تقویت سازه

تقویت سازه

تقویت سازه : تقویت سازه در برابر نیروی زلزله می‌تواند به دلیل آسیب ها و خسارات مشاهد شده در برابر زلزله های اخیر باشد. نیاز به بهسازی لرزه ای و تقویت سازه می‌تواند با توجه به نتایج حاصل از مدل سازی کامپیوتری و یا مقایسه آسیب های وارد به ساختمان های مشابه در سایر مناطق احساس گردد.

هر چند مالکان و کارفرمایان سازه ها به دلایل اشاره شده در مراحل اولیه به راحتی متقاعد می شوند تا تمهیداتی را به منظور تقویت سازه خود در نظر بگیرند ولی به علت فشارهای اقتصادی و هزینه بر و زمان بر بودن برخی از روش‌های تقویت سازه، معمولا رغبت چندانی نشان نمی دهند. با این حال امروزه برخی از روش ها نظیر روش تقویت سازه ساختمان با FRP می‌تواند با قیمت ها و هزینه های پایین، سودآوری و ارزش افزوده بالایی را برای کارفرمایان خصوصی و سازمانی در پی داشته باشد.

تقویت سازه روشی برای اصلاح یا تعمیر چیزی پس از تولید است و کار تقویت سازه شامل تغییر یا تعمیر سیستم ساختاری یک ساختمان پس از ساخت و اشغال آن است و این کار باعث افزایش ایمنی و دوام سازه می شود که تقویت سازه و ساختمان ها برای خانه هایی که در اثر خرابی و آسیب ناشی از نیروهای لرزه ای تحت تأثیر قرار می گیرند مورد نیاز است و تقویت سازه خانه شما را در برابر فعالیت های لرزه ای ناشی از زلزله مقاوم می کند.

حتی سازه ها به معنای ایجاد تغییراتی در ساختمان موجود برای محافظت از آن در برابر سیل یا خطرات دیگر مانند بادهای شدید و زلزله است که در آن اعضای سازه‌ای برای بازیابی مقاومت عناصر بتنی ساختاری تخریب شده انجام می ‌شود و کمبود استحکام اعضای سازه بتنی می تواند به دلیل عملکرد نا مناسب و خطاهای طراحی و فرسودگی در اثر تهاجم عوامل مضر باشد و هدف اصلی تقویت سازه تثبیت ساختار فعلی ساختمان ها و مقاوم سازی آنها در برابر زلزله است.

روش های تقویت سازه

مشکلات متعددی وجود دارد که اعضای ساختاری سازه ها تجربه می‌ کنند و باید برطرف شوند، از جمله مشکلات رایج عبارتند از ترک های ساختاری، آسیب به اعضای سازه، بارگذاری بیش از حد، خطا در طراحی یا ساخت، اصلاح سیستم سازه ای و آسیب لرزه ای و خوردگی ناشی از نفوذ و لانه زنبوری است و رایج ترین روش های تقویت سازه و ساختمان شامل موارد زیر ساختمان است که افزودن دیوار برشی جدید، افزودن مهاربندی فولادی، تکنیک ضخیم کردن دیوار، تکنیک جداسازی پایه، تکنیک کاهش انبوه، روش روکش با پلیمر تقویت شده و با الیاف، روش تزریق اپوکسی، چسباندن صفحه خارجی و افزودن دیوار برشی است.

این یک تکنیک پرکاربرد برای تقویت سازه بتنی و ساختمان ‌های اسکلت بتن مسلح غیرقابل انعطاف است و المان ها می‌ توانند عناصر بتنی ریخته شده در محل یا پیش‌ ریختگی باشند و عناصر جدید ترجیحاً در نمای بیرونی ساختمان قرار می گیرند که این روش تقویت سازه در فضای داخلی سازه ترجیح داده نمی شود تا از قالب گیری داخلی جلوگیری شود.

افزودن مهاربندی فولادی در تقویت سازه

مهار بند های فولادی یک راه حل موثر در تقویت سازه در مواقعی که نیاز به دهانه های بزرگ است می باشد و مزایای بالقوه به دلیل استحکام و سفتی بالاتر و باز شدن نور طبیعی را می توان فراهم کرد و در آن مقدار کار نیز کمتر است.

بنابراین هزینه فونداسیون ممکن است به حداقل برسد و وزن بسیار کمتری به سازه موجود اضافه کند همچنین تکنیک ضخیم کردن دیوار نیز در تقویت سازه به شکلی است که دیوارهای موجود یک ساختمان با افزودن آجر ، بتن و فولاد که در مکان های خاصی به عنوان آرماتور تراز شده اند، به ضخامت خاصی اضافه می شوند و وزن دیوار افزایش می یابد و می تواند بارهای عمودی و افقی بیشتری را تحمل کند. همچنین در شرایط تقویت سازه طراحی شده است که بارهای عرضی باعث خرابی ناگهانی دیوار نشود و زنگ زدگی می تواند بر روی آرماتور ایجاد شود، اگر به درستی توسط ملات پوشانده نشود.

