مقاوم سازی ستون های بتنی با FRP

مقاوم ‌سازی ستون‌های بتنی با FRP

مقاوم سازی ستون‌های بتنی با FRP جهت دستیابی به ستون‌های قوی و عملکرد مناسب در سازه‌ها صورت می‌گیرد. تقویت ستون یک عامل مهم جهت بالا بردن طول عمر ساختمان است که در کنار تعمیر و ترمیم ستون‌ها انجام می‌شود. ستون‌های بتنی علاوه بر اینکه وظیفه انتقال بار از دال به کف ساختمان رادارند، نیروی‌های وارده برسازه و ساختمان را تحمل می‌کنند.

به همین دلیل مقاوم سازی ستون‌ها از طریق افزایش ظرفیت باربری ستون‌ها باعث عملکرد بهتر آن‌ها می‌شود. در واقع از ستون‌های یک ساختمان برای تحمل فشارهای وارده در راستای نیروی محوری استفاده می‌شود و درصورتی‌که نیروها در راستای افق زلزله به ساختمان وارد شوند و ستون دوام لازم را نداشته باشد، امکان وجود خیز در ستون به وجود می‌آید. بنابراین باید به ستون‌های یک ساختمان توجه لازم را داشت تا از آسیب کلی به ساختمان جلوگیری شود.

مقاوم سازی با frp  برای ستون‌های بتنی به‌ویژه ستون‌هایی که مستعد آسیب هستند از اهمیت زیادی برخوردار است، یکی از دلایل برای مقاوم سازی ستون‌های بتنی وجود طبقه نرم است، طبقه نرم طبقه‌ای است که هنگام حذف تیغه‌ها و دیوارهای یک طبقه از ساختمان صورت می‌گیرد و باعث می‌شود طبقات پایینی سختی کمتری نسبت به طبقات بالایی داشته باشند. معمولاً طبقه‌ی نرم در ساختمان‌های شکل می‌گیرد که از طبقات پایینی جهت استفاده از پارکینگ اتومبیل‌ها و یا فضاهای تجاری استفاده می‌شود و دارای پنجره‌های بزرگ هستند.

ستون‌ها از قسمت‌های مهم سازه‌ای هستند که باید توانایی در برابر بارها و نیروهای مختلف را داشته باشد.بنابراین باید در سازه‌های ستون‌ها که مستعد خرابی هستند توجه ویژه داشت تا از وقوع خرابی آن‌ها جلوگیری شود.

یکی دیگر از دلایلی که موجب خرابی و آسیب ستون‌های بتنی می‌شود، وجود ستون‌های کوتاه است. تجربه نشان می‌دهد هنگامی‌که ستون‌های بتنی یک طبقه دارای اختلاف در ارتفاع باشند، ساختمان دچار آسیب بیشتری می‌شود که این آسیب در ستون‌های که ارتفاع کمتری نسبت به سایرین دارند با شدت بیشتری رخ می‌دهد.

به‌بیان‌دیگر هرقدر ارتفاع یک ستون کمتر شود سختی آن افزایش پیدا می‌کند.مقاوم‌ سازی ستون بتنی با الیاف FRP به روش دور پیچ می‌تواند مقاومت نهایی ستون‌ها را دو برابر بهبود بخشد، علاوه بر این با استفاده از الیاف اف آر پی در فرایند بهبود بخشیدن لرزه‌ای در ستون‌های بتنی شاهد افزایش 5 برابر در وضعیت تغییر شکل ستون‌ها خواهیم شد.همچنین مقاوم سازی ستون‌های بتنی با پارچه کربن FRP مقاومت فشاری ستون‌ها را نیز بهبود می‌بخشد.

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

---

---

ستون چیست ؟

ستون سازه‌ای، است عمودی که بر روی فونداسیون قرارگرفته است، که وظیفه اصلی آن حمل بار ساختارهای فوقانی و همچنین انتقال بار از تیرهای مجاور به ساختارهای زیرین و درنهایت به فونداسیون سازه می‌باشد.

