طراحی سیستم اف آر پی FRP

طراحی سیستم اف آر پی :

هدف از مقاوم‌سازی ساختمان علاوه بر رفع خطاهای طراحی و اجرایی، افزایش ظرفیت باربری سازه، بهبود عملکرد سازه و بهینه‌سازی لرزه‌ای سازه است. برای مقاوم‌سازی شیوه‌های گوناگونی وجود دارد که هرکدام از این شیوه‌ها دارای مزایا و معایب مختص به خود هستند. شیوه رایج مقاوم‌سازی ساختمان که امروزه مورد تائید کارشناسان واقع‌شده است سیستم مقاوم‌سازی با FRP است، که ازجمله مزایای آن وزن کم نسبت به مقاومت بالا و عدم آسیب‌پذیری می‌باشد. در صنعت ساخت‌وساز برای رسیدن به یک مقاوم‌سازی مطلوب لازم است که قبل از انجام پروژه مربوطه اعمال طراحی سیستم FRP صورت گیرد.

مزایای طراحی سیستم FRP :

همان‌طور که گفتیم هدف از مقاوم‌سازی سازه‌ها افزایش باربری سازه، بهبود عملکرد سازه و بهینه‌سازی لرزه‌ای سازه می‌باشد. ما برای رسیدن به اهداف مقاوم‌سازی در قدم اول باید از مواد و مصالح مناسب و باکیفیت مطلوب استفاده کنیم همچنین به‌کارگیری شیوه‌های اجرایی مناسب و برنامه‌ریزی‌شده می‌تواند به ما کمک بزرگی در این امر کند.

اساس طراحی سیستم FRP :

هدف مشخص‌شده از طراحی سیستم FRP افزایش مقاومت عناصر سازه در خمش و برش می‌باشد که باعث به وجود آمدن پیش تنیدگی دوچندان می‌شود.

پنج نکته را باید برای طراحی سیستم FRP در نظر داشته باشید :

1. طرح تقویت براساس آیین‌نامه  ارائه شود تا حداکثر قابلیت خدمت‌رسانی و مقاومت سازه تأمین گردد.

2. طراحی سیستم FRP بر مبنای اصول محاسبات، طراحی سازه‌های بتنی و رفتار مکانیکی الیاف FRP باشد.

3. مطمئن بودن از عدم قرارگیری انواع حالت‌های گسیختگی مانند ( برش، سوراخ شدن و…)  تحت تأثیر سیستم مقاوم‌سازی FRP

4. محدودیت‌های لازم برای جلوگیری از تخریب سازه و آسیب‌های احتمالی را در نظر بگیرید.

5. بسیار مهم است که توجه داشته باشید همه‌ی عناصر سازه قابلیت تحمل نیروهای اضافه‌شده بر اجزای تقویت‌شده را داشته باشند.

نکات مهم در طراحی سیستم FRP :

برنامه‌ریزی دقیق و پیشبرد گام‌به‌گام آن در طراحی سیستم FRP بسیار حائز اهمیت است، به این خاطر که مقاومت FRP در شرایط خاص ممکن است کاهش یابد، بنابراین ما موظف هستیم که یک طراحی دقیق و برنامه‌ریزی‌شده آماده کنیم و این طراحی را با دقت پیش ببریم.

برای خرید الیاف frp و اپوکسی frp کلیک کنید.

برای خرید الیاف frp کلیک کنید.برای خرید چسب Frp کلیک کنید.

عواملی که ممکن است مقاومت FRP را کاهش دهند شامل :

انبساط حرارتی در طراحی سیستم FRP :

انبساط حرارتی در سیستم طراحی FRP ممکن است نسبت به بتن متفاوت باشد. تغییر درجه حرارت محیط اثر زیادی در انبساط حرارتی FRP دارد.

