انواع روش های مقاوم سازی در ساختمان ها | اجرای مقاوم سازی سازه های بنایی و سنتی

 

 

اجرای مقاوم سازی ساختمان های بنایی و سنتی -مقاوم سازی سازه بناهای تاریخی و ساختمانهای بنایی: بهبود عملکرد بناهای تاریخی، آثار باستانی و ساختمانهای بنایی معمولا با افزایش مقاومت و یا شکل پذیری دیوارها و انسجام بخشی از کل ساختمان صورت می گیرد. وزن زیاد، ضعف مقاومتی ملات، کمبود نسبی دیوارهای بنایی (تراکم کم) و وجود بازشوهای بزرگ باعث ضعف مقاومتی ساختمان شده و ساختمان با وجود انسجام کافی ممکن است قابل

مقاوم سازی سازه بناهای تاریخی و ساختمانهای بنایی:

بهبود عملکرد بناهای تاریخی، آثار باستانی و ساختمانهای بنایی معمولا با افزایش مقاومت و یا شکل پذیری دیوارها و انسجام بخشی از کل ساختمان صورت می گیرد. وزن زیاد، ضعف مقاومتی ملات، کمبود نسبی دیوارهای بنایی (تراکم کم) و وجود بازشوهای بزرگ باعث ضعف مقاومتی ساختمان شده و ساختمان با وجود انسجام کافی ممکن است قابلیت عملکردی مورد نظر را نداشته باشد. از این رو شرکت افزیر با نیروی متخصص و آموزش دیده با انجام مقاوم سازی و بهسازی، قابلیت عملکردی این ساختمان ها را به نحو مطلوبی فراهم می‌کند.

شرکت افزیر خدمات زیر را در زمینه مقاوم سازی ساختمان های بنایی ارائه می‌دهد:

• مقاوم سازی با استفاده از کامپوزیت های FRP
• مقاوم سازی بوسیله تسلیح دیوار و شاتکریت پیرامونی
• مقاوم سازی بوسیله تزریق رزین اپوکسی و هاردنر
• مقاوم سازی و آب بندی بوسیله تزریق پلی اورتان
• اجرای دیوار برشی به موازات دیوار آجری موجود جهت کنترل تغییر مکان سازه
• ایجاد پشت بند و هسته مقاوم
• تقویت کلاف و اتصالات
• مقاوم سازی با استفاده از میلگردهای قائم و پس تنیدگی دیوار
• مهار شکست خمشی و برشی به کمک میلگردهای افقی
• یکپارچه سازی سقف و دیوار
• مقاوم سازی و تقویت بازشوهای بزرگ
• تقویت اتصال دیوار به سقف و پی
• مهار دیوارهای سازه ای، غیر سازه ای و نما
• مهار شکست برشی به وسیله کمرکش
• تقویت پی دیوارهای روکش شده (شاتکریت شده)

کامپوزیت FRP و انواع آن:

مصالح Fiber Reinforcement Polymer یا فیبرهای پلیمری تقویت شده FRP که در مسائل مرتبط با مقاوم سازی و پوشش سازه های بتنی و فلزی کاربرد دارند، از دو جزء اساسي تشكيل می‌شوند؛ فايبر (الياف) و رزين (مادة چسباننده). فايبرهای FRP كه دارای مشخصات فنی الاستيك و بسيار مقاوم هستند، جزء اصلي باربر در مادة FRP محسوب مي‌شوند. فیبرهای تشکیل دهنده FRP می توانند در یک راستا یا در دو راستای عمود بر هم قرار داشته باشند. رزين FRP نیز اصولاً به عنوان يك محيط چسباننده عمل مي‌كند كه فايبرها را دركنار يكديگر نگاه مي‌دارد. ساختمان FRP در شکل و ترکیبات مختلف تولید می‌شوند. مهمترین آنها که در کارهای سازه‌ ای استفاده می شوند، عبارتند از:

• الیاف FRP
• لمینیت FRP
• میلگردهای FRP

الیاف FRP:

الیاف كامپوزيت (FRP Sheets) FRP، ورقه‌هاي با ضخامت چند ميليمتر از جنس FRP هستند. ورقه‌های FRP با چسب‌هاي مستحكم و مناسب به سطح بتن چسبانده مي‌شوند. ورقه های FRP پوشش مناسبي جهت ايزوله كردن و مقاوم سازی بتن سازه‌هاي آبي از محيط خورندة مجاور هستند. همچنين از ورقه‌هاي كامپوزيتي FRP جهت تعمير و تقويت سازه‌ هاي آسيب ديده (ناشي از زلزله و يا ناشي از خوردگي آبهاي يون‌دار) به منظور مقاوم سازی با FRP استفاده مي‌شوند. مصالح FRP بر اساس فیبرهای تشکیل دهنده به چندین دسته تقسیم می شوند که سه نوع آن کاربرد بیشتری دارند:

الیاف GFRP – پلیمرهای FRP مسلح شده با الیاف شیشه (Glass Fiber Reinforced Polymers)