به‌طورکلی می‌توان گفت ستون سازه‌ای است که بارمحوری به‌صورت نیروی فشاری را تحمل و انتقال کند. بارهای محوری به دو صورت بر یک عضو ستونی وارد می‌شوند:

1- درصورتی‌که پایان بار بر محور طولی ستون که از مرکز سطح  مقطع عبور می‌کند تطبیق یابد، به این نوع بار، بارمحوری ساده گفته می‌شود.

2- درصورتی‌که پایان بار بر محور طولی ستون تطبیق نیابد، در این حالت علاوه براثر فشار بار، اثر ناشی از خروج مرکز آن نیز، ستون و سازه را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

---

مزایایی مقاوم‌سازی ستون و سازه‌های بتنی با استفاده از الیاف frp

* اجرای مقاوم سازی با سرعت‌بالا انجام می‌شود.

* ضخامت پایین

* هزینه‌ها را پایین می‌آورد.

* محدودیت اجرایی ندارد.

* وزن پایین و کمترین افزایش در ابعاد پایه

---

علل و صدمات ناشی از ضعف‌های ستون بتنی

1- ایجاد ترک در ستون‌های بتنی

2- ظهور شکست‌های ناشی از برش و خمش

3- پدیده‌ی کمانش در میلگردهای طولی

4- ایجاد خردشدگی

5- عدم توجه به تعداد آرماتورهای موردنیاز

6- موقعیت بد، قرارگیری آرماتورها در ستون

7- آسیب به دلیل شکست در ستون‌های کوتاه

---

ویژگی‌های مقاوم سازی ستون های بتنی با FRP

1- مقاوم‌سازی ستون بتنی با اف آر پی سرعت در اجرا را بالا می‌برد.

2- هزینه‌ی مقاوم سازی ستون بتنی با الیاف FRP نسبت به سایر روش‌ها مناسب‌تر است.

3- مقاوم سازی ستون بتنی با الیاف از محدودیت اجرای کمی برخوردار است.

4- مقاوم سازی ستون بتنی با الیاف FRP موجب افزایش وزن و ابعاد ستون نخواهد شد.

5- ضخامت کم الیاف اف آر پی

6- مقرون‌به‌صرفه بودن

7- وزن کم الیاف

8- کمترین افزایش در ابعاد پایه ستون

9- افزایش مقاومت خمشی

10- افزایش مقاومت برشی

11- افزایش مقاومت فشاری

12- افزایش مقاومت ستون در برابر خوردگی

13- افزایش دوام و عمر ستون

14- افزایش شکل‌پذیری

---

تقویت ستون بتنی با FRP

در ساختمان ستون‌های بتنی به دلایل مختلفی مانند: افزایش بارهای وارده زنده یا مرده، خطاهای اجرایی، تغییر کاربری، خوردگی و فرسایش دچار آسیب می‌شوند و مقاومت خود را از دست می‌دهند. برای تقویت ستون‌های بتنی ساختمان در برابر نیروهای جانبی می‌توان از روش‌های مقاوم سازی ساختمان استفاده کرد، که مقاوم سازی ستون‌های بتنی با اف آر پی علاوه بر کاربری آسان نسبت به سایر روش‌های سنتی ازنظر اقتصادی نیز مقرون‌به‌صرفه تر است.

امروزه مقاوم سازی با اف آر پی به دلیل اجرای سریع و آسان نسبت به سایر روش‌های مقاوم سازی ساختمان،موردتوجه مهندسان قرارگرفته است.مراحل اجرای FRP ساده‌تر از روش‌های مقاوم سازی دیگر است و همچنین به تجهیزات زیاد کارگاهی نیاز ندارد به همین دلیل اصولاً کاربری ساختمان طی اجرای مقاوم سازی با اف آر پی متوقف نمی‌شود.

