جمعه 31 فروردین 1397
English
نمایندگان گروه مقاوم سازی دریابیگی

مقاوم سازی دریابیگی

مقاوم سازی ستون

تقويت ستونها:

واکنش يک ستون در قاب ساختمانی ممکن است بوسيله ترکيبی از بار محوری، خمش، برش و لنگر تکيه گاهی مهار شود. اگر چه ظرفيت تغيير شکل خمشی در برخی جزئيات و تقسيم بندی های ساختمان های موجود ممکن است ناکافی باشد ولی در بسياری از موارد پارامتر خمش بعنوان مکانيزم مهار ستون مورد قبول واقع شده است. علاوه بر اين، ستون نبايد رابطی ضعيف در قاب ساختمان باشد مگر اينکه ديوارهای امتداد يافته تا بالاترين تراز, برای مهار مکانيزم طبقه معرفی شده باشند. بنابراين افزايش مقاومت در خمش، برش و لنگر تکيه گاهی بطوريکه ستون در وضعيت كاملاً الاستيک باقی بماند ضروری به نظر مي رسد.

الف) ژاکت بتني

ژاکتهاي بتن آرمه زماني بکار مي روند که ستونها دچار آسيب ديدگي شديد  شده باشندو يا مقاومت لرزه اي آنها ناکافي باشد.در صورت امکان ژاکتها دورتادور ستونها اجرا مي شوند و در غير اينصورت در يک ياچند ضلع ستون اجرا مي شوند. در حالتهايي که اجراي ژاکت بتن آرمه فقط به ارتفاع خالص طبقه محدود مي شود مقاومت محوري و برشي ستون افزايش مي يابد ولي مقاومت خمشي در اتصالات افزايش پيدا نمي کند بنابراين توصيه مي شود ژاکتها از سقف و دال کف رد شود.

بايد در نظر داشت که اين روش تقويت سبب تغيير در سطح مقطع عضو و به دنبال آن افزايش سختي گرديده و منجر به باز توزيع تنش در مقطع مي گردد.

 

ب- قفس هاي ساخته شده از نيمرخهاي فولادي:

اين راهکار معمولا کمتر مورد استفاده قرار ميگيرد. قفس از چهار نبشي فولادي با حداقل ابعاد مقطع5×50×50 L تشکيل شده است نبشي هاي مذکور با تسمه فولادي به ابعاد حداقل 25×4 ميليمتر به يکديگر متصل مي شوند قبل از جوش کاري نبشيهاي فوق الذکر به کمک نبشيهاي عرضي و بستهاي پيش کشيده روي گوشه ستونها محکم نگهداشته مي شوند فضاهاي خالي بين نبشيها و سطح بتن موجود با ملات ضد انقباض و يا با گروت پايه اپوکسي پر مي شود سپس سطح ستون از طريق بتن پاشي و يا بتن درجا و شبکه مفتولي پوشانده مي شود بديهي است بدليل آنکه قفس در طبقات فوقاني و تحتاني نمي تواند ادامه يابد افزايش ظرفيت خمش ستون  در محل اتصال ممکن نيست. در اين روش فولادهاي لازم بايد براساس نيروهاي طراحي جديد با همكاري مناسب نسبت به بتن قديم به دقت طراحي گردد و مقادير لازم آن بدست آيد.

 

تقويت ستون با قفسهاي فلزي

زاکت های فولادی :   

ژاکتهاي فولادي بصورت پوشش کاملي از ورقهاي نازک فولادي هستند که روي ستونهاي موجود قرار مي گيرند در اين روش تقويت افزايش ناچيزي در ابعاد ستون بوجود مي آيد ورقهاي فولادي در تمامي طول خود بهم جوش مي شوند و با ستون مورد نظر اندکي فاصله دارند فضاي بين ژاکت  و ستون با گروت پايه سيماني ضد انقباض پر مي شود. در اين روش براي بهبود عملکرد همچنين مي توان از پيچهاي مهاري براي انتقال برش بين ورق و بتن استفاده نمود.

 

  انواع حالتهاي تقويت با ژاكت فولادي

برای افزايش مقاومت خمشی، بکارگيری فولاد پيش تنيده نيز بعنوان يک تکنيک بهسازی مطرح مي باشد. تجربيات نشان مي دهد فضای ناکافی، شکل آرماتورهای عرضی و متعاقب آن نقص در بتن ريزی و تمايل آرماتورهای طولی به کمانش، اغلب باعث محدود شدن واکنش خمشی ستون ها می گردد.

د- مقايسه كاربردي روشهاي تقويت در ستون ها

بطور كلي مقاومت ستونهاي بتن مسلح در برابر بارهاي لرزه‏اي با تقويت به روش محصور كردن به علت ايجاد تنش‏هاي شعاعي بطور چشمگيري افزايش مي‏يابد. استفاده از ژاكت‏هاي بتني بدليل مشكلات اجرايي، بالا بودن مدت اجرا، نگهداري، افزايش ابعاد ستون و عدم هماهنگي با معماري سازه روش مناسبي نمي‏باشد.

ژاكتهاي فولادي نيز داراي مشكلات خاص خود مي‏باشند. فولاد ماده همسانگردي بوده و پيچيدن آن دور ستون و بهينه كردن مقاومت آن در برابر بارهاي محوري و شعاعي از پيچيدگي خاصي برخوردار مي‏باشد. همچنين به دليل بالا بودن مدول الاستيسيته فولاد، بخش بزرگي از بارهاي محوري توسط ژاكت فولادي تحمل شده كه منجر به كمانش زود هنگام فولاد مي‏شود. از سوي ديگر ضريب پواسون فولاد بيشتر از بتن بوده و اين اختلاف انبساط، باعث جداشدگي دو ماده از يگديگر و تأخير در فعال شدن محصور شدگي مي‏شود. مشكلات ناشي از خوردگي، نصب و اجراي ورقهاي فولادي نيز از ديگر معايب ژاكتهاي فولادي مي‏باشد. 

تصاویر