الیاف CFRP – پلیمرهای FRP مسلح شده با الیاف کربن (Carbon Fiber Reinforced Polymers)

الیاف AFRP – پلیمرهای FRP مسلح شده با الیاف آرامید (Aramid Fiber Reinforced Polymers)

الیاف BFRP – پلیمرهای FRP مسلح شده با الیاف بازالت (Basalt Fiber Reinforced Polymers)

میل گردهای FRP:

از انواع میلگردهای FRP (آرماتور FRP) سه نوع الیاف شیشه GFRP، الیاف کربن CFRP و الیاف آرامید AFRP در صنعت ساختمان کاربرد دارند. دلیل عمدة استفادة از میلگردهای FRP در داخل بتن، علاوه بر کاربرد های مقاومسازی با الیاف بتن FRP جلوگیری از پدیدة خوردگی و افزایش میرایی ایجاد شده در سازه در برابر ارتعاش می باشد. هر چند كه استفاده از میل گردهای FRP در بتن، به دلیل چگالی پایین صفحات FRP ، به جای نمونه های فلزی سبب كاهش وزن بنا نیز خواهد شد، اما در استفاده از این میل گردهای اف آر پی ، مساله كاهش وزن اهمیت ناچیزی نسبت به دو مورد بیان شده دارد. دلیل بالا بودن ضریب میرایی كامپوزیتها، خواص غیركشسان آنهاست كه انرژی جذب شده را میرا می كنند. در حالی كه مواد فلزی حالت كشسان داشته و انرژی جذب شده را میرا نمی نمایند. بنابراین مواد كامپوزیتی در برابر ارتعاشات زلزله عملكرد بهتری خواهند داشت و بهترین گزینه جهت مقاومت سازه و مقاوم سازی با FRP در برابر لرزه ها خواهند بود. کاربرد میلگردهای FRP به جای آرماتور فلزی، به طور قابل ملاحظه ای از زیانهای ناشی از خوردگی میل گرد در محیط های خورنده و اسیدی جلوگیری می كند. ظهور تخریب ناشی از پدیدة خوردگی در بتن مسلح شده با میلگرد فلزی بدین گونه است كه نخست میله های فلزی داخل بتن دچار زنگ زدگی شده و اكسید می شوند. سپس این اكسیدها به سمت سطح بیرونی بتن شروع به پیشروی كرده و با انتشار در داخل بتن باعث از بین رفتن آن می شوند. این پدیده در محیط های اسیدی نیز به وضوح دیده می شود.

بدین ترتیب با خورده شدن دو جزء فلزی و بتنی سازه، زمینة تخریب كامل سازة بتنی فراهم می گردد. روشهای سنتی گذشته مانند چسباندن صفحات فلزی بر روی سازه یا اضافه كردن ضخامت بتن جهت مقابله با پدیدة خوردگی ضمن آنكه مشكل خوردگی فلز را مرتفع نخواهد نمود، سبب افزایش وزن سازه و آسیب پذیرتر شدن آن در برابر زلزله نیز خواهد شد. جهت جلوگیری از این امر می توان با تقویت سطح خارجی سازة بتنی توسط مواد مركب و استفاده از میلگردهای FRP در داخل بتن، هم مشكل خوردگی فلز داخل سازه را حل نمود و هم جلوی مختل شدن كارایی سازه در صورت خورده شدن بتن را گرفت كه این بهترین روش مقابله با پدیدة خوردگی در یك سازه بتنی در محیط های خورنده و اسیدی (با استفاده از پروفیل FRP با خصوصیات مناسب) می باشد .

دلایل استفاده روز افزون از پوشش FRP:

• افزایش تولید ، تامین و توزیع وسیع که باعث سادگی خرید و فروش FRP شده است.
• بهبود خصوصیات FRP در سالهای اخیر
• کاربرد وسیع مواد FRP در تقویت سازه های بتنی و فولادی (از FRP در سازه های بتنی ، فولادی ، پل و تاسیسات پتروشیمی و صنعتی استفاده می شود)
• کاربرد FRP در بتن مقرون به صرفه تر از تخریب سازه بتن آرمه است
• روشهای تولید اصلاح شده که منجر به تولید با خواص مقاومتی و مشخصات فنی بالاتر و کاهش هزینه تولید شده است.
• بهینه کردن ترکیب فیبر اف آر پی با ماتریس چسب اف آر پی (رزین اپوکسی FRP) برای سازگاری مناسب تر با یکدیگر در سیستم های FRP

مزایای استفاده از ورقه FRP:

