مقاوم سازی تیرهای بتنی و فولادی
تیرها، اجزایی از ساختمان هستند که به صورت افقی یا شیبدار در سازه قرار می گیرند. وظیفه اصلی تیرها این است که بارهای وارد شده به محور خود را به ستونهای ساختمان منتقل کنند. وقتی زلزله شدید رخ می دهد، ستونها نباید آسیب ببینند و باید فشار و ضربه به تیرها و بادبندها منتقل شود. به همین دلیل است که تیرهای ساختمان باید مقاوم سازی شوند تا قوی باشند و آسیبی نبینند.
اگر تیرهای ساختمان مقاوم سازی نشوند، ممکن است در اثر فشار نیروهای برشی و خمشی آسیب ببینند و بشکنند.
جهت مقاوم سازی تیر های بتنی و فولادی
با ما تماس بگیرید 09125772622
رایج ترین خرابی‌های تیر
کمانش کلی و موضعی تیرها، گسیختگی تیر در محل درز و وصله، از جمله رایج ترین موارد خرابی تیرها است. کمانش به معنی خمیدگی و تغییر شکل تیر است، وقتی تنش های فشاری پیش بیاید، قسمتی از بال و جان تیر به صورت موضعی کمانش خواهد داشت و نام این اتفاق، «کمانش موضعی» است؛ اما اگر فشار به سرتاسر تیر وارد شود، تیر دچار خمیدگی یا «کمانش کلی» خواهد شد. وقتی تیرها در معرض فشار قرار می گیرد، آن قسمت از تیر دچار کمانش می شود و همین موضوع باعث خرابی تیر و کاهش مقاومت ساختمان می شود.
چرا تیرهای ساختمان خراب می شوند؟
دلایل زیر، جزو اصلی ترین علل خرابی تیرهای ساختمان هستند:
- یکی از مهم ترین دلایل خرابی تیرهای ساختمان به سطح مقطع کم تیر بر می گردد.
- لاغری بیشتر از حد مجاز تیر، یکی دیگر از علل خراب شدن تیرها است.
- ضعف در جوش تیرها باعث می شود که تیرهای ساختمان ضعیف باشند و شکست بخورند. همچنین اگر جوشکاری تیرها بیش از حد انجام شود و حرارت زیادی به تیرها وارد شود، این موضوع نیز باعث کاهش مقاومت و استحکام تیرها می شود.
- عدم فشردگی مقطع، یکی دیگر از موارد مهمی است که باعث کاهش مقاومت تیرها می شود.
- زنگ زدگی و خوردگی تیر در اثر برخورد با مواد شیمیایی، یکی دیگر از دلایل اصلی شکست و کمانش تیرها است.
- خستگی سازه و فرسوده شدن تیرها هم باعث کمانش و شکست خوردن تیرها می شود.
- نیروهای لرزه ای و تنش ها نیز می توانند باعث خرابی تیرهای ساختمان هستند.
موارد بالا، جزو اصلی ترین دلایل ضعف تیرها و کاهش مقاومت آنها هستند. برای جلوگیری از خراب شدن تیرهای سازه، باید از روشهای مقاوم سازی تیرها استفاده کرد تا از این اتفاق جلوگیری شود و طول عمر مفید سازه بیشتر شود.
برای مقاوم سازی تیر در ساختمان، باید ابتدا به مصالح به کار رفته در ساخت تیرها توجه شود و سپس، بهترین روشها برای مقاوم کردن تیر انتخاب شود. در ادامه این نوشته، با روشهای مقاوم سازی تیر فولادی و تیر بتنی آشنا خواهید شد.
برای مقاوم سازی تیر فولادی از چه روشهایی می توان استفاده کرد؟
-مقاوم سازی تیر فولادی با روکش فولادی
با کمک روکش فولادی می توان تیرها را مقاوم تر کرد. این روش، میزان ضخامت بال ها را افزایش می دهد و با این کار، از کمانش موضعی بال تیر جلوگیری می کند.
-استفاده از ژاکت بتنی تیر فولادی
با استفاده از ژاکت بتنی تیر فولادی، سختی تیر بیشتر می شود که این امر باعث بالا رفتن سختی برشی و خمشی تیر می شود. اگر تیر فلزی دچار خوردگی شدید شده باشد، روکش بتنی تیر فولادی می تواند راه حلی مؤثر برای مقاوم تر کردن تیرهای سازه باشد. یکی از مزایای این روش این است که مقاوم سازی تیر فلزی با روکش بتنی، باعث می شود که تیرهای ساختمان در برابر آتش سوزی، مقاومت خوبی داشته باشند.
