ژاکت فلزی
به دلیل اینکه ایران در منطقه ای زلزله خیز واقع شده است امر مقاوم سازی ساختمان ها، تأسیسات مهم و شریان های حیاتی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است از این رو پروسه ی بهسازی لرزه ای امروزه مورد توجه بسیاری از مهندسین عمرانی و مسئولین مربوطه قرار گرفته است. بالا بردن مقاومت ساختمان یا سازه در برابر نیروهای وارده را در علم مهندسی عمران، مقاوم سازی می گویند. در حال حاضر روش های مختلفی برای تقویت و مقاوم سازی سازه های بتنی و یا بنایی وجود دارد که هر یک بسته به شرایط مختلف می توانند موثر و کارآمد باشند. کارشناسان بر اساس شرایط خاص و موجود به پیشنهاد روش متناسب برای مقاوم سازی می پردازند.
ژاکت فلزی یک روش مناسب برای افزایش مقاومت المان های سازه ای اعم از تیرها، ستون ها، اتصالات و دال ها است. ژاکت فلزی با برقراری فشار محیطی سبب ارتقا مقاومت بتن و وضعیت شکل پذیری المان های مورد نظر در سازه خواهد شد. هدف از اجرای ژاکت فلزی بهبود مقاومت برشی، خمشی و فشاری بتن است. برای اجرای ژاکت فلزی، می توان ورق های فولادی را به اشکال مختلف اعم از دورپیچ یا نواری با استفاده از جوش، پیچ، مهره و چسب اپوکسی در نواحی ضعیف سازه اجرای کرد. استفاده از این روش ضمن افزایش مقاومت و شکل پذیری سازه، تاثیر قابل توجهی در وزن ساختمان ندارد.
جهت مشاوره رایگان در خصوص ژاکت فلزی با ما تماس بگیرید
طراحی و محاسبات ژاکت فلزی:
پیش از اجرای ژاکت فلزی (فولادی) باید نسبت به وضعیت موجود سازه آگاهی کامل پیدا کرد که این امر با انجام آزمایش های دقیق میسّر خواهد شد. علی رغم اینکه امکان پیاده سازی تمام جزئیات در نرم افزار وجود ندارد اما استفاده از این روش همچنان بهترین شیوه برای مدلسازی ژاکت فلزی است. مدل ارائه شده برای ژاکت فلزی باید پاسخگویی نیازهای مرتبط با پذیرش اجزای در عملکرد مورد نظر باشد به همین منظور لازم است سازه به دقت مورد ارزیابی قرار بگیرد. در مدلسازی ژاکت فلزی با کمک نرم افزارهای موجود، وضعیت پروژه، خلاقیت و دانش مهندسین نیز اهمیت زیادی در خروجی بدست آمده خواهد داشت.
به طور کلی به منظور ارائه ی یک روش مناسب برای مقاوم سازی ساختمان لازم است وضعیت موجود سازه به دقت ارزیابی شود. سپس با توجه به شرایط حاکم بر پروژه، محدودیت های اجرایی و اهداف مربوطه، یک روش مناسب برای تقویت سازه و اجزای آن ارائه شود. روش ارائه شده باید پاسخگویی نیازهای سازه بوده و توانایی تامین مقاومت لازم را داشته باشد. به همین طراحی و محاسبات روش های مقاوم سازی ساختمان بسیار حائز اهمیت است. طراحی و محاسبات ژاکت فولادی در دو فاز انجام می شود:
- طراحی و محاسبات به منظور تحلیل و بررسی آسیب های سازه
- طراحی و محاسبات برای ارزیابی سازه های تقویت شده
موارد استفاده از ژاکت فلزی:
- محصور کردن هسته ی بتن و افزایش مقاومت آن
- بهبود مقاومت برشی عناصر سازه ای
- بهبود مقاومت خمشی ساختمان
- بهبود مقاومت فشاری ساختمان
- افزایش سختی جانبی سازه
- مقاوم سازی تیرها و ستون ها
جدا از استفاده از عملیات مقاوم سازی جهت بهبود عملکرد و مقاومت سازه در برابر بارهای وارده ممکن است که بنابر دلایل مختلف دیگری سازه ها نیاز به مقاوم سازی داشته باشند، از جمله این دلایل می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- تغییر آیین نامه های موجود
- تغییر در معماری سازه و تغییر در کاربری آن
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 بعلاوه 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.
جهت مشاوره رایگان در خصوص ژاکت فلزی با ما تماس بگیرید
09125772622
مقاوم سازی ستون با ژاکت فلزی:
همانطور که پیش تر گفته شد تقویت ستون بتنی با ژاکت فولادی یکی از روش های متداول در مقاوم سازی و تقویت ستون های بتنی می باشد که باعث افزایش مقاومت برشی ستون می شود. در این روش ستون های بتنی با پوششی فولادی محصور می گردند.