• دوام بالا ، هزینه و قیمت مناسب برای خرید FRP
• سبک وزن بودن و چگالی پایین صفحات FRP
• مشخصات فنی بالا شامل مدول و مقاومت بالا
• خصوصیات مناسب و مقاومت در برابر خوردگی
• قابل کاربرد در برابر محیط های اسیدی و ترکیبات شیمیایی (مقاومت ضد اسیدی)
• نفوذ ناپذیری مغناطیسی که مناسب برای مکانهایی که در آنجا دستگاه های حساس به میدان مغناطیسی است
• مقاومت در برابر ضربه
• ضخامت کم الیاف FRP
• اتصال FRP و همپوشانی آسان در بتن و آهن
• حمل و نقل آسان به دلیل وزن کم الیاف
• خصوصیات مناسب به دلیل اجرای ساده ورق ها و الیاف
• سرعت کار بیشتر و نحوه نصب آسان در بتن اف آر پی
• توجیه اقتصادی برای تقویت، ترمیم و مقاومسازی پروژه های سنگین به عنوان مثال پلها
• سطح تمام شده تمیز پوشش
• ساختمان FRP عایق مناسبی در مقابل محیط اسیدی ، شیمیایی و خورنده می باشد.
• عدم توقف کاربری در زمان اجرای تقویت با FRP
• عدم افزایش ابعاد مقاطع در مقاوم سازی بتن با FRP

​ ​در دنیای امروز پروژه های ترمیم، بازسازی و مقاوم سازی بسیار فراگیر شده و نکات و مسائل جدیدی مطرح شده که با استفاده از نشریه های سیستم FRP قابل حل هستند. مهمترین این موارد که توسط مصالح FRP مقاومسازی می شوند عبارتند از:

مشکلات	راهکار پیشنهادی مقاوم سازی

مشکلات	راهکار پیشنهادی مقاوم سازی
خوردگی و فرسایش سازه ای در سیستم های صنعتی، پالایشگاه ها و پتروشیمی	مقاومسازی و تقویت FRP با رزین اپوکسی
ترک خوردگی و کنده شدگی بتن ناشی از خوردگی	ترک خوردگی و کنده شدگی بتن ناشی از خوردگی
کاهش ظرفیت سازه ای	ترمیم و تقویت المان ها و اجزا توسط FRP
نفوذ کلریدها	تزریق رزین اپوکسی هاردنر در اجزای سازه و یا پوشش المانها
کربناته شدن	محافظت بتن در محیط های اسیدی توسط مواد پلیمری
خوردگی در اثر مجاورت فلزات غیر مشابه	تزریق رزین اپوکسی ضد اسید
خوردگی فولادهای پس کشیدگی	جایگذاری میلگرد FRP به جای میل گردهای پوسیده شده بتن
هجوم سولفات در بتن	دور پیچی المان های ستونها، تیرها و کفها با الیاف FRP
تابیدگی دال های ریخته شده روی سطوح بستر	تامین کمبود مقاومت با پروفیل کامپوزیتی
اشتباهات طراحی	مقاومسازی با سیستمهای ترکیبی پلیمر و روشهای سنتی
میلگرد گذاری نادرست بتن	استفاده از الیاف CFRP و الیاف GFRP در تیرها ، ستون ها و دیوار بتنی
اجرای اشتباه خاموت ها	دور پیچی صفحات FRP و محصور سازی با الیاف پلیمری در بتن
جدا شدگی سنگ دانه ها بتن	کاربرد FRP در بتن
خیز غیر مجاز دال و سقف بتن آرمه	تقویت خمشی توسط نشریه مقاوم سازی و نشریه FRP
کرمو شدگی سطح بتن و تجمع سنگدانه ها	افزایش مقاومت بتن توسط محصور سازی و دور پیچی
تغییر در کاربری سازه ها و بارگذاریهای اضافی ثقلی و جانبی	استفاده از سیستم های مهار جانبی و تقویت موضعی اعضا با اف آر پی
نیاز به کاهش زمان ایجاد وقفه در حین ترمیم و مقاوم سازی	سرعت بالای اجرای الیاف، لمینت، و میلگرد کامپوزیتی
افزایش عمر مفید سازه در کنار به حداقل رساندن سرمایه گذاری	ساخت سیستم با مقاومت ، خصوصیات و دوام بالا در محیط اسیدی و خورنده
خوردگی میلگرد در بتن	کاشت میلگرد FRP در داخل عضو بتنی
ظرفیت خمشی ناکافی بتن	مقاوم سازی بتن با الیاف کامپوزیتی
از بین رفتن پیش تنیدگی به دلیل خوردگی در بتن پیش تنیده	جایگذاری آهن با پلیمر کربن یا شیشه
افزایش تعداد طبقات ساختمان های بتنی	مقاوم سازی تیرها و ستونهای بتنی با استفاده از مواد FRP
افزایش ظرفیت برشی	مقاومسازی با مواد کامپوزیت اف آر پی
انتقال برش بین اعضا	استفاده از دتایل های مناسب مقاوم سازی شرکت افزیر
ترک در تیر بتنی و عرشه پل	مقاوم سازی FRP در طول و عرض تیر
این لینک کلیک نمایید.	ترمیم با استفاده از پلیمر ها به جای روش های سنتی
ترک در ستون های ساختمان ها و پل ها	محصورسازی و confinement با الیاف اف آر پی