جهت مقاوم سازی تیر های بتنی و فولادی
با ما تماس بگیرید 09125772622
-اضافه کردن ورق های موازی با جان تير
اضافه کردن ورق های موازی با جان تير، باعث افزایش مقاومت برشی تیر می شود و در افزایش مقاومت تیرهای سازه تاثیر زیادی می گذارد.
-استفاده از پیش تنیدگی خارجی
پیش تنیدگی خارجی، یکی از جدیدترین روشها برای مقاوم سازی ساختمان است. برای مقاوم سازی ساختمان با این روش، از کابل ها و مفتول های متداول استفاده می شود. با این روش می توان تیرهای فولادی را به صورت موضعی یا کلی مقاوم سازی کرد. قبل از اجرای این روش باید آنالیز تنش در سازه مقاوم سازی شده انجام شود تا از نتیجه کار بتوان اطمینان داشت.
برای مقاوم سازی تیر بتنی از چه روشهایی می توان استفاده کرد؟
اگر قصد مقاوم سازی تیر بتنی را داشته باشید، می توانید از روشهای زیر برای این کار استفاده کنید:
-استفاده از ژاکت بتنی مسلح
برای مقاوم سازی تیر بتنی می توان از ژاکت بتنی در سه یا چهار وجه تیر استفاده کرد. با این کار، ناحیه کششی و فشاری تیر با وجود ژاکت بتنی جدید تقویت می شود و میزان مقاومت تیرها چندین برابر خواهد شد.
-استفاده از روکش فولادی برای تقویت تیر بتنی
برای مقاوم سازی تیرهای بتنی می توان از روکش فولادی استفاده کرد. برای این کار، ورق های فولادی به ضخامت حداکثر 3 سانتی متر را با رزین اپوکسی به وجه کششی تیر می چسبانند. اگر ورق های فولادی به وجه قائم تیرها چسبانده شوند، ظرفیت برشی تیرها بیشتر می شود و چسباندن ورق های فولادی به قسمت پایینی تیر باعث افزایش ظرفیت خمشی تیرها خواهد شد.
-تقویت خمشی تیرهای بتنی با مصالح FRP
با وصل کردن مصالح FRP به ناحيه کششی بتن، میزان مقاومت خمشی تیر بیشتر می شود.
-تقویت برشی تیرهای بتنی با مصالح FRP
با کمک مصالح FRP، می توان مقاومت برشی تیر را در مقاطع بتن آرمه بیشتر کرد. در این روش مقاوم سازی، صفحات FRP به قسمتهای جانبی تير چسبانده می شوند؛ به طوری که مصالح FRP، به صورت عمود روی محور طولی تیر یا به صورت مایل باشند.
-استفاده از نبشی و رکابی برای افزایش مقاومت تیرهای بتنی
در این روش مقاوم سازی، مقاومت کششی با استفاده از دو نبشی تأمین خواهد شد. در این روش مقاوم سازی، نبشی های تیر در گوشه ها قرار می گیرند و رکابیها از پایین به نبشی جوش داده می شوند. در نهایت هم نبشی ها از بالا روی بتن سقف کاملا مهار خواهند شد. در نتیجه این کار، نبشی ها در تیر بتنی کیپ می شوند و میزان استحکام و مقاومت تیرها بیشتر می شود.
جهت مقاوم سازی تیر های بتنی و فولادی
با ما تماس بگیرید 09125772622
نقش الیاف FRP در مقاومسازی تیر:
تقویت تیر بتنی سورخدار
برخی اوقات به دلیل عبور تاسیسات از تیرهای بتنی با پدیده ی تیرهای سوراخ دار در سازه روبرو خواهیم بود. این تیرها نیازمند اقداماتی به منظور مقاوم سازی هستند. برای اصلاح و تقویت تیرهای سورخدار معمولا نواحی اطراف سوراخ ایجاد شده را به طور موضعی با استفاده از الیاف FRP تقویت می کنند.
مقاوم سازی تیر با میلگرد پلیمری
یکی از راه های مقاوم سازی تیرهای ضعیف در ساختمان، استفاده از الیاف پلیمری FRP است. الیاف FRP علی رغم دارا بودن مزایای فراوان، معایبی نیز دارد. از جمله معایب FRP می توان از آسیب پذیری آن ها در برابر ضربه، حرارت، آتش سوزی و اشعه ماورا بنفش اشاره کرد. برای حل این مشکل می توان از میلگردهای FRP بجای اجرای پارچه های FRP بصورت خارجی استفاده کرد. به این ترتیب مناطقی با ابعاد کمتر از ضخامت پوشش بتنی میلگرد در تیرها اجرا می شود تا میلگردهای پلیمری FRP به روش NSM درون نواحی مورد نظر تعبیه شوند.
