install frp

اجرای الیاف FRP روی ستون بتنی

در فیلم کوتاه زیر نحوه نصب الیاف FRP را خواهید دید:

cfrp_strengthening
پخش ویدیو

اجرای الیاف FRP و مقاوم سازی ستون بتنی با FRP

به منظور تقویت و افزایش مقاومت ستون بتنی در برابر زلزله، سایش، خوردگی، حرارت، آتش سوزی و یا باز گرداندن ستون به عملکرد دلخواه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در ساختمان ها اغلب زنگ زدگی، خوردگی، افزایش بار زنده یا مرده و خطاهای ساخت، منجر به ضعیف شدن ستون ها می شود که نیاز به مقاوم سازی ساختمان دارند. استفاده از مصالح FRP  یک روش سریع و مقرون به صرفه برای مقاوم سازی ستون های بتنی می‌باشد.

امروزه قیمت مقاوم سازی ستون بتنی با FRP در مقایسه با روش های سنتی کم بوده و نحوه اجرای آن آسان و ارزان می‌باشد.

اجرای الیاف frp از مهمترین تخصص های تیم رامان می باشد.

مزایای مقاوم سازی ستون و سازه‌های بتنی با استفاده از الیاف FRP

  • سرعت بالای مقاوم‌سازی
  • ضخامت پایین
  • هزینه نسبتاً کم
  • کمترین محدودیت‌های اجرایی
  • وزن پایین و کمترین افزایش در ابعاد پایه
تقویت دال بتنی با FRP

نصب الیاف FRP زیر دال بتنی

در فیلم کوتاه زیر نحوه نصب الیاف FRP زیر دال بتنی را خواهید دید:

پروژه تقویت پل
پخش ویدیو

 

نصب الیاف FRP زیر دال بتنی و مقاوم سازی دال بتنی با FRP

مزیت های مقاوم سازی دال بتنی با FRP

– افزایش مقاومت خمشی دال های یک طرفه

– افزایش مقاومت خمشی دال های دو طرفه

– تقویت و افزایش مقاومت برشی

– افزایش سختی و کاهش خیز در بارهای سرویس

– افزایش شکل پذیری

– ترمیم و تقویت ناشی از خوردگی

– افزایش مقاومت در برابر خوردگی

– صرفه اقتصادی نسبت به روش های معمول

– سهولت در اجرا

کاربرد FRP در دال بتنی

انوع سقف‌ ها و کف های سازه ای که می‌توان با مصالح FRP مقاوم سازی کرد عبارتند از:

  • سقف های کامپوزیت
  • دال یک طرفه بتنی
  • دال دو طرفه بتنی
  • سقف های طاق ضربی
  • سقف های تیرچه بلوک
  • سقف های تیرچه کرومیت
ژاکت فلزی

انیمیشن زیبای اجرای ژاکت فولادی

درانیمه زیبای زیر نحوه اجرای ژاکت فولادی را خواهید دید:

ژاکت فلزی
پخش ویدیو

اجرای ژاکت فولادی

به کارگیری و استفاده از روش ژاکت فلزی به ویژه برای تقویت ستون های بتنی کاربرد فراوانی دارد . با توجه به نوع و میزان مشکل و خرابی ستون ، جزئیات مختلفی می توان ارائه داد، همان طور که قبلا هم بیان شد این جزئیات برای هر پروژه می تواند منحصر به فرد باشد و هم چنین این جزئیات به عوامل خاص و متعددی بستگی دارد .

یکی دیگر از روش های مقاوم سازی، استفاده از چهار نبشی در چهار گوشه ی ستون است. ضخامت ، طول و اندازه این نبشی ها و همچنین تعداد و فاصله آن ها در طول المان با توجه به طراحی و عوامل تأثیر گذار می تواند تغییر پیدا کند .

سپس این نبشی ها با کمک المان واسط با یکدیگر اتصال یافته و المان اصلی را محصور می کنند. معمولا این اتصال با کمک تسمه و جوش به وجود می آید .

یکی دیگر از راهکارهای استفاده از روش اجرای ژاکت فلزی برای ستون های بتنی استفاده از چهار پلیت در چهار طرف ستون است.