تقویت ستون‌های بتنی و مقاوم سازی ستون‌های بتنی با اف آر پی باعث ظرفیت برشی و تغییر حالت گسیختگی ستون از برشی به خمشی می‌شود. مقاوم سازی ستون‌های بتنی با اف آر پی باعث شکل‌پذیری ستون‌های بتنی تا 5 برابر می‌شود،در تقویت ستون‌های بتنی با الیاف FRP ، الیاف شیشه یا کربن در راستای عرض ستون‌های بتنی پیچیده می‌شوند.الیاف  FRP با محصور کردن ستون‌ها آن‌ها را تقویت می‌کنند و مقاومت ستون‌های بتنی را دو برابر افزایش می‌دهند.برای مقاوم‌ سازی ستون‌های بتنی با الیاف اف آر پی، الیاف را به روش  passive و در راستای عمود بر ستون در اطراف آن دور پیچ می‌کنند.

محصور کردن ستون با الیاف frp باعث ایجاد فشار جانبی بر ستون بتنی می‌شود، به همین دلیل مقاومت فشاری ستون افزایش پیدا می‌کند.ستون‌های بتنی مقاوم سازی شده با اف آر پی مقاومت فشاری بیشتری نسبت به ستون‌های مقاوم نشده با این الیاف رادارند.

---

اف آر پی چیست ؟

Frp  ترکیبی از دو ماده است، بخش اول آن ماتریس بوده و جز دیگر آن الیاف فایبر است. ماتریس خود از برخی مواد شیمیایی مانند رزین‌های اپوکسی و پلی‌استر تشکیل‌شده است. نقش الیاف و فیبر، تأمین‌کننده مقاومت مکانیکی کافی در اف آر پی است، به این نکته توجه فرمایید که سختی فیبر از سختی ماتریس بیشتر است.

مقایسه مقاومت انواع الیاف اف ار پی نسبت به فولاد را در جدول زیر مشاهده می‌کنید.

مشخصات	فولاد	CFRP	GFRP	AFRP
تنش‌جاری‌شدن‌اسمی-MPA‌	517 to 276	N/A	N/A	N/A
مقاومت کششی – MPA	483 to 690	600 to 3690	483 to 1600	1720 to 2540
مدول الاستیک - GPA	200	120.0 to 580	35.0 to 51.0	41 to 125
کرنش جاری شدن ٪	0.14 to 0.25	N/A	N/A	N/A
کرنش شکست ٪	6.0 to 12.0	0.5 to 1.7	1.2 to 3.1	1.9 to 4.4

---

طراحی و محاسبات مقاوم‌ سازی ستون بتنی با FRP

قبل از مقاوم سازی ستون بتنی با اف آر پی اقدامات مربوط به طراحی و محاسبات مقاوم سازی با اف آر پی صورت بگیرد. ستون بتنی پوشیده شده با اف آر پی از مقاومت فشاری بالاتری نسبت به ستون بتنی محصور نشده است. علاوه بر این طراحی و محاسبات مقاوم سازی نشان می‌دهد که پوشیدگی ستون‌ها به دلیل جلوگیری از گسترش بارهای خارج از محور ستون باعث افزایش ظرفیت تحمل بارهای محوری می‌شود.

---

---

روش مقاوم سازی ستون‌های بتنی با اف آر پی

هنگامی‌که نیروهای محوری به ستون‌های بتنی وارد می‌شوند باعث ایجاد کرنش (تغییر نسبی اندازه یا شکل جسم بر اعمال نیروی بیرونی را کرنش می‌گویند.) محوری و عرضی در ستون می‌شود. در مقاوم سازی ستون‌های بتنی با اف آر پی بدیل محصور شدن ستون‌ها با الیاف FRP با جلوگیری از افزایش نیروهای عرضی و کنترل آن، مقاومت ستون در برابر تحمل نیروهای محوری افزایش می‌یابد.

محصور کردن ستون‌های ساختمانی به‌وسیله پلیمرهای مسلح شده با الیاف اف آر پی در تقویت ستون‌های لاغر ساختمان و بهبود رفتار آن‌ها در برابر بارهای وارده از طریق افزایش شکل‌پذیری آن‌ها نیز تأثیر زیادی دارد.

تأثیر مقاوم سازی ستون‌های مستطیل با الیاف FRP به دلیل عدم یکنواختی فشار محصورشدگی کمتر از مقاوم سازی ستون‌های دایره‌ای با الیاف اف آر پی است. هنگام محصورسازی ستون‌های مستطیل با الیاف FRP فقط بخش‌هایی از ستون مقاوم می‌شوند که برای کاهش تنش در گوشه‌های مقطع ستون‌های مستطیلی آن‌ها گرد می‌کنند و بعد از آن الیاف frp را اجرا می‌کنند.

