طراحی و اجرای سیستمهای مقاوم سازی

سازه های بتنی بخش وسیعی از سازه ها را تشکیل می دهند به همین دلیل مقاوم سازی و تقویت سازه های بتنی از اهمیت بالایی برخوردار است . از دلایل نیاز به بهسازی لرزه ای و مقاوم سازی سازه های بتنی می توان به وجود اشتباهات طراحی و اجرایی اشاره کرد که بصورت اشکال مختلفی از ضعف های سازه بروز می کند که از طرق مختلف راهکارهای تقویت سازه های بتنی ، می توان آنهارا تعمیر ، ترمیم و تقوت کرد . به کمک تعمیر و ترمیم سازه های بتنی و اجزای آسیب دیده سازه را به استاندارد بهره برداری می رسانند و در آخر با روش های تقویت سازه اقدام به افزایش ظرفیت باربری آن می کنند .
بتن یکی از مصالح ساختمانی است که با داشتن مقاومت فشاری مناسب از مقاومت کششی کمی برخوردار است و عدم دقت در محاسبات ، طراحی و اجرای آن باعث ضعف سازه و سپس تخریب عضو بتنی می شود ، و درعوض رعایت اصول صحیح در مراحل طراحی و اجرای آن می تواند سبب ساخت و سازه های با کیفیت شود . بدلیل ماهیت سازه های بتنی در صورت بروز آسیب های نامطلوب در آن که منجر به تضعیف سازه می شود می توان پس از ترمیم بتن با استفاده از روش های موجود و قابل اجرا اقدام به ترمیم بتن کرد                                

تقویت ساختمان های بتنی 

همانطور که به آن اشاره شد ، بتن دارای مقاومت فشاری مطلوبی است ولی از معایب آن می توان به مقاومت کششی کم آن اشاره کرد . ضعف بتن یا بصورت ظاهری مثل ترک در بتن ظهور می کند یا بر اثر پیامدهای آن در ساختمان متوجه آن می شویم که با انجام آزمایش های بتن می توان از از مقدار مقاومت حقیقی آن اطمینان حاصل کرد . برای رفع مشکل مقاومت کششی پایین و تقویت ساختمان بتن می توان مقاومت کششی آنرا با کاشت میلگرد نیز بهبود بخشید . 
در صورتی که در المان بتنی آرماتور بکار نرفته باشد یا به بیانی دیگر مسلح نشده باشد ، امکان ترک خوردگی ، آسیب و در نهایت پیش روی آسیب تا زوال سازه پس از اعمال بار در آن وجود دارد .
از علل ضعف در سازه های بتنی که اجرای فرآیند مقاوم سازی بتن را الزامی می کند، می توان به موارد زیر اشاره کرد :
۱- استفاده از مصالح نا مرغوب
۲- بتن ریزی نامناسب
۳- عدم رعایت شرایط عمل آوری
۴- بدلیل وجود اشباهات طراحی و اجرایی
۵- بدلیل افزایش بار ساختمان
۶- بدلیل عوامل محیطی آسیب زا
۷- بدلیل زمین لرزه

علل نیاز به تقویت سازه های بتنی
آسیب های بوجود آمده ناشی از ضعف در سازه های بتنی به شکل های زیر رخ می دهد

تقویت سازه های بتنی بعلت گسیختگی در پوشش بتن
تقویت سازه های بتنی بعلت ظهور ترک در بتن
تقویت ساختمان بتنی بعلت لایه لایه شدن مرکز بتن در اثر زمین لرزه
تقویت ساختمان بتنی بعلت جدا شدن خاموت ها از محل خود
تقویت سازه ی بتنی بعلت شکست برشی در اعضای بتنی کوتاه
تقویت سازه ی بتنی بعلت کمانش در آرماتور های طولی
تقویت سازه های بتنی بعلت تغییر مکان میلگردهای فولادی از نقطه ی اولیه
تقویت سازه های بتنی بعلت ظهور ترک در نواحی اطراف بازشوهای دیواربرشی
تقویت ساختمان ها بتنی بعلت ظهور ترک های برشی در نواحی اتصالات بتنی

