02144066784-6
گروه عمرانی بی.بی.تی   -  شرکت بتن برش تهران    info@bbt.co.ir   

روشهای رایج تقویت ستون ها



روشهای رایج تقویت ستون ها

در حالتی که ستون ها نیاز به ظرفیت بیشتر از وضع کنونی خود دارند یکی از راهکارهای قابل قبول و موثر استفاده از روش ژاکت بتنی است. در این روش ظرفیت های اندرکنشی نیروی محوری و لنگر خمشی و همینطور ظرفیت برشی مقطع افزایش میابد. در این موارد میبایست به اندازه مورد نیاز بسته به نظر مهندس طراح یا مهندس بهساز به ابعاد عضو در یک یا تمامی وجوه اضافه گردد و از آنجاییکه بتن برای تحمل تنش های کششی بسیار ضعیف و ترد شکن می باشد لذا حتما لازم است در بعد اضافه شده به اندازه مورد نیاز میلگرد برای تحمل تنش های کششی وجود داشته باشد. در این مرحله باید در ستون ها یا سایر المان های مناسب پیرامون عضو ریشه های آرماتورها از بیرون وارد شده و با رعایت طول وصله مناسب، اقدام به اجرای آرماتوربندی در طول عضو مورد نظر نمود.
 
ژاکت بتنی - مقاوم سازی ستون
در این مقاوم سازی با استفاده از ژاکت فولادی با اتصال المان هایی با ابعاد مناسب ظرفیت برشی و محوری ستون افزایش می یابد و در صورتی که این المان ها از سقف نیز عبور داده شوند ظرفیت خمشی نیز افزایش می یابد. نکته مهم در این روش عدم همخوانی کرنشی بین ورق های فولادی و بتن است که بمنظور کاهش این ناهمخوانی باید ورق های فولادی را در فاصله ای حدوداً 5 سانتیمتری از روی سطح بتن قرار داد و این فاصله را با ملات های انبساطی مناسب پر نمود.
از نقاط بسیار حساس و مورد نیاز برای اتصال ورق های فولادی میتوان به محل های همپوشانی ناکافی آرماتورها و نیز مقاطعی که فاصله تنگ های عرضی بیشتر از حداکثر فاصله مجاز است اشاره نمود. در مورد وسیله اتصال ورق های فولادی به ستون بتنی قابل ذکر است طول بولت ها باید طوری انتخاب شود که در یک دوره تناوب در هنگام زلزله درزی بین ورقهای فولادی متصل شده و ستون موجود ایجاد نگردد. نداشتن ضخامت کافی ورق های فولادی و نیز عدم اتصال مناسب آن به بتن توسط تعداد مناسب انکر بولت منجر به تغییر شکل ورق فولادی تحت کرنش های عرضی بتن ناشی از بارهای محوری زیاد می گردد.

 
ژاکت فولادی - مقاوم سازی ستون
 
 
از آنجایی که روش های ژاکت بتنی و ژاکت فولادی علاوه بر افزایش ظرفیت ستون، سختی عضو و نیروی جذب شده را نیز افزایش می دهد لذا بکارگیری روشی که با افزایش ظرفیت عضو تاثیر چندانی بر سختی آن نداشته باشد بسیار مطلوب تر خواهد بود. استفاده از الیاف FRP در ستون ها و دور پیچ نمودن آن ها منجر به افزایش مقاومت فشاری بتن محصور شده و افزایش شکل پذیری ستون می گردد. از بارزترین موارد استفاده از FRP در ستون ها جلوگیری از مود شکست Short Column است که از رایج ترین مکانیسم های خرابی ستون های بتنی میباشد.
شایان ذکر است حداقل مقاومت فشاری بتن برای عملکرد الیاف، 17 مگا پاسکال میباشد.

الیاف FRP - مقاوم سازی ستون
 
 
از آنجایی که کرنش نهایی الیاف چندین برابر کرنش نهایی فولاد است لذا این امر نیز باعث افزایش شکل پذیری عضو میگردد. در این مورد لازم بذکر است افزایش لایه ها تاثیری در مقدار کرنش نهایی ندارد ولی استفاده از یک لایه با ضخامت بیشتر منجر به رسیدن به کرنش های بالاتر و در نتیجه شکل پذیری بیشتری میگردد. با افزایش مقاومت فشاری بتن، شکل پذیری عضو افزایش میابد بطوری که طبق نتایج آزمایشگاهی زمانیکه یک لایه به کار میرود مقاومت فشاری بتن تا 2.5 برابر و زمانی که از 8 لایه استفاده میشود تا 8 برابر اضافه میشود.