برای تقویت ستون‌ها با اف آر پی از روش دور پیچ استفاده می‌کنند که این روش بر پایه افزایش محصورشدگی ستون است. محصورشدگی ستون باعث تقویت ستون از طریق افزایش ظرفیت محوری و شکل‌پذیری آن می‌شود.

---

مقاوم سازی شکست ستون‌های بتنی با اف آر پی

1- در این نوع آسیب که در بخش پایانی ستون رخ می‌دهد و بیشتر پس از وقوع زلزله دیده می‌شود، در ابتدا قسمتی از سطح پوشش بتن کنده می‌شود و سپس آرماتورهای عرضی دچار شکست می‌شوند و همین باعث می‌شود آرماتورهای طولی کمانش پیدا کنند. برای رفع این مشکل، الیاف اف آر پی را به‌صورت دور پیچ در محل اتصال تیر به ستون‌ها و عمود بر محور طولی ستون نصب می‌کنند.

2- مقاوم سازی بتنی با اف آر پی به دلیل آسیب ناشی از خرابی در محل وصله پوششی آرماتورهای طولی

بیشتر در زمان وقوع زلزله در محل‌های که لنگر وارده زیاد است و آرماتورهای طولی با یکدیگر همپوشانی دارند، بخش پایانی موجود در ستون تحت خمش زیاد قرار می‌گیرد و اگر طول وصله مقدار محدودی باشد، در هنگام بارگذاری رفت‌وبرگشت آرماتورها جدا می‌شوند.

3- مقاوم سازی ستون بتنی با اف آر پی به دلیل شکست برشی ستون‌ها

یکی از دلایل خرابی ستون بتنی، شکست‌های ناشی از مقادیر ناکافی آرماتورهای عرضی است که باعث ترک در بتن خواهد شد. ترک‌های شکست برشی اصولاً مایل و مورب هستند که در کل سبب کمانش آرماتورهای طولی خواهد شد. در فرایند مقاوم سازی با اف آر پی می‌توان ضعف خمشی، برشی، فشاری و حتی شکل‌پذیری عضو موردنظر را تا حد چشمگیری بهبود بخشید.

---

مقاوم سازی ستون‌های بتنی با روش‌های زیر انجام می‌شود

* مقاوم سازی ستون با FRP

* ژاکت بتنی و فولادی

* افزودن اعضای باربر با کاهش بار وارده بر آن

* مقاوم سازی فونداسیون

* افزودن دیوارهای برشی

---

علل مقاوم سازی ستون با FRP و روش‌های دیگر

1- اشتباهات در زمان طراحی و اجرا

2- تغییرات به وجود آمده در استانداردها

3- افزایش عمر مفید بهره‌برداری

4- تغییر در کاربری سازه

5- افزایش طبقه‌ها و بار وارده بر ساختمان

---

کدام ستون‌های بتنی با مقاوم سازی ستون با FRP قابل تقویت هستند ؟

* ستون‌های گرد

* ستون‌های مستطیلی

* ستون‌های مربع

* ستون‌های پیش‌ساخته

---

مقاوم سازی ستون با استفاده از ژاکت بتنی

ژاکت بتنی، لایه ی از بتن، میلگردهای طولی و خاموت های بسته است. روکش‌های بتنی، مقاومت برشی و خمشی ستون را افزایش می‌دهد و باعث شکل‌پذیری ستون خواهد شد. استفاده از روکش بتنی به شرایط بستگی دارد و می‌تواند دورتادور ستون یا در یک قسمت ستون اجرا شود.

در مقاوم سازی ستون با کمک ژاکت بتنی، ستون‌ها با اضافه کردن میلگردهای اصلی و اجرای بتن‌ریزی مجدد مقاوم سازی خواهد شد.