ابعاد این پلیت ها با توجه به میزان باربری و طراحی انتخاب می شود؛ با این حال این روش معمولا برای باربری های سنگین مورد استفاده قرار می گیرد و در چنین شرایطی معمولا طول و عرض پلیت های مورد استفاده با طول و عرض ستون بتنی برابر است و یا تفاوت کمی دارد،

چون این پلیت ها برای تقویت ستون مورد استفاده قرار گرفته اند بنابراین باید طول و عرض آن تقریبا برابر با ستون باشد که بتواند نقش خود را به بهترین شکل اجرا کند .

اتصال این پلیت ها می تواند با کمک المان های واسط مانند نبشی و استفاده از جوش یا پیچ (کاشت بولت) برقرار گردد. در برخی موارد امکان دارد این پلیت ها با کمک روش کاشت شیمیایی به ستون نیز متصل شوند.

 اجرای ژاکت فولادی
اجرای ژاکت فولادی
 Concrete jacket

انیمیشن زیبای اجرای ژاکت بتنی

درانیمه زیبای زیر نحوه اجرای ژاکت بتنی را خواهید دید:

 Concrete jacket
پخش ویدیو

مقاوم سازی با استفاده از ژاکت بتنی در ستون :

روکش بتنی شامل لایه‌ای از بتن، میلگردهای طولی و خاموت های بسته می‌باشد. روکش بتنی مقاومت خمشی و برشی ستون را افزایش می‌دهد و افزایش شکل‌پذیری ستون در این حالت کاملاً مشهود است.

روکش بتن آرمه در مواردی که میزان شدت آسیب‌های وارده به ستون زیاد باشد و یا ستون از ظرفیت کافی در برابر نیروهای جانبی برخوردار نباشد، به کار گرفته می‌شود. روکش بتنی بسته به شرایط می‌تواند دور تا دور ستون و یا در یک وجه آن اجرا شود.مناسب بودن طرح روکش بتنی به پیوستگی آن با عضو بستگی دارد.

اگر ضخامت روکش بتنی کم باشد، افزایش سختی در ستون مقاوم سازی شده محسوس نیست. روکش بتنی باعث افزایش ابعاد ستون می‌گردد که علاوه بر مسائل معماری، وزن ساختمان را نیز افزایش می‌دهد.

روکش بتن آرمه در مواردی که میزان شدت آسیب‌های وارده به ستون زیاد باشد و یا ستون از ظرفیت کافی در برابر نیروهای جانبی برخوردار نباشد، بکار گرفته می‌شود.

روکش بتنی بسته به شرایط استفاده، می‌تواند دور تا دور ستون و یا در یک وجه آن اجرا شود.

مناسب بودن طرح روکش بتنی به پیوستگی آن با عضو بستگی دارد. اگر ضخامت روکش بتنی کم باشد، افزایش سختی در ستون مقاوم سازی شده محسوس نمی‌باشد. روکش بتنی باعث افزایش ابعاد ستون می‌گردد که علاوه بر مسائل معماری، وزن ساختمان را نیز افزایش می‌دهد.

نکته جهت اجرای ژاکت بتنی :

  • در مواردی که نیاز به مقاوم سازی در برابر بار خمشی وجود دارد، در برقراری اتصال باید دقت بیشتری صورت گیرد تا حتما المان به صورت یکپارچه عمل کند. در برخی موارد با توجه به جزئیات اجرایی طرح ممکن است از کاشت میلگرد و یا روش های دیگر استفاده شود.
  • در هنگام بتن ریزی باید دقت شود که حتما پوشش لازم برای میلگردهای جدید در نظر گرفته شود تا در برابر خوردگی محافظت شوند.
  • قالب بندی جهت بتن ریزی خصوصا برای المان های مانند ستون بهتر است به گونه ای انجام شود که ارتفاع سقوط بتن تا حد امکان کم باشد و ترجیحا از دو یا چند ارتفاع متفاوت بتن ریزی انجام شود.
  • جهت ایجاد اتصال بتن جدید به بتن قبلی، بعد از مضرس کاری نیز در صورتی که از رزین استفاده نمی شود، لازم است سطح بتن موجود نمناک شود تا آب بتن جدید را جذب نکند.
  • قبل از اجرای ژاکت بتنی باید قسمت های دارای مشکل المان موجود حذف شوند. در صورتی که بتن دارای مشکلات موضعی است باید در این محل هاتخریب شود. همچنین در صورتی که میلگردها دچار خوردگی شده باشند، باید با استفاده از روش هایی مانند سندبلاست یا روش های مناسب دیگر خوردگی آن ها برطرف گردد.
  • مقاومت بتن جدید نباید از مقاومت بتن موجود کمتر باشد.
  • مقاوم سازی با ژاکت بتنی
    مقاوم سازی با ژاکت بتنی
تست کشش میلگرد کاشت شده

