تقویت ستون بتنی
در سالهای اخیر روشهای تقویت ستون بتنی مختلفی برای بهبود ظرفیت خمشی، برشی و شکلپذیری ستون ها توسط افزایش دورگیری جانبی ناحیه مفصل پلاستیک ارائه شده است که عملکرد مناسبی طی زلزله های مختلف داشتهاند. این روشهای تقویت ستون بتنی عبارتند از:
تقویت ستون بتنی با ژاکت بتنی
تقویت ستون بتنی با ژاکت فولادی
تقویت ستون بتنی با FRP
سرعت بالای مقاومسازی
ضخامت پایین
هزینه نسبتاً کم
کمترین محدودیتهای اجرایی
وزن پایین و کمترین افزایش در ابعاد پایه
هنگامی که ستون تحت بارهای لرزه ای قرار می گیرد، مسئله ظرفیت جذب انرژی و شکل پذیری ستون اهمیت می یابد که استفاده از الیاف FRP ضمن افزایش ظرفیت برشی ستون، مد گسیختگی آن را از حالت برشی به خمشی تغییر داده و شکل پذیری را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. با افزایش میزان بار وارده بر ستون، بتن تمایل دارد در جهت عمود بر جهت اعمال بار از هم باز شود. محصور کردن عرضی بتن با پوشش FRP (دور پیچ کردن) توسط افزودن لایه هایی از الیاف شیشه و کربن مقاومت نهایی ستون را تا 2 برابر افزایش می دهد و البته تاثیر مهم تر این الیاف در افزایش 5 برابری در ظرفیت تغییر شکل بتن است.
در جریان تقویت ستون بتنی با FRP مقاومت فشاری ستون افزایش می یابد بدین ترتیب که می توان از سیستم هایFRP ، جهت ایجاد محصورشدگی از طریق دورپیچ کامل FRP و به طبع آن افزایش مقاومت فشاری ستون بتنی استفاده نمود. در حقیقت بتن محصور شده مقاومت فشاری بسیار بالاتری نسبت به بتن محصور نشده دارد زیرا محصور کردن ستون باعث ایجاد فشار جانبی بر بتن می شود و وجود فشار محیطی بر ستون بتنی سبب افزایش مقاومت فشاری آن می شود. این امر همچنین باعث افزایش شکل پذیری اعضا تحت ترکیب نیروهای محوری و خمشی میشود. در این وضعیت، الیاف حلقوی FRP مشابه تنگهای بسته یا خاموتهای مارپیچ فولادی عمل میکنند. در محاسبه مقاومت فشاری محوری عضو باید از سهم الیاف FRP موازی با راستای طولی آن صرف نظرگردد.
تقویت ستون بتنی با FRP دارای مزیت های زیادی نسبت به تقویت ستون با روش های سنتی می باشد که به آن می پردازیم :
1- افزایش مقاومت خمشی ستون های بتنی با frp
2- افزایش مقاومت فشاری ستون های بتنی با frp
3- افزایش مقاومت برشی ستون های بتنی با FRP
4- افزایش مقاومت در برابر سایش با FRP
5- افزایش طول عمر ستون های بتنی و سازه با FRP
6- جلوگیری از گسترش و ازدیاد ترک های بتنی با FRP اف آر پی
7-به صرفه بودن مقاوم سازی با FRP از نظر اقتصادی نسبت به سایر روش ها
8- افزایش شکل پذیری ستون های بتنی در مقاوم سازی با FRP
9- نصب و اجرای آسان الیاف بر تمامی ستون ها
10- عدم تغییر شکل در معماری سازه بدلیل پایین بودن ضخامت الیاف FRP و مقاوم سازی بدون تغییر در ابعاد آنها .