مقاوم سازی دیوارهای بنایی

ضعف عملکردی ساختمان های بنایی و شکل پذیری بسیار پایین این ساختمان ها باعث شده این ساختمان ها در آیین نامه های جدید با ملاحظات و جدیت بالاتری مورد طراحی و ساخت قرار بگیرند. از جمله تمهیدات لازم برای ساخت ساختمان های بنایی افزودن کلاف افقی و عمودی به ساختمان است. نقش کلاف افقی و عمودی در ساختمان را در ویدئوی زیر مشاهده می کنید:

روش های گوناگونی برای مقاوم سازی ساختمان های بنایی وجود دارد ازجمله روش های مقاوم سازی ساختمان های بنایی می توان موارد زیر را نام برد:

• مقاوم سازی ساختمان بنایی با FRP
• مقاوم سازی ساختمان بنایی با افزودن قاب پیرامونی
• مقاوم سازی ساختمان بنایی با افزودن میلگرد و پاشیدن بتن شاتکریت به دیوارها 
• مقاوم سازی ساختمان بنایی با افزودن کلاف در محل اتصال دیوار و سقف
• مقاوم سازی ساختمان بنایی با روش استفاده از پشت بندهای بتنی

در زیر تصاویری از مقاوم سازی ساختمان بنایی با FRP را مشاهده می کنید:

مقاوم سازی ساختمان بنایی (دیوار آجری در تصویر) با پاشیدن بتن شاتکریت بر روی شبکه فولادی

• مقاوم سازی ساختمان بنایی با افزودن قاب پیرامونی و تقویت دیافراگم
• مقاوم سازی ساختمان بنایی با استفاده از تسمه FRP
• مقاوم سازی ساختمان بنایی با افزودن دیوار برشی و تقویت دیافراگم

استفاده از سیستم مقاوم سازی با  FRP

استفاده از کامپوزیت های ماتریس پلیمری FRP در مقاوم سازی و بهبود سازه و همچنین استفاده از مقاوم سازی و FRP در طراحی سازه های بتنی بطور کلی ، در سالهای اخیر ، عمدتا به دلیل نیاز به افزایش عمر مفید ، افزایش چشمگیری یافته است و ارتقای اساسی زیرساخت ها در تمامی نقاط دنیا اشاره کرد. ویژگی های اصلی کامپوزیت های پلیمری مقاومت در برابر خوردگی ، نصب آسان و وزن سبک است. یکی دیگر از عواملی که استفاده از مصالح FRP را گسترش می دهد ، کاهش قیمت این مصالح است.

ده سال پیش ، به نظر می رسید استفاده از مصالح کامپوزیت FRP گزینه ای لوکس و گران قیمت است ، اما اکنون قیمت این مصالح به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. استفاده مقاوم سازی از FRP نه تنها تمام مزایا را دارد ، بلکه از نظر اقتصادی پروژه را نیز بهینه می کند. در گذشته نه چندان دور ، شواهد فنی در این زمینه بسیار محدود بود ، اما امروزه تعداد زیادی مقاله علمی در مجلات و کنفرانس ها در مورد استفاده از این مصالح در مقاوم سازی وجود دارد.

این رشد فزاینده گواهی بر روش و اهمیت این فناوری جدید است. با افزایش تقاضا و توجه به استفاده از آرماتورهای کامپوزیتی ، به منظور استفاده از دانش فنی ، روش های طراحی نیز برای استفاده در زمینه حرفه ای توسعه یافته است. تفسیر روش های تحلیلی و در نظر گرفتن عوامل ایمنی در طراحی و در نظر گرفتن عوامل اقتصادی منجر به توسعه دستورالعمل ها و مقررات محاسبه و اجرا از جمله مقررات ISIS کانادا، FIB اروپا و ACI 440 R ایالات متحده شده است.

مقاوم سازی با FRP و شرایط محل نصب

هنگام استفاده از مصالح FRP ، باید به این نکته توجه کنید که آیا آنها استانداردهای مورد نیاز را دارند یا خیر ، و بهتر است همیشه توسط یک مارک معتبر تهیه شود. طراحی ساختمان مقاوم سازی با استفاده از FRP به مجموعه ای از ابزارها از جمله مقررات مقاوم سازی و نرم افزار کمکی نیاز دارد. روش نصب FRP و مصالح آن برای پیاده سازی مقاوم سازی نیاز به تخصص دارد. بدون دانش لازم در مورد نحوه نصب آن ، مردم نمی توانند کاری انجام دهند.

سایر روش های مقاوم سازی برای FRP و مصالح آن

استفاده از FRP برای تقویت ستون های بتنی موثرتر از سایر روش های مقاوم سازی است. مصالح کامپوزیت FRP برای تقویت ستون های بتنی که تحت بارهای محوری و برشی هستند و همچنین ﺗﻘﻮﯾﺖ ﺧﻤﺸﯽ ﺳﺘﻮن ﻫﺎ کاربرد دارد.همچنین اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﺸﺨﺼﻪ ﺑﺘﻦ که به علت اﻓﺰاﯾﺶ ﺷﮑﻞ ﭘﺬﯾﺮی، تأثیر افزایشی روی اﺛﺮ ﻣﺤﺼﻮر ﺷﺪﮔﯽ بتن به وجود می آید، از دیگر کاربردهای آن است. FRP به دلیل ورقه های نازک بهترین انتخاب برای تقویت ستون ها است. به این ترتیب هیچ مشکلی برای موقعیت یابی پارکینگ ساختمان وجود ندارد.

انواع مواد مرکب FRP

رزین های مورد استفاده شامل موادی  همچون پلی استر، نیل استر و اپوکسی بسته به نوع الیاف مصرفی FRP به سه نوع GFRP  (الیاف شیشه)، CFRP  (الیاف کربن) و AFRP (الیاف آرامید) دسته بندی می گردد . در حال حاضر می توان گفت  از هر سه نوع FRP یعنی AFRP، GFRP،CFRP  برای  هدف های مختلفی در جهت مقاوم سازی صورت می گیرد.

بطور کلی کامپوزیت های CFRP از ویژگی های  بالاتری نسبت به GFRP می باشند ولی  در عوض کامپوزیت های GFRP  قیمت های پایین تری دارند.

تزریق گروت یا اپوکسی

تزریق گروت از تکنیک هایی  رایج  در جهت مقاوم سازی سازه می باشد که برای برگرداندن مقاومت ساختمان‌های بنایی غیر مسلح، ترک ‌ها و حفره‌های توخالی که به دلیل  تخریب شیمیایی و فیزیکی سطح یا فعالیت‌های مکانیکی ایجاد شده  به وسیله  گروت یا اپوکسی پر می گردد.

ویژگی منحصر به فردی که در این روش وجود دارد  عدم تخریب سطح و به تبع آن حفظ زیبایی معماری و بافت تاریخی ساختمان‌های بنایی غیر مسلح می باشد . موفقیت این روش به تکنیک تزریق و یکسان بودن مقاومت‌، مدول الاستیسیته و مشخصات حرارتی گروت با مصالح بنایی موجود ارتباط دارد.

برای ترک‌های کوچک تر از ۲ میلیمتر از رزین اپوکسی و برای ترک‌های بزرگتر و حفره‌ها از گروت‌های سیمانی همراه با مساه بهره مند می شود.