تست کشش میلگرد کاشته شده در بتن

در فیلم زیر تست کشش بروی میلگرد کاشته شده را خواهید دید:

تست کشش
پخش ویدیو

تست کشش میلگرد

از گذشته تا کنون فولاد یکی از مصالح پر کاربرد در صنعت ساختمان بوده است که به شکل گوناگون مثل ورق ها ، تسمه ها ،‌کابل ها و میلگرد و به روش های مختلف عمدتا نظیر کاشت میلگرد با چسب کاشت میلگرد مورد استفاده قرار می گیرد . وظیفه ی اصلی میلگردها در سازه تحمل نیروها و انتقال آن می باشد که تا حد زیادی مقاومت سازه را تامین می کند لذا جهت اطمینان از جنس این فولاد ها که در قالب میلگرد به کار می رود حد کششی آنها را محاسبه می کنند ،‌بهترین و دقیق ترین روش برای اندازه گیری حد گسیختگی کششی فولاد ها ، آزمایش تست کشش میلگرد کاشته شده می باشد .

آزمایش تست کشش میلگرد و با استفاده از دستگاه کشش میلگرد انجام می شود و علاوه بر اندازه گیری تست کشش میلگرد قابلیت اجرا بر روی انواع شکل های فولاد مثل ورق ها ،‌ تسمه ها ،‌ کابل ها را نیز دارند . از پارامترهای مهم در آزمایش تست کشش میلگرد در بتن : وضعیت ظاهری نمونه ، گام مارپیچ ،‌شکل ، وزن ،‌سطح مقاطع ، قطر ، حد ارتجاعی ،‌تاب کششی و ازدیاد طول نسبی روی ۲۰ سانتی متر از نمونه می باشد . هدف از انجام آزمایش کشش میلگرد در بتن اندازه گیری نیروی خروج از بتن سخت شده باشد در واقع این آزمایش یک روش جایگزین برای تعیین مقاومت فشاری بتن می باشد بعلاوه با همبستگی مناسب می توان از آن بعنوان تخمین نیروی مقاومت درجا استفاده کرد .

بطور خلاصه در این آزمایش یک دیسک فلزی کوچک و یک میله از یک طرف درون بتن کاشته و گیردار شده که از بتن بیرون می باشد ،‌ نتیجه ی این آزمایش اندازه گیری نیروی مورد نیاز و وارده به دیسک برای بیرون کشیدن میله می باشد .

نحوه ی تست کشش میلگرد در بتن

در این آزمایش ابتدا در وسط نمونه طولی مساوی ۲۰ سانتی متر بوسیله ی تجهیزات مربوطه با ضربه چکش تعیین می کنیم سپس نمونه را در ماشین تست کشش میلگرد در بتن محکم می کنیم و یک دوربین را که فاصله فک آن ۵ سانتی متر است روی میله تعبیه می کنیم و صفحه آنرا بر خط سیاه نشانه منطبق می نماییم و بوسیله ی فلکه دستی اعمال نیروی کششی بر روی نمونه انجام می شود . بسته به میزان سختی فولاد بازای هر ۲۵۰ کیلوگرم الی ۵۰۰ کیلوگرم افزایش نیرو به نمونه تعداد درجاتی که صفر دوربین از خط نشان سیاه رنگ پایین آمده است یادداشت می کنیم . هردرجه دوربین ۱/۲ میلی متر افزایش طول قطعه ای به اندازه ی ۵ سانتی متر را نشان می هد لذا می توان افزایش طول نسبی نمونه ی ۵ سانتی متر را مازاد افزایش نیرو بدست آورد . عملیات بارگذاری را تا زمانیکه ناظر افزایش سریع درجه ها را ببیند ادامه می دهیم ، دقیقا در همان زمان نیروی وارده نشان دهنده ی حد ارتجاعی خواهد بود .

تست کشش میلگرد کاشته شده

سپس دوربین را از روی نمونه باز می کنیم و اعمال نیروی کششی را این باز بجای چرخاندن فلکه دستی بوسیله ی الکترو موتور ادامه می دهیم تا میله جدا گردد . میزان نیرو در این زمان تاب کششی را نشان می دهد در آخر باید تمامی نتایج در جدول وارد گردند .

