مقاوم سازی با ژاکت بتنی و ژاکت فولادی
مقاوم سازی با ژاکت بتنی و ژاکت فولادی
یکی از ایده های ابتدایی و تکنیک‌های مرسوم بهسازی و مقاوم سازی ساختمان 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 علی رغم 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 ساختمان های بتنی، طولهای تیر عموماً بلند می‌باشند.
روش سنتی دیگر در مقاوم سازی ساختمان 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. استفاده از این روش همچنین نیازمند تخلیه ساختمان و تخریبهای زیاد سازه بتنی است و باعث افزایش نامطلوب سختی اعضای بتنی می‌گردد.
مقاوم سازی با دیوار برشی فولادی
در سال های اخیر به طور مکرر دیوارهای برشی فولادی به عنوان سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی درطراحی و مقاوم سازی سازه ها به کار برده می شوند. هزینه ساخت کم، نصب سریع، پتانسیل جذب انرژی بالا و… دیوار برشی فولادی را یک سیستم بسیار مناسب جهت مقاوم سازی سازه های موجود ساخته و این سیستم در حال حاضر در کشورهایی مثل ایالات متحده، ژاپن و کانادا در مقاوم سازی ساختمان ها کاربرد بسیاری یافته است.
دیوار برشی فولادی می تواند به آسانی به قاب های فلزی موجود اضافه شود، اما مقاوم سازی لرزه ای قاب های بتنی توسط دیوار برشی فولادی مراحل ابتدائی پیشرفت خود را طی می کند.
با مقایسه رفتار قاب های بتنی با و بدون دیوار برشی فولادی مشخص گردیده است که تاثیر پارامتر مقاومت فشاری بتن برظرفیت قاب های بتنی با دیوار برشی ورق فولادی بیشتر است که علت آن را میتوان تاثیر ورق فولادی بر عناصر مرزی دانست
مقاوم سازی با استفاده از مهاربندهای فولادی
اضافه نمودن مهاربندی های فولادی به سازه بتنی، افزایش سختی، کاهش نیاز شکل پذیری و افزایش مقاومت برشی سیستم را به همراه خواهد داشت ضمن آنکه افزایش ناچیزی را در وزن سازه موجب می شود.
عموما استفاده از سیستم های مهاربندی واگرا (EBF) در ساختمان های بتنی به دلیل پر هزینه بودن و مشکلات موجود در اجرا و تامین جزییات تیر پیوند مرسوم نمی باشد. اما انواع سیستم های مهاربندی همگرا می تواند در این نوع بهسازی مورد توجه قرار می گیرد.
مقاوم سازی با استفاده ازمیان قاب های صفحه ای بتنی یا بنایی
افزایش مقاومت و سختی سیستم و همچنین کاهش نیاز شکل پذیری اعضا و اجزای سازه را می توان با اضافه نمودن میان قاب های صفحه ای بتن مسلح و یا دیوارهای آجری ایجاد نمود که یکی از رایج ترین روش ها در سازه های بتنی است. دیوارهای اضافه شده می توانند به صورت دیوار های برشی جدید که در محل اجرا شده و یا دیوارهای بنایی شاتکریت شده باشند.
در بهسازی سازه ها با استفاده از این روش باید به این موضوع توجه نمود که آیا قاب بتنی موجود می تواند به عنوان قسمتی از سیستم مرکب باشد یا خیر. به عبارت دیگر باید کفایت باربری ستون های موجود سازه در صورتی که به عنوان اعضا و اجزای مرزی دیوارهای برشی عمل نمایند مورد کنترل قرار می گیرد.
در صورت عدم کفایت مقاومتی ستون های سازه می توان دیوار برشی را به صورت کامل به همراه اعضا و اجزا مرزی و به صورت مجزا از قاب بتنی موجود احداث نمود و یا با تقویت ستون های سازه دیوار بتنی را به این اعضا متصل نمود. مزیت حالت دوم استفاده از بار محوری فشاری ستون های موجود در کاهش بار برکنش اعمالی ناشی از زلزله می باشد.
اضافه کردن قاب های خمشی
قاب های خمشی در صورت ارضای ضوابط تعیین شده ، دارای شکل پذیری و اتلاف انرژی بسیار بالایی می باشند . به علت سختی کم پاسخ این سیستم به نیروهای جانبی باتغییر شکل های فزاینده همراه است که برای اجزای غیر سازه ای مشکلاتی را بوجود می آورد و همچنین با افزایش تغییرشکل های ثانویه حتی به ناپایداری کلی سازه منجر می شود.
این سیستم ها با توجه به سختی کمتر و نرم بودن ، پس از خرابی سیستمهای سخت، می توانند نیرو جذب کنند و در صورت پاسخگو نبودن سیستم مقاوم اصلی، از خرابی سازه جلوگیری نمایند. لازم به ذکر است قابهای اضافه شده می توانند بصورت خارجی نیز باشند.
بدون دیدگاه