برای مقاوم سازی سازه های بتنی از روش های مختلفی استفاده می شود. یکی از این روش ها مقاوم سازی با ژاکت فولادی  است. انتخاب روش مناسب برای مقاوم سازی با توجه به عوامل تعیین کننده ای مثل داشتن صرفه اقتصادی، سادگی اجرا و نداشتن تغییرات عمده در بخش های مختلف ساختمان صورت می گیرد. مقاوم سازی ساختمان ها با ژاکت فولادی در اجزای سازه های بتنی مثل ستون ها و تیرها استفاده می شود و از آن به عنوان یک روش کلی یاد می شود.

مقاوم سازی ساختمان ها با ژاکت فولادی

مقاوم سازی ساختمان ها با ژاکت فولادی ضمن بالا بردن مقاومت و شکل پذیری سازه، در وزن ساختمان نیز تأثیر زیادی دارد. در این شیوه مقاوم سازی، مقطع تیرها و ستون ها در قسمت های آسیب پذیر با استفاده از ورق های فولادی تقویت می شوند. ورق های فولادی به وسیله بولت به عضو مربوط متصل می شوند. از این روش برای محصور کردن بتن، بالا بردن مقاوت برشی، خمشی و فشاری استفاده می شود.

مزایای مقاوم سازی ساختمان ها با ژاکت فولادی

• مقاومت های لازم برای مقاوم سازی عنصر مورد نظر افزوده خواهد شد.
• مقاوم سازی ساختمان ها با ژاکت فولادی در هر بخش و طبقه ممکن است و لازم نیست عضو مورد نظر از فونداسیون تا طبقه مورد نظر مقاوم سازی شود.
• مصالح این روش مقاوم سازی نسبت به سایر روش ها ارزان قیمت تر است.
• پس از مقاوم سازی تغییر در ابعاد عضو ایجاد نخواهد شد و در نتیجه در فواصل و فضاهای معماری نیز تغییری به وجود نخواهد آمد.
• اجرای آن نسبت به مقاوم سازی با ژاکت بتنی ساده تر است.

معایب مقاوم سازی ساختمان ها با ژاکت فولادی

• یکی از معایب مقاوم سازی ساختمان ها با ژاکت فولادی نیاز آن به پوشش ضد حریق است که افزایش هزینه را به دنبال دارد.
• در صورتی که به بالا بردن مقاومت خمشی و برشی نیاز داشته باشد، به زمان اجرای آن باید کاشت آرماتور و جوشکاری نیز افزوده شود.
• به حجم بالای گروت و عملیات تزریق نیاز دارد.
• امکان اصلاح اتصالات در قاب ها وجود ندارد.
• امکان خوردگی و زنگ زدگی فولاد وجود دارد.
• ممکن است فولاد در اثر بارهای فشاری دچار کمانش شود.
   

چگونگی اجرای مقاوم سازی ساختمان ها با ژاکت فولادی

مقاوم سازی ساختمان ها با ژاکت فولادی به شکل دورپیچ، نواری v یا موضعی است. مواقعی که اتصال تیرها و ستون ها ضوابط شکل پذیری مانند فاصله میان خاموت را رعایت نمی کنند، ورق های فلزی اطراف تیرها و ستون ها قرار می گیرند و با جوشکاری به هم متصل می شوند. این ورق ها باید با بولت به تیرها و ستون ها وصل شوند تا در تحمل لنگرهای خمشی و نیروهای برشی در اتصال مشارکت داشته باشند.

ورق های فلزی اطراف علاوه بر به وجود آوردن محصورشدگی در محل اتصال تیرها و ستون ها خردشگی بتن را به تأخیر می اندازند و موجب بالا رفتن مقاوت فشاری آن می شوند. به منظور مقاوم سازی ستون های ضعیف سازه که آرماتورهای عرضی یا طولی کافی ندارند، مقاوم سازی ساختمان ها با ژاکت فولادی مرسوم است. برای این کار نیز ورق های فولادی در پیرامون ستون قرار می گیرند و به وسیله بولت به ستون ها متصل می شوند. این ورق ها در بالا و پایین ستون ها با چسب اپوکسی به تیرها و فونداسیون متصل می شوند.