نتایج موجود در جدول تعیین کننده ی اطلاعات مربوط به پارامترهایی نظیر حد جاری شدن ، نقطه ی تسلیم و تاب گسیختگی می باشد .

دستگاه تست کشش میلگرد

همانطور که پیشتر به آن اشاره کردیم تست کشش یا آزمایش کشش میلگرد فرآیندی است که با هدف تعیین میزان استحکام کششی میلگرد انجام می گیرد. با آگاهی از سختی کششی میلگرد و مقدار استقامت آن در برابر تنش های وارده می توان از بروز خرابی و آسیب های احتمالی پیشگیری کرد. آزمایش کشش میلگرد با استفاده از دستگاه تست کشش میلگرد انجام می شود.

نحوه ی آزمایش کشش میلگرد با دستگاه تست کشش میلگرد

۱-در ابتدا باید دستگاه کشش میلگرد را برای انجام آزمایش کشش میلگرد راه اندازی کرد

۲-در ابتدا باید کابل برق ورودی دستگاه را به پریز ارت دار وصل کنید.

۳-پیش از روشن کردن دستگاه آزمایش کشش میلگرد باید دکمه ی توقف امرجنسی دستگاه را باز کنید سپس می توانید با فشردن دکمه ی واپر دستگاه تست کشش میلگرد را روشن نمایید.

۴-در مرحله ی بعد باید فشار باد گیره های دستگاه را کنترل کنید. مقدار فشار باید بین ۶ الی ۸ باشد.

۵-قطعه ی کار را نصب نمایید و پیش از این اقدام آنرا نشان گذاری کنید. (فاصله ی بین نشانه ها باید ۵ برابر قطر قطعه باشد)

۶-بعد از نشانه گذاری باید بوسیه ی کولیس فاصله ی بین دو نشانه را اندازه گیری کنید و مقدار بدست آمده را ثبت کنید.

۷-در مرحله ی بعد باید درب محافظ دستگاه را باز کنید.

۸-با کمک شیر پنوماتیک قطعه را به گونه ای به گیره ی پایین متصل کنید که بیش از ۳/۲ فک با قطعه درگیر شده باشد.

۹-با کمک دکمه ی DOWN در دستگاه تست کشش میلگرد، گیره بالا را به قدری پایین بیاورین که بعد از بسته شدن به گیره بیش از ۳/۲ فک با قطعه درگیر شده باشد.

۱۰-با استفاده از شیر پنوماتیک گیره بالا را در حال بسته قرار دهید.

۱۱-بعد از تعبیه ی قطعه کار درب محافظ دستگاه را ببندید.

نحوه ی تست کشش میلگرد

۱- در نرم افزار باید گزینه ی تست جدید NEW TEST را انتخاب کنید.

۲-در بخش چپ نرم افزار موجود باید مقدار نیرو و جا به جایی را تعیین کنید.

۳-در بخش راست نرم افزار باید حالات و نمونه ای که مورد آزمایش کشش میلگرد قرار می گیرد را انتخب کنید.

۴-پس از انجام موارد فوق گزینه ی استارت نرم افزار را برای شروع تست کشش میلگرد انتخاب کنید و تا به اتمام رسیدن آزمون کشش میلگرد صبر کنید.

۵-در مرحله ی اتمام آزمایش کشش میلگرد زمانی که قطعه ی مورد نظر دچار گسیختگی شد بطور اتومات اعمال نیرو توسط دستگاه متوفق خواهد شد. در پایان آزمون می توانید مقدار نقاط بحرانی نمودار را در بخش بالایی نرم افزار ببینید.

تفسیر نتایج آزمایش میلگرد

برای تفسیر نتایج آزمایش میلگرد ضروری است با برخی نماد های متداول و اصلی آشنا شوید.

الف)قطر اسمی میلگرد (d)

ب)سطح مقطع دایره ای میلگرد (An)

۱) آج طولی

۲)آج عرضی

۳)زمینه میلگرد

۴)b زاویه آج عرضی

۵)c گام آج میلگرد

نمادهای پارامتریک در آزمون کشش میلگرد

هر میلگرد دارای ویژگی ها و اطلاعاتی درباره ی اندازه ها است که باید در هنگام آزمون مورد بررسی قرار بگیرد. برای بررسی درصد کشیدگی یا زاویه خم شدگی در تست کشش میلگرد باید پارامترهایی مثل طول، عرض، عمق، ارتفاع و زاویه ی آج میلگرد مد نظر قرار گیرد.

