امروزه به علت هزینه نسبتاً کمتر اجرای سازه‌های بتنی و همچنین سهولت در اجرا نسبت به سازه‌های فولادی یا فلزی اکثر سازندگان و کارفرمایان ترجیح می‌دهند که پروژه‌های عمرانی و ساختمانی خود را به حالت سازه‌های بتنی اجرا کنند و در این پروژه‌ها کندی پیشرفت را به هزینه بیشتر سازه‌های فولادی در نظر نگیرند. مقاوم سازی سازه‌های بتنی بسیار مهم است. سازه‌های بتنی با توجه به اینکه برای گیرش بتن زمان خاصی نیاز خواهد بود و تا گذشت این زمان سازه‌ها مقاومت خود را نخواهند داشت، نمی‌توان با سرعت زیاد به ادامه پروژه پرداخت.
مقاوم سازی سازه‌های بتنی
در سازه‌هایی که ساخته می‌شوند امکان دارد در برخی مواقع به علت وجود عواملی نیاز به مقاوم سازی باشد. مقاوم سازی سازه‌های بتنی دلایل مختلفی دارد که عبارت هستند از:
- وجود اشتباه در زمان اجرا و طراحی
- از بین رفتن بخشی یا همه سازه به علت فرسوده بودن میلگرد فلزی
- تغییر دادن کاربری ساختمان
- ممکن است در برخی نقاط کیفیت ساخت به علت‌های گوناگونی پایین باشد و موجب ایجاد شرایط نامطلوب در سازه می‌گردد. در این شرایط باید مقاوم سازی سازه‌های بتنی حتماً انجام شود.
مواردی که ذکر شد از جمله دلایل مهمی است که سازه‌های بتنی نیاز به مقاوم سازی پیدا می‌کنند. قبل از ساخت سازه‌های بتنی باید همه نکاتی که مربوط به اجرا و طراحی است به صورت کامل رعایت گردد تا سازه دارای ایمنی بالاتری باشد.
انواع روش‌های مقاوم سازی بتن
با استفاده از شیوه‌های گوناگونی امکان دارد که مقاوم سازی سازه‌های بتنی را انجام دهند. انتخاب روش مناسب برای مقاوم سازی سازه‌های بتنی با توجه به نظر مهندس خواهد بود. مهندس طراح بر اساس بودجه‌ای که برای این کار مد نظر است، یکی از راه‌های تقویت و مقاوم سازی سازه‌های بتنی را انتخاب خواهد کرد.
مقاوم سازی سازه‌های بتنی با FRP
این شیوه اقتصادی با شیوه‌های سنتی مقاوم سازی سازه‌های ساختمان رقابت می‌کند و همچنین می‌توان آن را آسان و سریع اجرا کرد. بنابراین مهندسین طراح علاقه زیادی به استفاده از این روش دارند. مقاوم سازی با الیاف پلیمری در مقایسه با شیوه‌های سنتی در کاربری ساختمان تداخل کمتری را در حین اجرا ایجاد خواهد کرد.
در مواقعی که کاربری ساختمان یا استفاده از ماشین آلات سنگین امکان پذیر نیست، می‌توان از این شیوه برای مقاوم سازی سازه‌های بتنی استفاده کرد. از مزایای دیگر استفاده از این روش نسبت بالای مقاومت به وزن می‌باشد.
مقاوم سازی با تعمیر سطوح
یکی از روش‌های رایج برای مقاوم سازی سازه‌های بتنی مقاوم سازی با تعمیر سطوح است. برای تعمیر سطوح تکنیک‌های متفاوتی وجود دارد. تعمیر سطوح با تکنیک‌های متفاوتی انجام می‌شود که از جمله مهم‌ترین آنها می‌توان به بتن پاشی و ملات با تور سیمی اشاره کرد. این شیوه‌ها به صورت طبیعی روی ظاهر تاریخی و معماری بنا با پوشش خارجی تأثیرگذار بوده و این موضوع یکی از معایب این روش می‌باشد.
جداسازی لرزه‌ای
یکی از شیوه‌های کنترل ارتعاشات لرزه‌ای، جداسازی لرزه‌ای است که در پل‌ها و ساختمان‌ها با جداسازی سازه از زمین انجام می‌شود. در این شیوه تمرکز بر روی کم کردن پاسخ لرزه‌ای، کاهش شتاب و نیروی ورودی زلزله به سازه می‌باشد.