 روش های تقویت سازه ی بتنی

• تقویت سازه های بتنی با الیاف کربن CFRP
  • تقویت سازه ی بتنی با ورق های فولادی
  • تقویت سازه ی بتنی با شاتکریت بتنی
  • ·         تقویت سازه های بتنی با جداگرهای لرزه ای
  • تقویت سازه های بتنی با سیستم های جاذب انرژی
  • ·         تقویت سازه ی بتنی با دیواربرشی
  • تقویت سازه ی بتنی با تقویت اجزای بتنی ( تقویت تیر ، تقویت ستون و)

انواع روشهای مقاوم سازی سازه های بتنی

مقاوم سازی سازه های بتنی با الیاف کربن CFRP

برای مقاوم سازی و تقویت سازه های بتنی   به متریال هایی نیاز است که در کنار افزایش مقاومت و سختی عضو مورد نظر در شرایط نامطلوب محیطی نیز دوام خود را حفظ کنند و از بتن نگهداری کنند .
با گسترش روز افزون علم مهندسی و تولید متریال های جدید در صنعت ساختمان تکنیک های مقاوم سازی ساختمان نیز افزایش یافت و سبب پیشرفت زیادی در زمینه ی تعمیر ، ترمیم و تقویت ساازه های بتنی شد .
الیاف کربن یکی از مصالح نوین و پیشرفته در صنعت ساخت و ساز است که ضمن تقویت سازه ها ، نقص های موجود در شیوه های سنتی مقاوم سازی را تا حد زیادی پوشش داده است .
محصولات CFRP علاوه بر افزودن مقاومت سازه ، تعمیر و ترمیم بتن از وزن و ضخامت کمی برخوردارند و مشکل افزایش وزن و ابعاد در روش های سنتی مقاوم سازی را ندارند . ضمنا حین اجرای مقاوم سازی با CFRP امکان استفاده از سازه وجود دارد و نیروی انسانی زیادی را جهت نصب بکار نمی گیرد .
طی روش تقویت سازه با FRP ، الیاف کربن به رزین های اپوکسی مخصوص نصب الیاف آغشته می شوند و مقاومت سازه را افزایش می دهند . سیستم مقاوم سازی باالیاف کربن بدلیل افزایش مقاومت در برابر خوردگی (شرایط محیطی) و عدم نگهداری خاصی بسیار مورد توجه مهندسین قرار گرفته است .
سهولت اسفاده از CFRP و عدم ایجاد تغییر در معماری سازه سبب افزایش بکار گیری از این روش در گسترده ی وسیعی از مقاوم سازی شده است .
مقاوم سازی سازه های بتنی به روش خارجی و سهولت اجرای FRP سبب رایج شدن این تکنیک شده است . تقویت سازه با CFRP نیز مشکلات خاص خود نظیر عدم مقاومت در برابر آتش سوزی را دارد که استفاده از عایق های حرارتی سبب پاسخ گویی به این ایراد شده است.

 

تقویت سازه های بتنی با ژاکت بتنی یا فولادی

 از تکنیک های قدیمی و متداول در تقویت سازه های بتنی و بهسازی آن اجرای زاکت بتنی است . بکارگیری فولاد نیز یک شیوه ی اولیه در افزایش ظرفیت اسکلت های بتنی است ، در تقویت سازه بتنی با بکار گیری فولاد ، لایه بتنی عضو مورد نظر در سازه جدا می شود و میلگردهای فلزی اضافه در این بخش نصب می شود سپس این فضا با استفاده از رزین های مخصوص که دارای مقاومت بالا هستند پوشیده میگردد                 