ترمیم ترک توسط تزریق اپوکسی

ترمیم ترک های پل توسط تزریق اپوکسی

در انیمه زیبای زیر نحوه ترمیم ترک یک پل را خواهید دید:

ترمیم ترک توسط تزریق اپوکسی
پخش ویدیو

روش ترمیم ترک و تعمیر پل های بتنی

بتن با وجود مزایای منحصر به فرد که باعث استفاده روز افزون از آن در عرصه ساخت و ساز و صنعت گردیده است ، دارای خصوصیاتی است که در صورت عدم به کارگیری تمهیدات لازم می تواند منجر به تخریب زود رس و کاهش عمر و دوام سازه ها گردد.

از جمله این موارد می توان به خوردگی کلریدی یا کربناتی میلگردها ، سولفاته شدن ، خوردگی اسیدی ، فعالیت باکتریایی ، سایش ، مشکلات طراحی ، ذوب و یخ ، تبلور نمک ، حریق و .. اشاره کرد. برای حفظ دوام بتن در برابر موارد فوق ،باید با شناخت مکانیزم تخریب ، راهکارهای مقابله به کار گرفته شود.

روش تعمیر و تقویت پل های بتنی:

امروزه روشهای مختلفی جهت تعمیر و نگهداری سازه های بتنی وجود دارد که هر یک بسته به شرایط اجرایی ، بهره برداری و محیطی می توانند کارامد و موثر باشند. از جمله عوامل موثر در انتخاب مصالح و روش تعمیر می توان به موارد ذیل اشاره کرد:

  • شرایط بهره برداری
  • شرایط دمایی
  • محدودیت های زمانی اجرا
  • شرایط دمایی زمان اجرا
  • محدودیت های اقتصادی
  • محدودیت های دسترسی
  • دوام مورد نیاز
  • ابعاد آسیب
  • علت بروز آسیب
  • امکان و نیروهای موجود و قابل دسترسی

در هر عملیات ترمیم سازه یک یا چند آیتم می توانند پررنگ تر و تعیین کننده تر در روش انتخابی باشد. از جمله انواع روشهای ترمیم استاندارد و رایج می توان به عوامل زیر اشاره کرد :

  • اجرای شاتکریت بتن
  • بتن پیش اکنده
  • روش دستی
  • قالب بندی و بتن ریزی
  • تزریق رزین اپوکسی
  • تزریق رزین پلی یورتان
  • استفاده از ملاتهای اماده
  • استفاده از بتن و چسب لاتکس
  • استفاده از بتن و چسب اپوکسی
  • استفاده از بتن پلیمری
  • استفاده از انواع پوشش های پلیمری
  • استفاده از الیاف پلیمری ( FRP )

از این رو  شناخت عوامل موثر در تخریب ، تشخیص علل آسیب های وارده بتن ، آشنایی با روشهای مختلف تعمیر و پتانسیل های آن و نیز عوامل موثر در انتخاب روش تاثیر زیادی در موفقیت فرآیند تعمیر و دوام آن داشته باشد.

پروژه گیلاوند

انیمیشن زیبای نحوه تقویت تیر بتنی با FRP

درانیمه زیبای زیر نحوه تقویت تیر بتنی با FRP را خواهید دید:

پروژه گیلاوند
پخش ویدیو

تقویت خمشی و برشی تیرها

در سازه های با قاب خمشی ، تیر ها علاوه بر تحمل بار های ثقلی باید بار های جانبی ناشی از زلزله را تحمل نمایند. در زلزله های شدید ستون ها نباید آسیبی ببینند و مفصل های خمیری خمشی و برشی باید به تیر ها و یا بادبند ها منتقل شوندبدین منظور به هنگام مقاوم سازی ، همواره تیر مقاوم سازی شده نباید قوی تر از ستون متصل به آن باشد.

