مقاوم سازی ساختمان در منطقه پل مدیریت تهران
در عصر حاضر، با گسترش روزافزون ساخت و سازها، نیاز به استفاده از روش‌های مدرن مقاوم سازی به منظور افزایش استحکام و کاهش آسیب‌پذیری سازه‌ها اجتناب‌ناپذیر شده است. یکی از راهکارهای موثر در این زمینه، تقویت ستون های بتنی با استفاده از الیاف FRP (فیبر کربنی، شیشه‌ای) می‌باشد. در اینجا، به بررسی اجرای ژاکت فلزی، آرماتور بندی و تست آسیب‌پذیری pull-off در پروژه‌های مقاوم سازی با الیاف FRP می‌پردازیم.
طراحی و محاسبات مقاوم سازی:
در مرحله طراحی، مهندس سازه ابتدا بازدیدی از ساختمان انجام می‌دهد تا وضعیت کلی آن را بررسی کند. سپس، با توجه به کاربری ساختمان، موقعیت جغرافیایی آن و سایر عوامل، طرح کلی سازه را تهیه می‌کند. در این طرح، مشخصات اعضای سازه مانند تیرها، ستون‌ها، دیوارها و قاب‌ها تعیین می‌شود. همچنین، مصالح مورد نیاز برای ساخت و مقاوم‌سازی این اعضا مشخص می‌شود.
در مرحله محاسبات، مقاومت سازه در برابر نیروهای وارده مانند وزن خود ساختمان، بار مرده و بار زنده محاسبه می‌شود. این محاسبات با استفاده از نرم‌افزارهای تخصصی انجام می‌شود. در این مرحله، مشخص می‌شود که آیا سازه به مقاوم‌سازی نیاز دارد یا خیر. اگر سازه نیاز به مقاوم‌سازی داشته باشد، مقدار و نوع مقاوم‌سازی مورد نیاز تعیین می‌شود.
مقاوم سازی با الیاف FRP:
مقاوم سازی ستون های بتنی با استفاده از ورقه های FRP یکی از روش های موثر و کارآمد برای افزایش مقاومت فشاری، برشی و خمشی این اعضا است. این روش به دلیل مزایای متعددی که دارد، در سال های اخیر مورد توجه بسیاری از مهندسان و متخصصان قرار گرفته است. از جمله مزایای مقاوم سازی ستون بتنی با استفاده از ورقه های FRP می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- افزایش مقاومت فشاری و برشی ستون
- افزایش شکل پذیری ستون
- کاهش وزن ستون
- عدم نیاز به تخریب سازه
- اجرای سریع و آسان
استفاده از الیاف FRP به عنوان مصالح تقویتی، نه تنها وزن سازه را کاهش می‌دهد بلکه استحکام آن را نیز افزایش می‌بخشد. این الیاف به عنوان یک لایه محکم بر روی ستون های بتنی قرار گرفته و باعث افزایش توانایی سازه در مقابل نیروهای خارجی می‌شود.
آرماتور بندی:
آرماتورگذاری یا آرماتوربندی یک فرآیند اساسی در ساخت اسکلت ساختمان‌های بتن مسلح و بتن آرمه است. در این فرآیند، میلگردها و مصالح فلزی به وسیله بست فلزی یا جوشکاری سرد به یکدیگر متصل می‌شوند، ایجاد شبکه‌ی میلگرد به نام “آرماتور”. این فرآیند شامل تهیه نقشه ساختمان، تولید میلگرد، و آرماتوربندی با روش‌های مختلف می‌شود. در انتها، تست کنترل کیفیت نیز اجرا می‌شود.
اجرای ژاکت فلزی:
ژاکت فلزی به عنوان یک روش مقاوم سازی جهت تقویت سازه‌های بتنی به کار می‌رود. در مرحله طراحی، ویژگی‌های ژاکت فلزی نظیر ضخامت و نوع ورقه فلزی بر اساس شرایط خاص ستون بتنی و نیازهای عملکردی مشخص می‌شوند. در مرحله نصب، ورقه فلزی با روش‌هایی چون جوشکاری یا پیچ و مهره به دور ستون نصب می‌شود. سپس، فضای خالی میان ورقه فلزی و ستون با استفاده از بتن پر می‌شود تا ارتباط بهتری بین فلز و بتن برقرار گردد.
تست آسیب‌پذیری بتن با pull-off:
تست آسیب‌پذیری pull-off به ما این امکان را می‌دهد که میزان استحکام و مقاومت لایه الیاف FRP را به‌صورت دقیق اندازه‌گیری کنیم و اطمینان حاصل کنیم که سازه به بهترین نحو مقاوم سازی شده است.
تست Pull-Off یک روش غیرمخرب است که برای ارزیابی مقاومت چسبندگی بتن به کار می‌رود. این تست برای تشخیص آسیب‌پذیری بتن در برابر پوسیدگی، جداشدگی، و سایر نقص‌های سطحی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در این روش، یک مخروط فلزی با قطر 50 میلیمتر به سطح بتن متصل می‌شود. سپس نیروی کششی به مخروط اعمال می‌شود تا زمانی که از سطح بتن جدا گردد. میزان نیروی کششی مورد نیاز برای جدا کردن مخروط از سطح بتن به عنوان معیاری برای مقاومت چسبندگی بتن محاسبه می‌شود.
این تست از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، زیرا می‌تواند به عنوان یک ابزار ارزیابی موثر برای وضعیت سطح بتن و تشخیص زودهنگام نقاط آسیب‌پذیری عمل کند. اطلاعات به دست آمده از این تست، امکان اتخاذ تدابیر مناسب جهت تعمیر و تقویت بتن را نیز فراهم می‌کند.