ﭘﻠﯿﻤﺮﻫﺎی به‌کاررفته شده در سیستم‌های مقاوم‌سازی FRP عموماً ﺿﺮﯾﺐ ﺍﻧﺒﺴﺎﻁ ﺣﺮﺍﺭﺗﯽ ﺣﺪوﺩ ﭘﻨﺞ ﺑﺮﺍﺑﺮ ضریب انبساط بتن دارند، اما تفاوت‌های ﺍﻧﺒﺴﺎﻁ ﺣﺮﺍﺭﺗﯽ، تأثیری ﺩﺭ ﭼﺴﺒﻨﺪﮔﯽ ﺑﺘﻦ ﺩﺭ ﻣﺤﺪوﺩﻩ ﺗﻐﯿﯿﺮﺍﺕ فراتر از ﺩﺭﺟﻪ ﺣﺮﺍﺭﺕ – 28 ﺗﺎ + 28 ﺩﺭﺟﻪ سانتی‌گراد نمی‌گذارد.
ﺍﻟﯿﺎﻑ ﺷﯿﺸﻪ ﺿﺮﯾﺐ ﺍﻧﺒﺴﺎﻁ ﺣﺮﺍﺭﺗﯽ ﻣﺸﺎﺑﻪ ﺑﺎ ﺑﺘﻦ ﺩﺍﺭد.

رسانایی الکتریکی در طراحی سیستم FRP :

در طراحی سیستم FRP نکته مهم و قابل‌توجه این است که، در مقاوم‌سازی و تقویت FRP می‌بایست به خصوصیت رسانایی الکتریکی الیاف توجه بسیار بالایی داشته باشید.

مثلاً الیاف کربن قابلیت رسانایی الکتریکی دارد ولی الیاف شیشه عایق الکتریکی است. برای پیشگیری از ساییدگی و زنگ‌زدگی الکتروشیمیایی فولاد، مصالح FRP بر پایه کربن نباید با فولاد در تماس مستقیم باشند.

مصالح FRP در طراحی سیستم  FRP:

در طراحی سیستم FRP ویژگی‌های مصالحی که برای این کار در اختیار کارفرمایان قرار می‌گیرد مثل مقاومت کششی، به‌صورت ویژگی اولیه بوده است و تدبیرهای لازم ازجمله قرار گرفتن در شرایط محیطی مختلف که در درازمدت می‌تواند اثراتی روی ویژگی مصالح بگذارند در نظر گرفته نمی‌شود.
برای درک بهتر شما در جدولی ضرایب کاهشی عوامل محیطی را بر طبق دوام متناسب انواع الیاف‌ها نشان داده‌ایم:

محیط اسیدی و قلیایی در طراحی سیستم FRP :

در طراحی سیستم FRP عملکرد میزان مقاومت این سیستم در محیط‌های اسیدی و قلیایی وابسته به رزین و الیاف است. الیاف کربن مقاومت بسیار خوبی در محیط‌های اسیدی و قلیایی دارد ولی الیاف شیشه نسبت به عوامل اسیدی و قلیایی حساس بوده و خواص این الیاف کاهش پیدا می‌کند.
بنابراین با یک رزین مورد تائید می‌توانید از اثراتی که محیط‌های اسیدی و قلیایی روی الیاف می‌گذارند جلوگیری کنید. اما توصیه می‌شود، در محیط‌هایی که خواص قلیایی و رطوبت بیشتری دارند از الیاف کربن به‌جای الیاف شیشه استفاده شود. درنتیجه فهمیدیم که باید در مقاوم‌سازی FRP با دقت به عوامل شیمیایی محیط و نوع الیاف بکار رفته در سیستم طراحی FRP توجه داشته باشیم.

اجزای تشکیل دهنده در طراحی سیستم‌های FRP :

رزین‌ها: انواع مختلفی از رزین‌های پلیمری وجود دارد که عبارتنداز: اندودها، خمیرها، چسب‌ها و بتونه ها. از رایج‌ترین آن ها اپوکسی ، وینیل‌استرها و پلی‌استرها را می‌توان نام برد که در عرصه گسترده ای از شرایط محیطی به کار می‌روند.

در تولید رزین‌ها موارد قابل توجهی را باید مد نظر داشته باشیم که شامل نکات زیر است:

– کارایی

– قابلیت پرکنندگی

– قابلیت چسبندگی و سازگاری با بتن

– مقاومت در برابر شرایط  محیطی مانند: دما، اسیدها، رطوبت، شیرینی و شوری آب و..