ساختن ساختمان‌ها روی سیستم جداساز لرزه‌ای موجب جلوگیری از انتقال بخش بسیار بیشتری از حرکت افقی زمین به ساختمان مورد نظر می‌گردد و تا ۸۰ درصد اثر زلزله کاهش پیدا می‌کند که این عمل شتاب‌های طبقات را به شدت کاهش می‌دهد. استفاده از شیوه جداسازی لرزه‌ای مستلزم نصب جداسازها در یک طبقه از ساختمان مورد نظر است.
کامپوزیت FRP در مقاوم سازی سازه‌های بتنی
امروزه با توجه به اینکه هزینه تعمیر و ساخت سازه‌ها بسیار زیاد است، نگهداری از آنها دارای اهمیت می‌باشد. عوامل مختلفی موجب می‌شود که دوام سازه‌های بتنی کاهش یابد که از جمله می‌توان به این موارد اشتباه اشاره کرد:
- اشتباهات محاسبه و طراحی
- اجرای نامناسب تغییر کاربری سازه‌ها
- آسیب دیدگی به خاطر بار اضافه
- خوردگی بتن
- شرایط نامناسب محیطی
استفاده از FRP برای تقویت سازه‌های بتنی به جای روش‌های سنتی مانند افزایش سطح مقطع، چسباندن صفحات فولادی و… می‌باشد. استفاده از این شیوه دارای مزایای زیادی است و موجب شده است که طراحان به استفاده از این شیوه توجه ویژه‌ای داشته باشند. از جمله این مزایا می‌توان به وزن کم، انعطاف پذیری زیاد، سهولت در نصب و حمل، برشکاری در قطعات دلخواه، سختی و مقاومت بالا و… اشاره نمود.
مقاوم سازی سازه‌های بتنی با ژاکت فولادی
روش مقاوم سازی و تقویت سازه‌های بتنی با ژاکت یا فولادی یکی از روش‌های رایج می‌باشد. در این شیوه ورقه‌های فلزی یا میلگردها از بیرون به سازه بتنی مورد نظر وصل می‌گردند. در این شیوه علاوه بر افزایش ظرفیت بار و مقاومت سازه، دارای معایبی مثل وزن زیاد دسترسی دشوار به اعضا، مشکل وصل شدن فولاد و بتن به علت احتمال خوردگی می‌باشد.
استفاده از این شیوه مزایایی مانند افزایش بسیار زیاد مقاومت، عدم ایجاد مشکلات معماری، سهولت در اجرا، عدم نیاز به قالب بندی و… دارد.
مقاوم سازی سازه‌های بتنی با ژاکت بتنی
یکی دیگر از شیوه‌های قدیمی برای مقاوم سازی سازه‌های بتنی تقویت سازه‌ها با ژاکت بتنی می‌باشد. ژاکت بتنی از راه افزایش مقدار شکل پذیری و همچنین میزان سختی اجزای سازه‌ها مقاومت ساختمان را بیشتر می‌کند. وقتی این روش اجرا می‌شود، نمی‌توان از ساختمان بهره برداری کرد. استفاده از این روش علاوه بر بیشتر کردن سختی، موجب بیشتر شدن ابعاد سازه بتنی خواهد شد که این موضوع میزان بار وارد بر سازه را بیشتر می‌کند و از معایب ژاکت بتنی محسوب می‌شود.
استفاده از روش ژاکت بتنی برای مقاوم سازی سازه‌های بتنی مزایای زیادی مانند امکان اصلاح همزمان همه مشکلات مقاومتی و سختی در قاب‌های بتنی، امکان اصلاح باربری ستون‌ها، اصلاح اتصالات در قاب‌ها و… اشاره کرد. ژاکت بتنی دور تا دور سازه در صورت امکان اجرا می‌شود. در غیر این صورت ممکن است که فقط در یک یا چند وجه آن اجرا گردد.
تقویت سازه‌های بتنی با دیوار برشی
یکی از تکنیک‌های اقتصادی و متداول مقاوم سازی سازه‌های بتنی استفاده از دیوار برشی می‌باشد نصب سریع، هزینه ساخت پایین و قدرت جذب بالای انرژی موجب شده است که این روش بیشتر مورد استفاده قرار بگیرد. دیوار برشی با افزایش شکل پذیری سازه بتنی را تقویت می‌کند و در زلزله از ایجاد خسارت جلوگیری می‌کند. برای اینکه این روش استفاده شود، برای تحمل نیروی وارده، باید آماده‌سازی فونداسیون انجام شود.