تقویت سازه های بتنی با ژاکت بتنی

 ژاکت بتنی از طریق افزایش میزان شکل پذیری و سختی اجزای سازه ، مقاومت کلی ساختمان را افزایش می دهد
حین اجرای این روش ساختمان قابل بهره برداری نمی باشد . بکار بردن بتن آرمه در مقاوم سازی سازه های بتنی علاوه بر افزایش سختی موجب افزایش ابعاد سازه ی بتنی مورد نظر نیز می شود که همین امر مقدار بار مرده ی وارد بر سازه را بیشتر می کند و این پدیده از معایب این روش است
 

تقویت سازه های بتنی با دیوار برشی

مقاوم سازی سازه های بتنی با دیوار برشی از تکنیک های متداول و اقتصادی است . هزینه ی ساخت پایین ، نصب سریع و قدرت جذب بالای انرژی سبب استفاده از این روش شده است.
مقاوم سازی با دیوار برشی از طریق افزایش شکل پذیری ، اعضای بتنی را تقویت می کند و از بروز خسارت شدید در زلزله جلوگیری می کند . باید توجه داشت که اجرای دیواربرشی    مستلزم آماده سازی فونداسیون جهت تحمل نیروی وارد بر آن است فونداسیون جهت تحمل نیروی وارد بر آن است                                                                                          

مشاوره و ارائه طرح تعمیر و ترمیم سازه های                                                                             ( سازه های صنعتی ، سازه های آبی بتنی ، مخازن ، تصفیه خانه ، تونلها ، کلاریفایر ها ، کولینگ تاورها )

هر سازه های بتني در طول مراحل ساخت و بهره برداري بدلیل برخی مسایل حاشیه ای  و شیوه های اجرایی غلط منجر به بروز نواقص و مشکلاتی در سازه های بتنی می گردند که تعمیر و ترمیم بتن را ایجاب می کند .عوامل و نیروهای محیطی و مسایل بهره برداری از سازه به مرور زمان موجب بروز خرابی ها و آسیب هایی در عضو بتنی می گرددکه مرمت و تعمیر آن باید در برنامه تعمیر و نگهداری قرار گیرد. عوامل مختلف مانند  خوردگي آرماتورها ، نفوذ آب ، حمله سولفات و كلر ها ، كربناتاسيون ، قليايي بتن ،  اشتباهات طراحي و بارگذاري ،  حوادث  ، ترك هاي ناشي ازجمع شدگي و عدم كيورينگ و نگهداري مناسب ، عدم اجراي نامناسب بتن ، عدم كيفيت لازم طرح اختلاط ، عدم فراهم بودن شرايط مناسب بتن ريزي  از جمله عواملی هستندکه موجب ایجاد نقص كيفي در بتن گردد كه باعث تحليل عضو بتني كاهش شديد دوام ، مقاومت بتن مي گردد. از سوي ديگر بديهيست كه هر گونه ترميم و تعمير اصولي و كارآمد بتن نيازمند تشخيص صحیح عوامل ايجاد كننده نقص وتحلیل و طراحی روش تعمیر و ترمیم مي باشد كه اين امر نيازمند احاطه كامل كارشناسان به مصالح متنوع ترميمي چه از نظر ساختار و چه از منظر كاربرد و اجرا مي باشد . چراكه عدم رعايت اصول و مراحل ترميم بتن مي تواند باعث تشديد آسيب ها ، تحميل هزينه هاي مضاعف و كاهش بيش از پيش كيفيت عضو بتنی و كاربري آن مي شود .  از اين رو پر واضح است كه يك عمليات ترميم اصولي ، با كيفيت و با دوام ، در تعامل با  مجموعه اي از دانش هاي فني وتجربه اجرايي مورد نياز انجام پذير است . بدين جهت شرکت پایش بتن هرمزگان با در اختيار داشتن كادر تخصصي كارشناسي و اجرايي با تجربه ، نسبت به ارائه اين خدمات تخصصي به پروژه هاي مختلف در سطح استان و كشور اقدام نموده است