درباره ژاکت فولادی
بالا بردن مقاومت ساختمان یا سازه در برابر نیروهای وارده را در علم مهندسی عمران، مقاوم سازی می گویند. انجام عملیات مقاوم سازی جهت بهبود عملکرد سازه در مقابل بارهای لرزه ای و نیروی زلزله را بهسازی لرزه ای می نامند. موفقیت قابل توجه بتن آرمه نسبت به سایر مصالح ساختمانی را می توان مرهون خواص ویژه ی آن دانست.
همچنین گذشت زمان، خطاهای محاسباتی، ضعف در اجرا، تغییر کاربری و افزایش بارهای وارد به سازه، تغییر در آیین نامه ها و استانداردهای ساختمانی، ضعف آیین نامه های قدیمی و تأثیرعوامل مخرب محیطی از عوامل تخریب سازه های بتن آرمه می باشد. لذا استفاده از راهکارهای عملی و مؤثر برای تعمیر و تقویت و مقاوم سازی با ژاکت فولادی اجتناب ناپذیر می باشد. برای مقاوم سازی ستون با ژاکت فولادی روش های متفاوتی از جمله
مقاوم سازی ستون با ژاکت فولادی :
همان طور که قبلا هم اشاره شده استفاده از ژاکت فلزی برای مقاوم سازی مهم ترین کاربرد این روش می باشد. در پروژه های مختلف ساختمانی با توجه به جزئیات پیشنهاد شده توسط کارشناسان ممکن هست مقاوم سازی با ژاکت فلزی مورد استفاده قرار بگیرد.
مقاوم سازی با ژاکت فولادی معمولا نسبت به مقاوم سازی با الیاف frp هزینه بالاتری خواهد داشت. با این وصف در برخی موارد ناگزیر به استفاده از این روش می باشیم. به خصوص برای تقویت اتصالات از جمله تقویت اتصال تیر به ستون یا اتصال ستون به فونداسیون به دلیل عدم کاربرد روش frp معمولا ژاکت فلزی مناسب ترین روش مقاوم سازی می باشد.در مجموع همان طور که اشاره شد روش مقاوم سازی بر اساس جزئیات طرح ارائه شده و تا حد زیادی می تواند بر اساس تجربی باشد.در متن ذیل به صورت مختصربه انواع مقاوم سازی اشاره شده است.
۱- مقاوم سازی با پوشش بتنی
۲- مقاوم سازی با ژاکت های فولادی
۳- مقاوم سازی با کامپوزیت های FRP برای جلوگیری از تلفات انسانی، روش بهسازی و مقاوم سازی ستون با ژاکت فولادی، به عنوان یک روش جهت افزایش مقاومت برشی و شکل پذیری ستون های بتنی با مقطع مربع شکل در ساختمان های موجود بعد از زلزله ی ۱۹۹۱ شهر هیوگوکن- نانبو واقع در ژاپن به کار گرفته شد.
بعد از مشاهده این مطالب از مشاهده مقاله چرا مقاوم سازی به روش ژاکت فولادی در این لینک غافل نشوید.
مقاوم سازی ستون با ژاکت فولادی :
کاربرد این روش در موارد زیر است:
- محصورکردن بتن
- افزایش مقاومت برشی
- افزایش مقاومت خمشی
- افزایش سختی جانبی (کم)
مزایای مقاوم سازی ستون با ژاکت فولادی به شرح زیر میباشد :
- امکان اصلاح اغلب مشکلات سازه ای در قابهای بتنی
- عدم نیاز به قالب بندی
- سرعت اجرای بیشتر نسبت به ژاکت بتنی
- گزینه مناسب برای محصور کردن بتن ستونها
- عدم وجود مشکلات معماری
- یکی از مهم ترین مزایای این روش ، عدم تغییر قابل توجه در ابعاد المان سازه می باشد.
- به کارگیری روش مقاوم سازی با ژاکت فولادی در یک بخش یا طبقه از سازه امکان پذیر بوده و دیگر نیازی به مقاوم سازی المان از کف تا طبقه مورد نظر نخواهد داشت.
- امکان اجرای آن به صورت دورپیچ ، نواری و حتی موضعی ممکن می باشد.
معایب مقاوم سازی ستون با ژاکت فولادی :
- نیاز به پوشش های ضد حریق در سازه های مهم و افزایش هزینه
- زمان زیاد اجرا و عملیات متعدد کاشت آرماتور و جوشکاری در صورت نیاز به افزایش مقاومت خمشی و برشی
- هزینه زیاد
- نیاز به حجم زیاد گروت و عملیات تزریق
- صعوبت بالا و یا عدم امکان اصلاح اتصالات در قابها
تدابیری که در مورد نوسازی و تعمیر ساختمانها می توان اتخاذ نمود به شرح زیر است :
۱- اصلاحاتی که مربوط به کل سازه می شود شامل :
- افزایش مقاومت و سختی با استفاده از اضافه نمودن المانهای جدید
- افزایش میرایی کل سازه
- استفاده از Base Isolation
- کاهش جرم
۲- اصلاحاتی که به صورت Local و المانی است، شامل :
- تقویت یا تضعیف سازه به صورت Local
- تقویت به صورت Jacketing
نکته بسیار مهمی که در این میان وجود دارد این است که طراح در قدم اول می بایست، دقیقاً ضعف سازه را شناسایی کند تا بتواند بهترین تدبیر ممکن را اتخاذ نماید. به عنوان مثال چنانچه تقویت عملکرد ستون ها مدنظر است تعیین ظرفیت برشی، ظرفیت بار محوری فشاری از اقدامات اساسی بشمار می رود. همچنین تصحیح ایجاد دورگیری مناسب برای بوجود آمدن مفاصل پلاستیک خمشی یا حتی تصحیح وصله نامناسب ستونی توسط این روش می تواند مدنظر قرار گیرد.
مقاوم سازی به روش ژاکت بتنی :
برای مقاوم سازی تیرها و افزایش ظرفیت کششی و برشی تیرها می توان از روکش بتنی جدید استفاده نمود. برای افزایش مقاومت تیرها روکش های بتنی را در سه یا چهار وجه تیر اجرا می نمایند که بهترین روش اجرای ژاکت بتنی ، نصب آن در هر چهار وجه می باشد .در این روش با افزایش مقطع تیر و ستون از پوشش بتن مسلح اعضا تقویت می شوند.
کاربرد این روش در موارد زیر می باشد:
- محصورکردن بتن
- افزایش مقاومت برشی
- افزایش مقاومت خمشی
- افزایش سختی جانبی
- اصلاح اتصالات در قاب ها
مزایای این روش به طورخلاصه بدین صورت می باشد:
-امکان اصلاح همزمان کلیه مشکلات سختی و مقاومتی در قابهای بتنی
-اصلاح اتصالات در قابها
-امکان اصلاح باربری ثقلی ستونها
-سهولت ایجاد پیوستگی بین اعضا
-عدم نیاز به پوشش ضد حریق
-دخالت ناچیز در معماری
معایب مقاوم سازی با ژاکت بتنی :
1- افزایش وزن به مقدار زیاد در ساختمان سازه هنگام اجرای مقاوم سازی با ژاکت بتنی
2- افزایش ابعاد در المان های تقویت شده با ژآکت بتنی و از بین رفتن بخش زیادی از فضاهای مفید در اجرای ژاکت بتنی
3- زمان بر بودن عملیات اجرای ژاکت بتنی
4- هزینه نسبتا زیاد اجرای ژاکت بتنی
5- نیاز به تکرار عملیات و اجرای قالب بندی