عوامل موثر در انتخاب طرح مقاوم سازی تیر عبارتند از :

  • میزان دسترسی به تیر در محل (دسترسی به کل محیط تیر)
  • وضعیت بار های وارده (بارهای یکنواخت بار های متناوب و رفت و برگشتی)
  • میزان افزایش مقاومت برشی و خمشی مورد نیاز
  • دسترسی به انواع مصالح برای مقاوم سازی
  • ملاحظات اقتصادی

شکست های برشی و خمشی دو حالت عمده شکست در تیر های بتن مسلح می باشند. شکست خمشی عموما نسبت به شکست برشی ارجح است زیرا رفتار شکل پذیر تری از خود نشان می دهد.شکت نرم امکان پخش مجدد تنش را فراهم می آورد و به کاربران و حاضران در محل نیز فرصت بیشتری برای پی بردن به وضعیت بحرانی تیر می دهد.

مقاوم سازی و تقویت تیر بتنی با FRP روش نسبتاً جدیدی به شمار میرود که در پروژه های بهسازی لرزه ای مورد استفاده قرار میگیرد. مصالح FRP خواص فیزیکی بسیار مناسبی دارند که میتوان به مقاومت کششی بالا و ضخامت و وزن کم اشاره آن نمود. در مجموع مقاوم سازی و تقویت تیر بتنی با FRP جهت افزایش عملکرد لرزه ای آن از طریق افزایش ظرفیت باربری خمشی، برشی، افزایش مقاومت در برابر سایش، افزایش مقاومت در برابر خوردگی و حتی حرارت می باشد.

انواع تیرهای بتنی که میتوان با FRP مقاوم سازی کرد عبارتند از:

  1. تیر بتنی مسلح
  2. تیر بتنی پیش تنیده
  3. تیرهای بتنی پیش ساخته

مزایای روش مقاوم سازی تیر بتنی توسط FRP

  1. افزایش مقاومت خمشی تیر
  2. افزایش مقاومت برشی تیر
  3. افزایش شکل پذیری تیر
  4. فزایش مقاومت در برابر خوردگی
  5. کنترل عرض ترک
  6. ضخامت کم ورقه های FRP و عدم تغیر قابل توجه در ابعاد تیر
  7. سهولت در اجرا
  8. هزینه پایین نسبت به روش های مرسوم دیگر
  9. ترمیم ناشی از خوردگی
تیر بتنی لمینیت شده

مقایسه تحمل نیروی تیر بتنی تقویت شده با FRP

در فیلم زیر مقایسه تحمل نیروی تیر بتنی تقویت شده با FRP را خواهید دید:

تقویت برشی تیر با FRP
پخش ویدیو

تقویت خمشی و برشی تیرها

در سازه های با قاب خمشی ، تیر ها علاوه بر تحمل بار های ثقلی باید بار های جانبی ناشی از زلزله را تحمل نمایند. در زلزله های شدید ستون ها نباید آسیبی ببینند و مفصل های خمیری خمشی و برشی باید به تیر ها و یا بادبند ها منتقل شوندبدین منظور به هنگام مقاوم سازی ، همواره تیر مقاوم سازی شده نباید قوی تر از ستون متصل به آن باشد.

عوامل موثر در انتخاب طرح مقاوم سازی تیر عبارتند از :

  • میزان دسترسی به تیر در محل (دسترسی به کل محیط تیر)
  • وضعیت بار های وارده (بارهای یکنواخت بار های متناوب و رفت و برگشتی)
  • میزان افزایش مقاومت برشی و خمشی مورد نیاز
  • دسترسی به انواع مصالح برای مقاوم سازی
  • ملاحظات اقتصادی

شکست های برشی و خمشی دو حالت عمده شکست در تیر های بتن مسلح می باشند. شکست خمشی عموما نسبت به شکست برشی ارجح است زیرا رفتار شکل پذیر تری از خود نشان می دهد.شکت نرم امکان پخش مجدد تنش را فراهم می آورد و به کاربران و حاضران در محل نیز فرصت بیشتری برای پی بردن به وضعیت بحرانی تیر می دهد.

مقاوم سازی و تقویت تیر بتنی با FRP روش نسبتاً جدیدی به شمار میرود که در پروژه های بهسازی لرزه ای مورد استفاده قرار میگیرد.

مصالح FRP خواص فیزیکی بسیار مناسبی دارند که میتوان به مقاومت کششی بالا و ضخامت و وزن کم اشاره آن نمود. در مجموع مقاوم سازی و تقویت تیر بتنی با FRP جهت افزایش عملکرد لرزه ای آن از طریق افزایش ظرفیت باربری خمشی، برشی، افزایش مقاومت در برابر سایش، افزایش مقاومت در برابر خوردگی و حتی حرارت می باشد.