– تایم مقاومت مواد مختلط شده متناسب با شرایط اضطراری

– سازگاری و چسبندگی با الیاف

– بتونه‌ها: بتونه برای پوشاندن ناهمواری‌ها، پر کردن سوراخ‌های ریز و شیارها استفاده می‌شود تا سطحی صاف و هموار برای چسباندن مصالح FRP در اختیار ما قرار دهد.

– آسترها: از آستر برای فرو روی در سطح بتن استفاده می‌شود، که باعث ‌می‌شود رزین یا چسب آغشته کننده به چسبندگی موردنظر برسد

– رزین آغشته سازی: به منظور آغشته نمودن الیاف مسلح و چسباندن آن‌ها به محل موردنظر از رزین های آغشته سازی استفاده می‌شوند. از این رزین به عنوان چسب در سیستم اجرایی نیز استفاده می‌شود، به شرط آنکه بتواند مسیری برای انتقال بار بین سطح بتن و سیستم FRP ایجاد کند.

– چسب ها: برای اتصال لایه های FRP به سطح بتن و یا حتی اتصال چند لایه به یکدیگر از چسب ها استفاده می‌شود. چسب ها مسیر انتقال بار بین سطح بتن زیرین و لایه مسلح  FRP را ایجاد می‌کنند.

– الیاف: الیاف‌ها شامل شیشه، آرامید و کربن هستند که در طراحی سیستم FRP به کار می‌روند. وظیفه الیاف این است که سختی و مقاومت سیستم FRP را ایجاد کنند.

– پوشش محافظتی: برای نگهداری و محافظت لایه FRP دربرابر عواملی مانند اثرات مخرب محیطی از پوشش‌های محافظ استفاده می‌شود. پوشش محافظتی اصولا روی سطح خارجی سیستم FRP بعد از مرحله‌ی آماده سازی چسب‌ها به کار گرفته می‌‌‌شوند.

اصول طراحی مقاوم‌سازی با اف ار پی :

برای طراحی مقاوم سازی سازه با اف ار پی از محاسبات و طراحی سازه‌های بتنی مرسوم و رفتار مصالح frp استفاده می‌شود. همچنین سازه‌های بتنی مقاوم سازی شده با frp باید براساس ضوابط موجود طراحی شود. به همین دلیل بهتر است آیین‌نامه‌های بتن ایران (آبا) را قبل از طراحی به طور کامل مطالعه شود.

برای خرید الیاف frp و اپوکسی frp کلیک کنید.

برای خرید الیاف frp کلیک کنید.برای خرید چسب Frp کلیک کنید.

ضوابط لرزه‌ای در طراحی سیستم FRP :

در مناطق زلزله‌خیز لازم است تا تمامی ضوابط لرزه‌ای سازه رعایت شود. در این ضوابط مقاوم‌سازی ستون‌ها نقش مهمی دارند و سهم عمده مقاوم‌سازی سازه را ستون‌ها بر عهده دارند. تقویت ستون‌ها با FRP و با محصور سازی انجام می‌شود کخه مقاومت فشاری و برشی بتن را به دنبال خواهد داشت.

در بسیاری از موارد لازم است تا تیرها یا دال‌ها در نواحی زلزله خیز مقاوم‌سازی شود و باید تدابیری در مورد تشکیل مفصل پلاستیک در بر ستون‌ها و اتصال در تقویت سازه با FRP در نظر گرفته شود.

نرم‌افزارهای طراحی سیستم FRP :

به منظور افزایش عملکرد بهتر سیستم مقاوم‌سازی با FRP کارشناسان این صنعت واجب دانسته‌اند که تحلیل های بسیار دقیق و برنامه‌ریزی شده‌ای ترتیب دهند. بنابراین از نرم افزارهایی برای طراحی سیستم FRP  استفاده می‌کنند که شامل :

• نرم‌افزار  FRP LAMELLA
• نرم‌افزار  CTECH-LLC
• نرم‌افزار SIKA CARBODUR
• نرم‌افزار FRP-PROCs

برای اطلاعات بیشتر می توانید به مقاله نرم افزار های طراحی FRP  که در اینجا لینک دهی شده است مراجعه کنید.