در منطقه‌های زلزله خیز کاربرد این سیستم به دلیل جذب انرژی زیاد به صرفه و مناسب می‌باشد. باید توجه داشته باشید که استفاده از این روش به علت حجم عملیات اجرایی زیاد و تخریب گسترده به کارگیری آن با مشکلاتی همراه خواهد بود. به همین علت استفاده از این شیوه برای حذف مشکلات دیوارهای پر کننده در نظر گرفته می‌شود. در برخی مواقع ممکن است که در این شیوه بدون ایجاد خرابی دیوارهایی به حالت عمود یا موازی بر اعضای قاب موجود استفاده شود.
در چه صورت مقاوم سازی سازه‌ها باید انجام شود؟
بر اثر عوامل گوناگونی نیاز به مقاوم سازی سازه‌ها صورت می‌گیرد. در ابتدا باید بررسی شود که آیا در سازه مورد نظر امکان مقاوم‌سازی وجود دارد یا خیر؟ و همچنین باید ببینید که هزینه مقاوم سازی به صرفه‌تر است یا هزینه ساخت دوباره و تخریب سازه؟ برخی مواقع ممکن است که هزینه مقاوم سازی سازه‌ها بسیار بالا باشد و مهندسان در این مواقع ترجیح می‌دهند که دستور اجرای دوباره و تخریب آن سازه را دهند. مقاوم سازی امکان دارد بر اثر عواملی مانند نقص در اجرا و طراحی یک سازه، تغییر کاربری سازه و کاهش مقاومت بعضی از سازه‌ها انجام شود.
مقاوم سازی سازه‌ها نسبت به چه عواملی باید انجام شود؟
مقاوم سازی سازه‌های بتنی امکان دارد در مقابل عوامل گوناگونی مثل زلزله سیل طوفان و دیگر شرایط مخرب طبیعی انجام شود. در برخی مواقع امکان دارد که سازه‌ای تغییر کاربری دهد. برای نمونه وقتی سازه مسکونی به مدرسه تبدیل شود، در این حالت برای پیشگیری از مشکلات، سازه حتماً باید مقاوم سازی شود و سازه با کاربری مدرسه تبدیل گردد.
اهمیت مقاوم سازی لرزه‌ای
اصل مقاوم سازی سازه‌های بتنی در برابر زلزله برای افزایش توان آن در برابر بارهای وارده می‌باشد. مقاوم سازی لرزه‌ای بدین معنا است که ساختمان‌ها در برابر حرکت زمین، گسیختگی خاک و نیروی وارده به ساز مقاوم سازی شوند. یکی از مراحل بسیار مهم در مقاوم سازی سازه‌های بتنی بازسازی لرزه‌ای ساختمان می‌باشد.
در سازه‌های بتنی به این دلیل که پس از گذشت مدتی دچار خوردگی فولاد درون می‌شود و همچنین در آنها ممکن است مشکلاتی در المان‌های سازه‌ای به وجود آید، نیاز به مقاوم سازی پیدا می‌کنند. در برخی موارد امکان دارد که مقاوم سازی سازه‌های بتنی از ساخت دوباره و تخریب به صرفه‌تر باشد. به همین علت در مواقعی که ضروری است سازه‌های بتنی مقاوم سازی می‌شوند.
سخن تکمیلی
در هنگام اجرای سازه‌های بتنی با توجه به اینکه عوامل انسانی وجود دارد، ممکن است که کیفیت اجرا پایین باشد، در کار خطاهایی ایجاد شود یا از بتن نامناسب استفاده شود که در این مواقع کارفرما مقاوم سازی سازه‌های بتنی را اجرا می‌کند. این مقاوم سازی ممکن است که شامل یک یا چند بخش از سازه شود.
قبل از مقاوم‌سازی سازه‌های بتنی باید بررسی شود که آیا این کار به صرفه است یا تخریب و ساخت دوباره به صرفه‌تر است. مقاوم سازی سازه‌های بتنی با استفاده از شیوه‌های مختلفی انجام می‌شود که مهندس با انجام بررسی‌های لازم یکی از شیوه‌های مناسب را توصیه می‌کند.
معرفی انواع روش‌های مقاوم سازی سازه‌های بتنی
امتیاز سردبیر
مجموع امتیازات
معرفی انواع روش های مقاوم سازی سازه‌های بتنی
