتنی با FRP
- اعمال پوشش محافظ
مزایای تقویت تیر بتنی با FRP
- جلوگیری از شکست ناگهانی برشی
- قابلیت اجرا در سازههای در حال بهرهبرداری
- وزن کم
- امکان پوشش اشکال پیچیده و اتصالات
هزینه مقاومسازی و تقویت تیر و ستون بتنی با FRP چقدر است؟
هزینه مقاوم سازی با FRP (چه مقاوم سازی ستون بتنی با FRP و چه تقویت تیر بتنی با FRP) به پروژه و شرایط سازه بستگی دارد و شامل سه بخش اصلی است:
طراحی سیستم مقاوم سازی با FRP
- بازدید میدانی، برداشت ابعاد و ارزیابی وضعیت موجود
- تهیه نقشهها و مشخصات فنی برای نوع تقویت (مقاوم سازی ستون بتنی با FRP یا تقویت تیر بتنی با FRP)
- هزینه طراحی
آزمایشهای تشخیصی مقاوم سازی با FRP
- تست چکش اشمیت برای سنجش مقاومت بتن
- کرگیری و آزمایش نمونهها
- تست اولتراسونیک برای بررسی ترکها
- ارزیابی خوردگی میلگردها با نیمپتانسیل
تأمین و اجرای مصالح مورد نیاز مقاوم سازی با FRP
- خرید الیاف مصرفی سیستم مقاوم سازی با FRP (کربن، شیشه یا آرامید)
- هزینه رزین، پرایمر و پوشش محافظ
- اجرت اجرای مقاوم سازی با FRP
- هزینه نهایی وابسته به میزان تقویت، تعداد لایههای سیستم مقاوم سازی ستون بتنی با FRP یا تقویت تیر بتنی با FRP، جزئیات و دسترسی به محل اجرا
مقایسه مقاوم سازی تیر و ستون بتنی با FRP و سایر روشهای مقاوم سازی
هر یک از روشهای تقویت تیر و ستونهای بتنی مزایا و محدودیتهای خاص خود را دارند. در جدول زیر، روشهای مقاومسازی رایج مقاوم سازی ستون بتنی با FRP و تقویت تیر بتنی با FRP، ژاکت بتنی و ژاکت فولادی مقایسه شدهاند:
روش مقاومسازی |
مزایا |
معایب |
زمان اجرا |
هزینه |
اثر بر وزن سازه |
مقاوم سازی با FRP |
سبک، نصب سریع، افزایش مقاومت خمشی و برشی، عدم نیاز به تجهیزات سنگین |
حساس به نور و حرارت، نیاز به سطح صاف و آمادهسازی دقیق |
کوتاه |
متوسط |
کم |
ژاکت بتنی |
افزایش زیاد سختی و مقاومت، دوام بالا |
وزن زیاد، نیاز به شمعبندی و قالببندی |
متوسط تا طولانی |
بالا |
زیاد |
ژاکت فولادی |
مقاومت بالا، مناسب برای تقویت موضعی |
نیاز به جوشکاری و پیچکردن، افزایش وزن سازه |
متوسط |
متوسط تا بالا |
زیاد |
همانطور که مشاهده میشود، مقاوم سازی ستون بتنی با FRP و تقویت تیر بتنی با FRP به دلیل نصب سریع و کموزن بودن، گزینهای ایدهآل برای مقاومسازی موضعی یا اصلاح سازههای موجود است.
درخواست طراحی و اجرای مقاوم سازی تقویت تیر و ستون بتنی با FRP
مقاوم سازی ستون بتنی با FRP و تقویت تیر بتنی با FRP برای افزایش ایمنی و طول عمر آنها اهمیت بالایی دارد. مقاوم سازی با FRP به دلیل سبک بودن، نصب آسان و مقاومت بالا، روش محبوبی برای این کار است. شرکت مقاومسازی افزیر با تجربه در اجرای پروژههای مقاومسازی، این خدمات را با رعایت استانداردهای دقیق ارائه میدهد.
فرآیند مقاوم سازی ستون بتنی با FRP و تقویت تیر بتنی با FRP توسط افزیر: طراحی دقیق، آمادهسازی سطح، انتخاب نوع و جهتگیری فیبر و نصب و چسباندن آن، که برای افزایش مقاومت خمشی، برشی یا پیچشی بسیار مؤثر است.
وبسایت مقاوم سازی افزیر: www.afzir.com
تلفن تماس مقاوم سازی افزیر: 52936-021
ارسال نظر