موثر بودن اين روش بستگی به سختی مناسب روكش در برابر تغيير شكل های جانبی بتن دارد. برای بهبود عملكرد این سیستم می توان از كاشت ميلگرد برای انتقال برش بين ورق و بتن استفاده نمود و همچنین می بایست فضای اندک بين روكش و ستون توسط ملات منبسط شونده پر گردد. به عنوان روشی موقت میتوان از روکش فولادی جهت بهسازی ستون هایی که در زلزله دچار آسیب شده اند استفاده نمود.
- جهت مقاوم سازی ستون های ضعیف سازه که فاقد آرماتورهای عرضی و یا طولی کافی می باشند استفاده از ژاکت فلزی مرسوم است. برای این کار نیز مشابه قبل ورق های فلزی در اطراف ستون قرار گرفته و توسط بولت به ستون متصل می گردند. این ورق ها همچنین در بالا و پایین ستون باید به نحو مناسبی به تیرها و فونداسیون متصل گردند. استفاده از ژاکت فلزی برای مقاوم سازی ستون ها ضمن افزایش مقاومت برشی و خمشی ستون با ایجاد تنش محصورشدگی مقاومت فشاری بتن را نیز افزایش داده و همچنین از کمانش آرماتورهای طولی جلوگیری می نماید.
- روكش فولادی مقاومت برشی ستون را افزايش مي دهد. در صورت متصل گردیدن ورق های روکش فولادی به فنداسیون و ایجاد پيوستگی، بين روكش فولادی طبقات مختلف از ميان دال، مقاومت خمشی ستون افزايش می يابد.
- به جهت بهبود رفتار خمشی ژاکت های فولادی از سخت کننده در ارتفاع ستون استفاده می شود. با استفاده از سخت کننده از تورم ژاکت فولادی جلوگیری شده که باعث تامین ظرفیت شکل پذیری خمشی ستون می گردد.
- برای این که نیروی برشی بتواند بین عضو بتنی و ورق فلزی منتقل گردد باید اتصال مناسب بین آن دو برقرار گردد. روش مرسوم برای ایجاد این اتصال آن است که قبل از نصب ورق ها سوراخ هایی در عضو بتنی و ورق های فلزی ایجاد شده، سپس ورق ها بر روی عضو قرار گرفته و بولت ها داخل سوراخ نصب می گردند، سپس فضای باقی مانده داخل سوراخ توسط اپوکسی پر می گردد.
نحوه ی اجرای ژاکت فلزی:
همانطور که گفته شد استفاده از ژاکت فلزی روش مناسبی 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.
مقاوم سازی با ژاکت فلزی بر حسب مورد می تواند به صورت دورپیچ، نواری و یا موضعی باشد. برای اجرای ژاکت فلزی فاصله ی بین بتن و ورقه های فولادی ۵ سانتی متر برآورد می شود و این فضای خالی به وسیله ی چسب رزین اپوکسی دو جزیی پر می گردد. در صورت اجرای ژاکت فلزی به روش دورپیچ برای مقاوم سازی ستون ها می توان این فضای خالی را با گروت سه جزیی اپوکسی پر کرد که از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه تر باشد. فاصله ی بین گوشه های ستون با ورق های فولادی حداقل ۷ میلی متر تعریف می شود و فضای خالی بین آن دو با گروت پر می شود. برای اجرای روکش فلزی نیز از دو ورق فولادی که با جوش شیاری به یکدیگر متصل شده اند استفاده می شود.
جهت مشاوره رایگان در خصوص ژاکت فلزی با ما تماس بگیرید
09125772622
مزیت های استفاده از ژاکت فلزی:
- 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 این روش نیز عبارتند از:
- نیاز به اجرای پوشش های ضد حریق در سازه های مهم که منجر به افزایش هزینه ها می شود.
- زمان زیاد اجرا و عملیات متعدد کاشت آرماتور و جوشکاری در صورت نیاز به افزایش مقاومت خمشی و برشی
- این روش هزینه بسیار بالایی دارد.
- نیاز به عملیات تزریق و حجم زیاد گروت
- اجرای این روش بسیار دشوار است و امکان اصلاح بعضی از اتصالات در قاب ها بعضاً غیر ممکن است.
برای مشاوره رایگان در زمینه ژاکت فلزی یا فولادی با ما تماس بگیرید 09125772622
تقویت ستون بتنی با استفاده از نبشی کشی:
نبشی کشی یکی از زیر مجموعه های تقویت ستون های بتنی با ژاکت فولادی است. در تقویت ستون بتنی با این روش، نبشی توسط چسب اپوکسی به ستون بتنی متصل می گردد و در همین حین تحت فشار و گرمایش قرار می گیرند. پس از جوشکاری در تسمه ها، پشت آنها با ملات مناسب پر می شود.
در مواردی که هدف مقاوم سازی تنها افزایش مقاومت برشی تیر و یا جبران کمبود خاموت در ستون ها برای جلوگیری از کمانش آرماوتورهای طولی باشد به جای ورق فلزی می توان از نوارهای فلزی پیرامونی استفاده نمود. به عنوان مثال در شکل زیر، که نشان دهنده مقاوم سازی ساختمانی بتنی است می توان مشاهده کرد که برای محصور کردن بتن به منظور افزایش مقاومت فشاری ستون از نوارهای فلزی استفاده شده است.