انواع تیرهای بتنی که میتوان با FRP مقاوم سازی کرد عبارتند از:

  1. تیر بتنی مسلح
  2. تیر بتنی پیش تنیده
  3. تیرهای بتنی پیش ساخته

مزایای روش مقاوم سازی تیر بتنی توسط FRP

  1. افزایش مقاومت خمشی تیر
  2. افزایش مقاومت برشی تیر
  3. افزایش شکل پذیری تیر
  4. فزایش مقاومت در برابر خوردگی
  5. کنترل عرض ترک
  6. ضخامت کم ورقه های FRP و عدم تغیر قابل توجه در ابعاد تیر
  7. سهولت در اجرا
  8. هزینه پایین نسبت به روش های مرسوم دیگر
  9. ترمیم ناشی از خوردگی
مقایسه مقاومت نمونه بتنی مقاوم شده با frp

تاثیر تقویت FRP روی مقاومت نمونه بتنی

در فیلم زیر تاثیر تقویت FRP روی نمونه بتنی را خواهید دید:

مقایسه مقاومت نمونه بتنی مقاوم شده با frp
پخش ویدیو

تقویت FRP بروی نمونه بتنی

امروزه بتن به عنوان پر مصرف ترین ماده جهان پس از آب به شمار می رود این مصالح مهم ساختمانی به دلیل مزایای فراوان مورد توجه مهندسان قرار گرفته است به همین دلیل اغلب ساختمانها و پل های موجود بتنی هستند.

پس از مدتی که از عمر سازه های بتنی بگذرد بنا به دلایل مختلف ، آنها دچار فرسودگی و تخریب موضعی گردیده و نیاز به مقاوم سازی پیدا می کنند. به دلیل هزینه ی بالای باسازی ، ارائه روش های کم هزینه تر مقاوم سازی همواره در دستور کا مهندسان بوده است.

آنها در طی دهه های گذشته روشهای مختلفی را برای مقاوم سازی سازه های بتنی پیشنهاد نموده اند. شاید مهمترین آنها استفاده از ژاکت های فولادی باشد که به دلیلی سخت بودن شکل دهی فولاد اجرای آن با دشواری همراه است.

همانگونه که دیدید نمونه FRP شده تحمل بسیار خوبی در مقابل نمونه شاهد دارد.

تقویت FRP
تقویت با الیاف
تقویت تیر

فیلم مقاوم سازی تیر بتنی توسط FRP

در فیلم زیر تقویت خمشی تیر بتنی با FRP را خواهید دید:

پروژه الهیه
پخش ویدیو

مقاوم سازی تیر بتنی توسط FRP

امروزه مقاوم سازی و بهسازی سازه های موجود بخش اعظم فعالیت های ساختمانی را به ویژه در کشور های پیشرفته تشکیل می­دهد.وجود ضعف اولیه در طراحی و اجرا ، تغییر کاربری برخی سازه ها و افزایش بار های وارده و همچنین کاهش سطح عملکرد سازه های بتن مسلح به علت گذشت زمان و زوال بتن از دلایل نیاز به بهسازی و مقاوم سازی سازه های بتن مسلح است.

بطور کلی مقاوم سازی سازه های بتنی و به طور کل مقاوم سازی ساختمان ها به منظور تقویت آنها برای تحمل بارهای وارده ، بهبود نارسایی های ناشی از فرسایش، افزایش شکل پذیری سازه یا سایر موارد با استفاده از مصالح مناسب و شیوه های اجرایی صحیح انجام می گردد.

استفاده از مواد کامپوزیت به شکل پلیمرهای مسلح شده با الیاف (Fiber Reinforced Polymers) که به اختصار FRP نامیده می شوند به عنوان یک روش مدرن مقاوم سازی و جایگزین مصالح سنتی و شیوه های موجود شناخته می شود.

مصالح FRP از ترکیب الیاف و رزین ساخته می شوند ، در فرایند مقاوم سازی از رزین (رزین اپوکسی) برای ایجاد لایه یکپارچه ، همچنین چسبیدن سیستم FRP به سطح بتن زیرین و ایجاد پوشش به منظور محافظت مصالح استفاده می شود.

