مقاوم سازی سازه با FRP

بهسازی لرزه ای و مقاوم سازی ساختمان، بر اثر وارد شدن لطمه و آسیب دیدن سازه ناشی از نیروی زلزله، امروزه بسیار مورد توجه قرار می گیرد، یکی از روش های کم هزینه و کارآمد (مقاومت کششی بسیار بالا و وزن بسیار کم) در این خصوص مقاوم سازی ساختمان با استفاده از FRP می باشد. 

اف آر پی (FRP) چیست و چه ویژگی هایی دارد؟

اف آر پی مخفف Fiber – rein forced polymer به معنای فیبرهای پلیمری تقویت شده است. این ماده ی کامپوزیتی از ترکیب پلیمر تقویت شده ی ماتریس (رزین) و الیاف یا فیبر (fiber) تشکیل می گردد.

الیاف FRP که در مقاوم سازی ساختمان و ترمیم بتن استفاده می گردند عموماً از مواد زیر تشکیل می شوند:

• الیاف فایبر گلاس یا الیاف شیشه
• الیاف کربن 
• الیاف ارامید 
• الیاف بازالت
   

FRP با توجه به نوع کاربرد می تواند از چندین نوع ماتریس ساخته شود مانند: پلی استر، وینیل، اپکسی و... که بسته به نوع محصول مورد نظر، رزین و الیاف با یکدیگر ترکیب می شوند.

همانطور که پیشتر گفته شد الیاف FRP از دو جز اصلی ماتریس (رزین) و فیبر (الیاف) ساخته می شوند که به خوبی به هم متصل و چسبندگی مناسبی نیز با یکدیگر برقرار می کنند. وجود ماتریس در کنار الیاف (fiber) نقش حفاظتی ایفا می کند و سبب پیشگیری از آسیب دیدن آن در برابر حملات شیمیایی می گردد.

برای مشاوره رایگان در زمینه اف آر پی و مقاوم سازی سازه با ما تماس بگیرید

بايد توجه داشت در ماتريس دو نوع برش به وجود می آيد، برش ناشی از پيچش يا برش درون صفحه‌ای و برش ناشی از خمش يا برش بين صفحه‌ای.

دلیل استفاده از FRP در مقاوم سازی ساختمان، تحمل بارهای وارده به دلیل ظرفیت باربری بسیار زیاد آنها می باشد. فیبر یا الیاف FRP که دارای مشخصات فنی الاستیک و بسیار مقاوم هستند، جزء اصلی باربر در سیستم های مقاوم سازی با FRP محسوب می‌شوند. فیبرهای تشکیل دهنده مصالح FRP می‌توانند در یک راستا یا در دو راستای عمود بر هم قرار داشته باشند. رزین FRP نیز اصولاً به عنوان یک عنصر چسباننده عمل می‌کند که فیبرها را درکنار یکدیگر نگاه می‌دارد.

اصلی ترین خاصیت مصالح FRP مقاومت در برابر خوردگی می باشد، به دلیل مقاومت مطلوب مصالح کامپوزیت FRP در مقابل خوردگی، در سازه های بندری، ساحلی و دریایی بسیار از این مصالح استفاده می گردد.

همانطور که می دانید قسمت زیادی از ظرفیت باربری مصالح FRP به عهده ی الیاف آن می باشد بنابراین الیاف FRP می بایست دارای مقاومت گسیختگی و مدول الاستیسیته ی بالایی باشند همچنین این الیاف از لحاظ مغناطیسی و الکتریکی خنثی بوده و عایق محسوب می گردند.

بررسی اف آر پی FRP و کاربرد آن در مقاوم سازی :

اف آر پی یا همان کامپوزیت های پیشرفته از جنس فیبرهای پلیمری تقویت شده، با توجه به توسعه ی ساخت و ساز در سراسر جهان به شدت محبوب شده و به وفور در امر مقاوم سازی سازه ها مورد استفاده قرار می گیرند. از آنجا که پلیمر های تقویت شده با فیبرهای کربن (CFRP) دارای مقاومت بالایی نسبت به وزن آن است برای تقویت سازه های جدید، مقاوم سازی و بازسازی ساختمان های بتنی، پل و سایر سازه ها مورد استفاده قرار میگیرد.