---

مکانیزم های شکست ستون‌های بتنی تحت بار زلزله و نیاز به مقاوم سازی ستون بتنی با اف آر پی

* شکست برشی ستون‌های بتنی

بدترین شکل شکست، شکست برشی ستون است که در ابتدا ترک‌های مایل و مورب در بتن ظاهر می‌شود و پس از گسیختگی و یا باز شدن فولاد عرضی یا خاموت روی می‌دهد و در آخر با کمانش آرماتورهای طولی یک شکست ترد و یا انفجاری روی می‌دهد. این شکست‌ها به دلیل کافی نبودن آرماتورهای عرضی است. ضعف خمشی، برشی و حتی شکل‌پذیری ستون‌های بتنی را می‌توان از طریق مصالح کامپوزیتی اف آر پی ارتقا داد.

* خرابی ناشی از ایجاد مفصل پلاستیک در ستون‌های بتنی

این حالت شکست پس از وقوع زلزله به وجود می‌آید و در قسمت‌های انتهای ستون به وجود می‌آید. در این حالت ابتدا قسمتی از پوشش کنده می‌شود و سپس شکست آرماتورهای عرضی و در ادامه کمانش آرماتورهای طولی اتفاق می‌افتد. راه‌حل این مشکل و رفع ضعف ستون‌های بتنی را می‌توان با دور پیچی الیاف اف آر پی در محل اتصال تیر و ستون برطرف نمود.

* خرابی در محل وصله پوششی آرماتورهای طولی در ستون‌های بتنی

این حالت در ستون‌های روی می‌دهد که آرماتورهای طولی در محلی که لنگر وارده زیاد است و با یکدیگر همپوشانی دارند روی می‌دهد که عموماً در هنگام زلزله، انتهای ستون تحت خمش زیادی قرار می‌گیرد، چنانچه طول وصله بسیار کوچک باشد در طول بارگذاری رفت و برگشتی آرماتورها جدا خواهد شد. با استفاده از frp می‌توان در محل‌های که آرماتورهای طولی همپوشانی کافی ندارند از خرابی‌ها جلوگیری شود.

---

نقش ماتریس در اف آر پی چیست؟

1- ماتریس، برش را از الیاف تقویتی به الیاف مجاور انتقال می‌دهد.

2- ماتریس باعث می‌شود تا الیافی که تحت‌فشار هستند، دچار کمانش موضعی نشوند و کنترل‌کننده کمانش باشد.

3- ماتریس الیاف frp را در برابر شرایط محیطی نامناسب و خسارت مکانیکی حفظ خواهد کرد.

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

---

مقاوم سازی با FRP در اتصالات چگونه است ؟

اتصالات حساس‌ترین و آسیب‌پذیرترین قسمت سازه است و درعین‌حال سخت‌ترین جز سازه جهت مقاوم سازی و تقویت می‌باشند. اهمیت اتصالات در سازه‌ها و ساختمان‌ها بر کسی پوشیده نیست و همچنین گزارش‌های خرابی ساختمان‌ها در اثر زلزله نشان می‌دهند که بیشتر خرابی‌ها و گسیختگی‌ها در ناحیه اتصالات مؤثرترین و ساده‌ترین روش تقویت و مقاوم سازی اتصالات در سازه‌ها می‌باشد.

دلایل استفاده روزافزون از روش مقاوم سازی با FRP چیست؟

* افزایش تولید، تأمین و توزیع وسیع که باعث کاهش قیمت اف آر پی و افزایش خرید FRP شده است.

* وزن بسیار کم و قابل‌توجه الیاف FRP

* بهبود خصوصیات الیاف و رزین مصالح اف آر پی در سال‌های اخیر باعث شده تا به‌کارگیری آن در اکثر پروژه‌های مقاوم سازی موردتوجه افراد قرار بگیرد.

* خواص ضد خوردگی مواد اف آر پی در کنار مقاومت مکانیکی بالا باعث شده که دو مقوله مقاوم سازی تقویت سازه و پوشش ضد خورندگی در سازه‌های بتنی، فولادی، پل، لوله، مخازن و تأسیسات پتروشیمی و صنعتی که باصرفه جویی در زمان و هزینه صورت گیرد.