استفاده از FRP به دلیل وزن کم، سرعت اجرای بالا، مقاومت بالا و عدم ایجاد محدودیت معماری به خصوص در ساختمان های بتنی سادگی اجرای FRP ها در عین سرعت عمل بالا ، وزن کم ، مقاومت کششی بالای ورق ها ، مقاومت در برابر خوردگی و پوسیدگی و زنگ زدگی ، جذب ارتعاشات ، افزایش مقاومت و استحکام سازه مخصوصا در مقابل بارهای دینامیکی از جمله مزیت های این مواد است که بسیار مورد توجه می باشد.

امروزه استفاده از سازه های بتنی رو به افزایش است.یک عضو مهم که در شکل گیری سازه های بتنی نقش بسزایی دارد تیرها هستند.تیرهای بتن مسلح ، ممکن است به دلایل مختلف از جمله خطاهای طراحی ، آسیب دیدگی ناشی از بلایای طبیعی ، خطاهای اجرایی ، تغییر در کاربری سازه، اعمال بارهایی بیش از بارهای پیش بینی شده در هنگام طراحی و… نیاز به ترمیم و مقاوم سازی داشته باشند.

به همین دلیل و به علت نیاز روز افزون مهندسین و متخصصین صنعت ساختمان به بهسازی و مقاوم سازی سازه های بتنی روش های مختلف و متعددی برای این موضوع مطرح گشته است.

تقویت خمشی و برشی تیرها

در سازه های با قاب خمشی ، تیر ها علاوه بر تحمل بار های ثقلی باید بار های جانبی ناشی از زلزله را تحمل نمایند. در زلزله های شدید ستون ها نباید آسیبی ببینند و مفصل های خمیری خمشی و برشی باید به تیر ها و یا بادبند ها منتقل شوندبدین منظور به هنگام مقاوم سازی ، همواره تیر مقاوم سازی شده نباید قوی تر از ستون متصل به آن باشد.

عوامل موثر در انتخاب طرح مقاوم سازی تیر عبارتند از :

میزان دسترسی به تیر در محل (دسترسی به کل محیط تیر)

وضعیت بار های وارده (بارهای یکنواخت بار های متناوب و رفت و برگشتی)

میزان افزایش مقاومت برشی و خمشی مورد نیاز

دسترسی به انواع مصالح برای مقاوم سازی

ملاحظات اقتصادی

شکست های برشی و خمشی دو حالت عمده شکست در تیر های بتن مسلح می باشند. شکست خمشی عموما نسبت به شکست برشی ارجح است زیرا رفتار شکل پذیر تری از خود نشان می دهد.شکت نرم امکان پخش مجدد تنش را فراهم می آورد و به کاربران و حاضران در محل نیز فرصت بیشتری برای پی بردن به وضعیت بحرانی تیر می دهد.

مقاوم سازی و تقویت تیر بتنی با FRP روش نسبتاً جدیدی به شمار میرود که در پروژه های بهسازی لرزه ای مورد استفاده قرار میگیرد. مصالح FRP خواص فیزیکی بسیار مناسبی دارند که میتوان به مقاومت کششی بالا و ضخامت و وزن کم اشاره آن نمود.

در مجموع مقاوم سازی و تقویت تیر بتنی با FRP جهت افزایش عملکرد لرزه ای آن از طریق افزایش ظرفیت باربری خمشی، برشی، افزایش مقاومت در برابر سایش، افزایش مقاومت در برابر خوردگی و حتی حرارت می باشد.

انواع تیرهای بتنی که میتوان با FRP مقاوم سازی کرد عبارتند از:

تیر بتنی مسلح

تیر بتنی پیش تنیده

تیرهای بتنی پیش ساخته

مزایای روش مقاوم سازی تیر بتنی توسط FRP

افزایش مقاومت خمشی تیر

افزایش مقاومت برشی تیر

افزایش شکل پذیری تیر

فزایش مقاومت در برابر خوردگی

کنترل عرض ترک

ضخامت کم ورقه های FRP و عدم تغیر قابل توجه در ابعاد تیر

سهولت در اجرا

هزینه پایین نسبت به روش های مرسوم دیگر

ترمیم ناشی از خوردگی

 مقاوم سازی تیر بتنی توسط FRP
تیر بتنی مقاوم سازی شده با استفاده از الیاف FRP