روش مقاوم‌سازی با FRP :

جهت مقاوم‌سازی و تقویت‌ سازه‌ها از روش مقاوم‌سازی با FRP استفاده می‌شود. گاهی ممکن است که برخی کارفرمایان اطلاعات کافی در مورد این روش نداشته باشند، یا استانداردهای لازم را رعایت نکنند و FRP در اجرا غیر اصولی به کار گرفته شوند.
پس باید بدانید که میزان مفید بودن FRP در تقویت سازه به شرایطی بستگی دارد که شامل:

• جزئیات میلگرد
• ابعاد سطح مقطع
• تقویت خمشی
• تقویت برشی یا محوری

بنابراین برای حفظ امنیت جانی و آسودگی خاطر از رعایت کلیه اصول کار و استانداردهای لازم، دقت کردن به ضوابط زیر الزامی است:

• مطالعات طراحی سیستم های FRP :

قبل از انجام هر اقدامی اصولا داشتن اطلاعات کافی در مورد آن می‌تواند کمک بزرگی در صحیح انجام دادن کار به ما بکند. در طراحی سیستم FRP نیز برای تقویت سازه ها لازم است اطلاعاتی درمورد طراحی سازه‌ها‌ی بتنی و مشخصات کامپوزیت داشته باشید.

اطلاعاتی که باید در مورد سیستم به FRP به آنها توجه بالایی داشته‌باشیم عباتنداز:

• اثر بخشی FRP در رفتار ارتجاعی
• نحوه انتقال بار از طریق پیوستگی بین سطح بتن و FRP
• بکارگیری صحیح در اجرا
• احتمال وقوع مودهای شکست غیر شکل پذیر

• اجرای سیستم‌های FRP :

با در نظر گرفتن مکانیزم انتقال برش بین FRP و سطح مقطع بتن، مطمئن شدن از چسبندگی لازم یکی از اطلاعات مهمی است که حتما باید اطلاعات کافی و تخصصی لازم را درمورد آن کسب کنیم.

• کیفیت محصولات مورد استفاده :

یکی از مهم ترین عواملی که در طراحی سیستم FRP باید به آن دقت کنید بررسی کیفیت محصولات و مدارک فنی سازنده محصولات می‌باشد. بدین منظور آزمایش‌هایی بر روی محصولات انجام می‌شود و در آخر سازگاری محصولات نیز مورد بررسی قرار می‌گیرد.

شما عزیزان می‌توانید

بررسی محصولات یعنی آگاهی از مواردی مانند:

• دوام
• مقاومت کششی
• مقاومت در برابر افت
• پیوستگی با سطح بتن
• دمای تغییر ساختار ماده

شیوه صحیح اجرای سیستم‌های FRP :

در مرحله اول قبل از نصب الیاف زیرساز یا پرایمر تاثیر مهمی در چسبندگی بین بتن و FRP دارد. همچنین برای نفوذ بهتر در سطح زبری بتن به کار می‌رود.

پس از استفاده کردن پرایمر از وسیله ای مانند بتونه برای پوشاندن ناهمواری‌ها، پر کردن سوراخ‌ها و شیارها استفاده می‌شود و بعد از کار با بتونه سطح موردنظر را باید صاف کنید. مدت زمان بین استفاده از  پرایمر و نصب الیاف از نظر کارشناسان باید کوتاه باشد. یعنی تا زمانی که پرایمر چسبناک است الیاف نصب شود.

نصب الیاف frp :

ملاحظات محیطی در انتخاب سیستم FRP جهت طراحی سیستم :

• اجرای تر:

لایه ای 0.5 میلی‌متری از پرایمر یا همان رزین اپوکسی اشباع کننده بر روی سطح بتن اجرا می‌شود. سپس الیاف از قبل برش خورده‌شده با رزین اپوکسی اشباع می‌شود، می‌توان این مرحله را به صورت دستی یا با استفاده از دستگاه‌های اشباع کننده الیاف انجام داد.

در نهایت الیاف اشباع شده بر روی سطح پرایمر که هنوز چسبندگی مطلوب را دارد و به گیرش نرسیده نصب می‌شود، حال اگر هوایی بین الیاف و سطح بتن باشد می‌توان با استفاده از  ابزاری مانند غلتک هوا را خارج کرد.