بدلیل خواص فیزیکی جایگزین مناسبی برای سایر روش های سنتی در مقاوم سازی ساختمان می باشند.

وزن کم، الاستیسیته ی بالا، سهولت حمل و نقل، راحتی شکل گیری در اندازه های دلخواه از عمده مزایای مقاوم سازی با frp اف آر پی نسبت به سایر روش های سنتی است. مقاوم سازی ساختمان با FRP بدلیل نسبت بالای مقاومت به وزن این محصول یکی از روش های کاربردی در تقویت سازه های بتنی می باشد.
از دیگر مشخصات FRP می توان به: مقاومت در برابر خوردگی، غیر هادی بودن، هدایت کم حرارت، طول عمر بالای الیاف، مقاومت کششی، مقاومت مغناطیسی، مدول الاستیسیته ی مناسب و عدم بروز گسیختگی ناشی از پدیده ی خزش اشاره نمود که باعث گردیده این محصول تبدیل به روشی نوین نسبت به سایر روش های مقاوم سازی بشود.

محصولات FRP دارای چسبندگی بالایی می باشد که اتصال آنرا به بتن در تقویت سازه آسان تر می کند .

برای مشاوره رایگان در زمینه مقاوم سازی با frp  با ما تماس بگیرید

مزایای مقاوم سازی با FRP:

1. مقاوم سازی با FRP از سایر روش های متداول مقاوم سازی سریع تر است.
2. مقاوم سازی با FRP نیازمند تجهیزات کارگاهی زیادی نمی باشد.
3. مقاوم سازی با FRP نسبت به سایر روش های مقاوم سازی اقتصادی تر است.
4. مقاوم سازی با FRP نیازمند عملیات تمدید، نگهداری و حفاظت خاصی نمی باشد.
5. مقاوم سازی با FRP نیاز به توقف کاربری سازه ندارد و اعضای مقاوم سازی شده در مدت کوتاهی قابل سرویس دهی می باشند.
6. مقاوم سازی با FRP بصورت عایق مغناطیسی و الکتریکی در مناطق حساس به امواج مغناطیسی و الکتریکی توصیه می شود.
7. در مقاوم سازی با FRP میزان خوردگی در حد صفر است.

معایب مقاوم سازی با FRP :

 الیاف FRP در برابر آتش مقاوم نیستند و در محیط های مستعد آتش سوزی باید از عایق برای آن استفاده کرد.

روش اجرای مقاوم سازی با (اف آر پی) FRP:

قبل از انجام عملیات هر آرماتوری که به دلیل از بین رفتن پوشش بتن در معرض دید است باید تمیز شود و با سایش سطح آن را آماده نمود. این محدوده از بتن را باید قبل از نصب FRP ترمیم کرد. سطوح ناهموار روی بتن که دارای پستی و بلندی است ابتدا باید با ملات ترمیمی ، تعمیر و سپس ساب زده شود .
در اجرای الیاف باید به پارامترهای عرض , جهت و تعداد لایه های الیاف توجه نمود. لایه های منسوج باید به وسیله ی کاتر، قیچی با دندانه های ریز به اندازه های مورد نظر بریده شود . برای نصب ابتدا باید الیاف FRP را آغشته به رزین اپوکسی کرد و سپس ژل اپوکسی بر روی سطح بتن کشیده شود و عملیات لایه گذاری شروع شود . عموما الیاف FRP اف آر پی حاوی پوشش هایی هستند که پس از اتصال آنها به سطوح از آنها جدا می کنیم و دوباره الیاف متصل شده به سطح را توسط غلتک به رزین اپوکسی آغشته می کنیم. 

لازم بذکر است در صورت بیشتر بودن ضخامت مورد نظر برای لایه کامپوزیتی ، امکان تکرار دوباره ی این عملیات روی لایه اول با نظر کارشناس مربوطه وجود دارد. عملیات نصب باید در جهت تارهای مواد FRP بوده و از وسط قطعه شروع شود و به سمت دو انتهای قطعه ادامه یابد تا از ایجاد حباب جلوگیری کرد . بعد از صاف کردن سطح الیاف با دست باید یک غلتک دستی کوچک با فشار و محکم روی سطح FRP کشیده شود .

مزیت FRP (اف آر پی) نسبت به سایر روش های سنتی چیست؟

وزن کم، الاستیسیته ی بالا، سهولت حمل و نقل، راحتی شکل گیری در اندازه های دلخواه از عمده مزایای اف آر پی نسبت به سایر روش های سنتی می باشد.