افزایش عمر مفید تیر با استفاده از FRP
الیاف FRP به دلیل مقاومت بالایی که در برابر خوردگی دارند سبب محافظت از میلگردهای سازه و پیشگیری از خوردگی آنها می شود. این سیستم در دراز مدت دچار افت کیفیت نشده و اجرای آن نیازمند تمدید نخواهد بود. بنابراین مقاوم سازی تیرها با FRP سبب افزایش عمر مفید سازه می گردد.
آب بندی تیرها با FRP
مقاوم سازی تیرها با الیاف FRP سبب پیشگیری از نفوذ آب، مایعات و املاح به درون مقاطع بتنی تیر خواهد شد. به این ترتیب میلگردهای بکار رفته در تیرها دچار زنگ زدگی نمی شوند و بتن از افت کیفیت و خوردگی در امان خواهد بود.
رفع اشکالات طراحی و اجرای تیر با اجرای FRP
در بسیاری از مواقع اشتباهات طراحی در تیرها نظیر آرماتور گذاری و خاموت گذاری اشتباه می تواند منجر به بروز مشکل زیادی در تیرها و وضعیت کلی سازه شود. ضمنا جدا شدگی سنگدانه های بتن یا کرمو شدگی بتن نیز از ضعف های اجرایی احتمالی در تیرهای بتنی است. بهترین روش در برطرف کردن مشکلات نامبرده استفاده از الیاف FRP است.
جهت مقاوم سازی تیر های بتنی و فولادی
با ما تماس بگیرید 09125772622
مزایای مقاوم سازی تیر با FRP
- بهره مندی از قیمت اقتصادی این روش
- اجرای آسان FRP به روی تیر نسبت به اجرای روش های سنتی تقویت تیر
- قابلیت مقاوم سازی تیرها از خارج و عدم اختلال در بهره برداری از سازه
- استفاده از تجهیزات کمتر در مقاوم سازی تیر با FRP نسبت به روش های سنتی
- عدم نیاز به استفاده از داربست های وسیع در مقاوم سازی تیر
- عدم ایجاد تغییر در معماری سازه نسبت به سایر روش ها
- امکان افزایش ظرفیت خمشی تیرهای بتنی حین اجرای الیاف FRP در راستای تیر
- امکان افزایش سختی کششی تیرهای بتنی حین نصب الیاف FRP در بخش تحتانی و فوقانی تیرها
- بهره مندی از قابلیت مقاوم سازی موضعی نواحی عبور تاسیسات
- افزایش مقاومت تیر در برابر سایش در مقاوم سازی تیر با FRP
- افزایش عمر مفید تیرهای بتنی به دلیل خاصیت ضد خوردگی FRP
- عدم مواجه با مشکل تیر قوی ستون ضعیف به دلیل وزن پایین الیاف FRP
- امکان ترمیم و مقاوم سازی تیرهای بتنی با استفاده از FRP
- افزایش ظرفیت برشی تیرهای بتنی در اجرای FRP بصورت عمود بر راستای تیرها
- مقاومت کششی ۳ برابر فولاد در الیاف FRP
کاربرد الیاف FRP در تقویت تیرهای بتنی
- ارتقا سطح مقاومت برشی و خمشی تیرها
- مقاوم سازی موضعی تیرهای بتنی
- پیشگیری از افت کیفیت تیرهای بتنی در سازه هایی که در محیط های مخرب قرار دارند.
- ایجاد پوشش های نارسای الکتریکی در تیرهای بتنی
- اجرای FRP در تیرهایی که دچار خیز شده اند
- برطرف کردن خطاهای اجرایی و طراحی در تیرها
- افزایش ظرفیت باربری تیرهای بتنی در فرایند تغییر کاربردی ساختمان
- استفاده از الیاف FRP در تیرهای ساختمان هایی که امکان توقف بهره برداری از سازه در آن ها وجود ندارد.
- استفاده از FRP در پروژه هایی که با محدودیت هایی اجرایی در مقاوم سازی تیرها مواجه هستیم.
- پروژه هایی با محدودیت های مالی
- مقاوم سازی تیر با FRP در ساختمان هایی که ستون ها از مقاومت پایینی برخوردارند.
- استفاده از FRP در تیر سازه های مجاور آب یا ساختمان های ساحلی