* استفاده از اف آر پی در تقویت سازه بتنی، ارزان‌تر از تخریب اجزای سازه بتن و مقاوم سازی با روش سنتی است.

* روش تولیدشده کامپوزیت FRP، منجر به تولید محصولاتی با خواص مقاومتی و مشخصات فنی بالاتر و کاهش قیمت FRP تولیدشده است.

---

جهت اجرای اف آر پی بر روی دیوارهای آجری مراحل زیر انجام شود

* سند بلاست کردن دیوار

* اجرای یک‌لایه اپوکسی به‌عنوان زیرسازی و لایه چسبنده اصلی

* اجرای لایه محافظ بر روی کامپوزیت بعد از سفت‌وسخت شدن آن

---

---

پرهیز از گسیختگی در اثر کنده شدن بتن در تقویت ستون‌های بتنی

* برای جلوگیری از گسیختگی در اثر کنده شدن اف آر پی در سطح مرزی با بتن، آئین‌نامه‌ای موردنظر، اغلب در تلاش هستند تا کرنش مجاز سطح مرزی را محدود کنند.

* تعیین بار موجود بر روی عضو در حین اجرای FRP منجر به افزایش بازدهی عملیات تعمیر خواهد شد.

* انتخاب سیستم مقاوم سازی که می‌تواند ورقه‌های الیاف کربنی و یا انواع دیگر باشد.

* تعیین ظرفیت موردنیاز برای بارهای جدید.

* کنترل معیارهای شکل‌پذیری

* کنترل محدودیت‌های خزش، پارگی و خستگی

* کنترل محدودیت تغییر شکل

---

اجرای مقاوم سازی ستون‌های بتنی با FRP

مصالح frp استاندارد در جهت مقاوم سازی ساختمان خصوصیات مشخصی دارند و حتماً باید در انتخاب آن‌ها دقت لازم را به کاربست. ازاین‌رو باید از برندهای معتبر و استاندار برای مقاوم سازی با الیاف frp استفاده کرد.

همراهان عزیز همان‌طور که در جریان هستید مقاوم سازی ستون‌های بتنی حساس بوده و نیاز به افراد مجرب داردبه همین خاطر اجرایت خود را به دست افراد ماهر بسپارید.

---

نمایندگی مقاوم سازی ستون‌های بتنی با FRP

در حال حاضر تیک سازه در شهرهای مختلف ایران ازجمله: تهران ، کرج ، مشهد ، اصفهان ، کیش ، قشم ، بندرعباس ، تبریز ، ارومیه ، مازندران ، گیلان ، رشت ، ساری ، آمل ، آستارا ، شیراز ، چهارمحال ، عسلویه ، شمال ، کرمانشاه ، یزد ، قم ، همدان ، زاهدان ، بوشهر ، زنجان ، بروجن ، قزوین ، خرم‌آباد ، بیرجند ، سمنان ، کرمان ، اردبیل ، بجنورد ، گرگان ، خارک ، اهواز ، چابهار ، سنندج ، اراک ، ایلام ، یاسوج و… نمایندگی فروش مقاوم سازی ستون‌های بتنی با اف آر پی را دارد.

---

قیمت اجرای مقاوم سازی ستون‌های بتنی با FRP

همان‌طور که می‌دانید قیمت اجرای مقاوم سازی ستون‌های بتنی با FRP با استفاده از دستگاه‌های حرفه‌ای و توسط افراد مجرب انجام می‌شود، اجرای مقاوم سازی ستون را به افرادی بسپارید که تسلط کامل داشته باشند و بتواند این کار را به‌خوبی انجام دهند؛ اما در این میان افراد سودجویی هم هستند که با هزینه‌ی بالا این کار را با همان کیفیت انجام می‌دهند، به همین سبب توصیه می‌شود مقاوم سازی ستون‌های بتنی با اف آر پی را به افرادی بسپارید که علاوه بر قیمت مناسب ، اجرا را باکیفیت بالا انجام دهند. در همین راستا تیک سازه با داشتن تیم حرفه‌ای آماده‌ای خدمت‌رسانی به شماست، حتی با مقایسه قیمت متوجه تفاوت ما با دیگر فروشگاه‌ها شوید.

---