بررسی ژاکت فولادی و کاربرد آن در مقاوم سازی :

استفاده از ژاکت فلزی روشی مناسب برای مقاوم سازی ساختمانهای بتنی بوده ضمن افزایش مقاومت و شکل پذیری اعضای این نوع سازه ها وزن قابل ملاحظه ای را نیز به ساختمان اضافه نمی نماید. در این روش ورق های فلزی در محل آسیب پذیر ساختمان بر روی سطح بتنی عضو قرار گرفته و توسط بولت به عضو مربوطه متصل می‌گردد . در مواردی که اتصال تیرها و ستونهای ساختمان بتنی ضوابط شکل پذیری از جمله فاصله بین خاموت ها را رعایت نمی کنند ورق ها پیرامون تیر و ستون قرار گرفته و با جوشکاری به یکدیگر متصل می گردند. همچنین این ورق ها باید با بولت به تیرها و ستونها وصل گردند تا بتوانند در تحمل لنگرهای خمشی و نیروهای برشی ایجاد شده در اتصال مشارکت نمایند. ورق های فلزی پیرامونی به علاوه با ایجاد محصور شدگی در محل اتصال تیرها و ستونها خرد شدگی بتن را به تاخیر انداخته و باعث افزایش مقاومت فشاری آن می گردند. مقاوم سازی با ژاکت فلزی بر حسب مورد می تواند به 3 صورت دورپیچ، نواری و یا موضعی باشد.

به طور کلی می‌توان کاربرد روش مقاوم سازی با ژاکت فولادی را در موارد زیر دسته بندی کرد:

• محصور سازی بتن
• افزایش مقاومت برشی عضو
• افزایش مقاومت خمشی عضو
• افزایش سختی جانبی سازه (تا حدودی)

مزایای مقاوم سازی با ژاکت فولادی :

• امکان اصلاح اغلب مشکلات سازه ای در قابهای بتنی
• عدم نیاز به قالب بندی برخلاف روش مقاوم سازی با ژاکت بتنی
• سرعت اجرای بیشتر نسبت به ژاکت بتنی
• گزینه مناسب برای محصول کردن بتن در ستونها
• ایجاد مشکل برای معماری در این روش نسبت به ژاکت بتنی کمتر است.

معایب مقاوم سازی با ژاکت فولادی :

1. نیاز به اجرای پوشش های ضد حریق در سازه های مهم که منجر به افزایش هزینه ها می شود.
2. زمان زیاد اجرا و عملیات متعدد کاشت آرماتور و جوشکاری در صورت نیاز به افزایش مقاومت خمشی و برشی
3. این روش هزینه بسیار بالایی دارد.
4. نیاز به عملیات تزریق و حجم زیاد گروت
5. اجرای این روش بسیار دشوار است و امکان اصلاح بعضی از اتصالات در قاب ها بعضاً غیر ممکن است.

برای مشاوره رایگان در زمینه اف آر پی و مقاوم سازی سازه با ما تماس بگیرید

روش مقاوم سازی با FRP راهکارهای مقاوم سازی ساختمان

مقاوم سازی ستون با FRP به روش دورپیچ کردن ستون با الیاف FRP

مقاوم سازی تیر با FRP برای تقویت خمشی و تقویت برشی

مقاوم سازی دیوار برشی با FRP جهت افزایش مقاومت برشی و خمشی

وریاماتاک متخصص امور انجام مقاوم سازی سازه

• مقاوم سازی با الیاف FRP
• مقاوم سازی ساختمان
• فروش الیاف FRP
• فروش FRP
•  مقاوم سازی تیر
• مقاوم سازی سقف
• مقاوم سازی ستون
• تقویت تیر
• تقویت سقف

وریاماتاک متخصص امور انجام مقاوم سازی سازه و بتن روش اف آر پی | بهسازی و تقویت ساختمان و سازه | طراحی، اجرا و کنترل کیفیت مقاوم سازی ساختمان | روش مقاوم سازی با FRP راهکارهای مقاوم سازی ساختمان

 

بیشتر بخوانید:

- 10 روش مقاوم سازی بتن

- مقاوم سازی با استفاده از ژاکت بتنی