• اجرای خشک :

روش اجرای خشک هم مانند روش اجرای تر است با این تفاوت که در مرحله آخر با هم فرق دارد و به ای صورت انجام می‌شود:

ابتدا لایه‌ای 0.5 میلی‌متری از پرایمر یا همان رزین اپوکسی اشباع کننده بر روی سطح بتن اجرا می‌شود. سپس الیاف از قبل برش خورده‌شده با رزین اپوکسی اشباع می‌شود، می‌توان این مرحله را به صورت دستی یا با استفاده از دستگاه‌های اشباع کننده الیاف انجام داد. پس از آن الیاف اشباع شده بر روی سطح پرایمر که هنوز چسبندگی مطلوب را دارد و به گیرش نرسیده نصب می‌شود، حال اگر هوایی بین الیاف و سطح بتن باشد می توان با استفاده از  ابزاری مانند غلتک هوا را خارج کرد. درآخر لایه دوم پرایمر روی سطح الیاف نصب می‌شود و با فشار غلتک از اشباع کامل الیاف مطمئن می‌شویم.

• مقاومت مصالح frp در برابر در محیط‌های قلیایی یا اسیدی:

مقاومت در برابر محیط‌های اسیدی و قلیایی به رزین و الیاف موجود بستگی دارد.  الیاف کربن در برابر محیط‌های اسیدی، مواد شیمیایی، اشعه فرابنفشuv و محیط‌های قلیایی به خوبی مقاومت می‌کنند. با انتخاب رزین مناسب می‌توان تاثیر مواد مخرب بر روی الیاف را به حداقل رساند.

• رسانایی الکتریکی الیاف frp :

الیاف شیشه و آرامید عایق الکتریکی هستند ولی الیاف کربن رسانای الکتریکی می‌باشد.

برای خرید الیاف frp و اپوکسی frp کلیک کنید.

برای خرید الیاف frp کلیک کنید.برای خرید چسب Frp کلیک کنید.

اقدامات بعد از نصب سیستم  طراحی FRP :

انجام تست PULL OF بعد از نصب FRP حائز اهمیت است و باید در فاصله زمانی ناچیزی بعد از نصب صورت گیرد. به این صورت از صحیح بودن عملکرد طراحی سیستم FRP مطمئن می‌شویم. از انجام تست PULL OF می توانیم نتیجه ی کنترل مقاومت کششی بتن، کیفیت مصالح و نصب آن ها را مشاهده کنیم، و طبق این نتیجه ها نسبت به قبول کردن و یا رد سیستم مقاوم سازی FRP تصمیم بگیریم.
به منظور آگاهی کامل شما عزیزان از  تمامی مصالح موجود برای طراحی سیستم FRP  و روش های بکارگیری آن ها ، پیشنهاد می‌شود به سایت تیم تیک سازه  به آدرس tiksaze.com مراجعه نمایید.

نمایندگی طراحی سیستم FRP :

مقاوم‌سازی با مصالح FRP نیاز به مهارت و تجربه و علم این کار را دارد زیرا هرگونه اشتباه در انتخاب و اجرای آن علاوه بر خسارات مالی که به دنبال خواهد داشت ممکن است خسارات جانی نیز به همراه داشته باشد.

گروه حرفه‌ای تیک سازه با تجربه زیادی که در مقاوم سازی سازه‌ها به روش‌های مختلف دارد با ورود الیاف FRP اقدام به طراحی سیستم FRP نموده‌است.

تیک سازه در شهرهای مختلف ایران ازجمله: تهران ، کرج ، مشهد ، اصفهان ، کیش ، قشم ، بندرعباس ، تبریز ، ارومیه ، مازندران ، گیلان ، رشت ، ساری ، آمل ، آستارا ، شیراز ، چهار‌محال و بختیاری ، عسلویه ، شمال ، کرمانشاه ، یزد ، قم ، همدان ، زاهدان ، بوشهر ، زنجان ، بروجن ، قزوین ، خرم‌آباد ،بیرجند، سمنان ، یاسوج ، اردبیل ، بجنورد ، گرگان ، خارک و… نمایندگی طراحی سیستم FRP را دارد.

قیمت طراحی سیستم FRP :

برای دریافت قیمت طراحی سیستم FRP و دریافت راهکارهای لازم، با مشاوران ما در تیک سازه تماس بگیرید.