البته تکنیک جداسازی پایه جزء تکنیک های کنترل ارتعاش ساختاری تقویت سازه غیرفعال است و هنگام ساخت جدا کننده ها از زمین ، بارهای لرزه ای کمتری ایجاد می شود، در نتیجه آسیب کمتری به سازه وارد می شود و حداقل تعمیر ابر سازه می باشد و عیب اصلی این روش این است که نمی توان آن را برای سازه ها مانند سایر تقویت سازه ها اعمال کرد و از نظر بودجه گران قیمت است که این روش تقویت سازه برای ساختمان های مرتفع نا کارآمد است.

برای ساختمان هایی که روی خاک های نرم قرار گرفته اند مناسب نیست و این تقویت سازه بیشترین استفاده را برای ساختمان ها دارد. البته روکش پرکاربرد ترین روش برای تقویت سازه ستون ها و تیرهای ساختمان است و شامل بتن اضافه شده با آرماتورهای طولی و عرضی در اطراف ستون های موجود می باشد که استحکام محوری و برشی ستون را بهبود می بخشد و از تقویت عمده فونداسیون جلوگیری می کند.

البته گاهی مقدار کار کمتر است زیرا تقویت سازه و فونداسیون نیازی ندارد و باعث افزایش مقاومت برشی ستون می شود و همچنین محصور شدن بتن در ستون های دایره ای را افزایش می دهد و این کار باعث افزایش وزن قابل توجه ستون نمی شود و همچنین باعث صرفه جویی در زمان ساخت می شود که البته با پلیمر تقویت شده با الیاف یک سیستم تقویت محوری است که برای بهبود یا افزایش ظرفیت تیرهای بتن مسلح استفاده می شود.

می توان از آن برای تقویت سازه ستون های دایره ای و مستطیلی شکل استفاده کرد اما در شکل قبلی موثرتر است زیرا ظرفیت باربری نهایی اعضای بتن مسلح را افزایش می دهد و ظرفیت برشی المان بتن مسلح را بهبود می بخشد و همچنین شکل پذیری ستون بتن مسلح به میزان قابل توجهی افزایش می یابد که کامپوزیت باید قبل از تعمیر خشک شود زیرا تمام رزین ها و مقداری فیبر رطوبت را جذب می کنند.

تزریق اپوکسی تقویت سازه

تزریق اپوکسی روشی اقتصادی برای ترمیم ترک های غیر متحرک دیوارهای بتنی ، دال ها ، ستون ها و پایه ها می باشد که در تقویت سازه از تزریق اپوکسی برای پرکردن و ترمیم عیب سازه استفاده می شود و این می تواند مقاومت بتن را به مقاومت قبل از ترک خوردگی بازگرداند همچنین چسبندگی کششی اپوکسی به بتن قوی تر از مقاومت کششی بتن است و استحکام بخشی با نصب آرماتور اضافی در سراسر صفحه شکست در ترکیب با تزریق رزین اپوکسی انجام می شود که در آن لازم است بتن را با ضخامت ، عیار و کارایی لازم با مواد افزودنی مختلف مخلوط کنید.

مزایای تقویت سازه

مزایای استفاده از تکنیک تقویت سازه به شرح زیر است که این تکنیک برای جلوگیری از جابجایی از فونداسیون بتنی سازه استفاده می شود و سطح پایداری و ایمنی سازه را بهبود می بخشد و ساختمان ‌های مقاوم ‌سازی برای فعالیت‌های موجود یا فعالیت‌ های آتی سازگارتر و مناسب ‌تر هستند و ساختمان را برای مقاومت در برابر بارگذاری راحت‌ تر می ‌کنند که به جلوگیری از آسیب به سازه و آسیب به سرنشینان کمک می کند.

ساختمان‌های تقویت سازه شده از نظر انرژی کارآمدتر و انتشار کربن کمتری از عملیات ساختمان هستند که این فرآیند به بهبود توانایی یک محل سکونت برای ایمن نگه داشتن ساکنان در هنگام وقوع زلزله کمک می کند و تقویت سازه همچنین به قابل سکونت شدن خانه ها پس از هر زلزله بزرگ کمک می کند.

تقویت سازه طول عمر را افزایش می دهد و ساختمان های موجود را می توان بعداً احیا کرد که اجازه می دهد تغییرات در آینده بر اساس نیاز و انتشار کربن کمتر از فعالیت های ساختمانی و عناصر موجود یک ساختمان را ارتقا می دهد. انطباق فناوری های جدید در تقویت سازه با مواد حاصل از یک سازه را می توان در برخی موارد مورد استفاده مجدد قرار داد و کاهش هزینه نگهداری معایب آن به شکلی است که یک روش گران قیمت و ناخوشایند است و تقویت سازه با عایق کاری دیوار ممکن است فضاهای داخلی را کاهش دهد که تقویت سازه می تواند به میراث یا دارایی های قدیمی آسیب برساند.

البته امروزه تحقیقات دقیق تری برای تقویت سازه مورد نیاز است و باید روی خطرات این کار نیز تمرکز بیشتری داشت زیرا ساختمان های قدیمی همیشه با شگفتی های زیادی همراه هستند و ما اغلب متوجه می ‌شویم که بخش‌ هایی از وسایل، لوله‌ها، شیرها یا نرم‌ افزار آن ‌طور که انتظار می‌ رود کار نمی‌کنند و تقویت سازه گاهی اوقات مستلزم بازدید در محل و هزینه های بیشتر است.