مقاوم سازی ستون ها با ژاکت فولادی ضمن بالا بردن مقاومت برشی و خمشی آنها با ایجاد انحصار، مقاومت فشاری بتن را نیز بالا می برد. همچنین، مانع از کمانش میلگردهای طولی می شود. مواقعی که هدف از مقاوم سازی فقط بالا بردن مقاومت برشی تیر یا جبران کمبود خاموت در ستون ها برای جلوگیری از کمانش میلگردهای طولی باشد، به جای ورق های فلزی می توان از نوارهای فلزی پیرامونی استفاده کرد.

برای آن که نیروی برشی میان عضو بتنی و ورق فلزی انتقال یابد، باید اتصال مناسب میان آن دو برقرار شود. شیوه مرسوم برای ایجاد این اتصال آن است که پیش از نصب ورق ها سوراخ هایی در عضو بتنی و ورق های فلزی ایجاد می شود و بعد ورق ها روی عضو قرار می گیرند و بولت ها درون سوراخ نصب می شوند. بعد از آن فضای باقی مانده درون سوراخ به وسیله اپوکسی پر می شود.

مراحل تخمین هزینه مقاوم سازی ساختمان

برآورد هزینه مقاوم سازی ساختمان بسته به استفاده از روش های مختلف متفاوت است. اقدام هایی که برای تقویت و مقاوم سازی ساختمان صورت می گیرد عبارتند از:

• ابتدا لازم است مقدار مقاومت و شکل پذیری ساختمان با توجه به اعضای مورد استفاده از جمله آرماتور مشخص شود. لازم است کارشناسان از ساختمان بازدید و فایل محاسبات ساختمان و نقشه های معماری را بررسی کنند.
• در مرحله بعد برای تعیین هزینه مقاوم سازی ساختمان لازم است نتیجه مرحله پیشین و تخمین های بارهای وارده از زلزله به سازه، مقدار ضعف و تقویت آن تعیین شود.
• در این مرحله هدف از تقویت و مقاوم سازی باید تعیین شود. همچنین، وضعیت حال حاضر ساختمان با تهیه نقشه های اولیه بررسی شود.
• پس از آن با توجه به بررسی ها بهترین و اقتصادی ترین روش های مقاوم سازی در نظر گرفته می شود. هزینه مقاوم سازی ساختمان با در نظر گرفتن عوامل زیادی تعیین می شود.
• ضروری است برای تعیین ویژگی های موجود سازه مانند مقاومت مصالح و مشخصات دینامیکی، برخی از کارهای آزمایشگاهی روی سازه انجام شود.
• برای روشن شدن وضعیتی که ساختمان قرار است در آینده داشته باشد، مقدار مقاومت افزوده شده با استفاده از شیوه انتخابی باید تعیین شود.
• در بعضی از روش های مقاوم سازی اعضایی مثل آرماتورها به سازه افزوده می شوند که این اعضا باید به شکلی در پلان قرار گیرند که باعث خروج از مرکزیت زیاد مرکز سختی نسبت به مرکز جرم نشوند. ممکن است در غیر این صورت وجود پیچش های بزرگ تحت زلزله ساختمان را دچار بحران کند.
• هر تغییری در اسکلت ساختمان موجب تغییر ویژگی های رفتاری سازه می شود. بنابراین میزان و راستای تغییرات باید تعیین شود.
• شرکت های مقاوم سازی با توجه به شرایط سه راه پیشنهاد می دهند و هزینه مقاوم سازی ساختمان و زمان و مصالح لازم را مطرح می کنند.
• در این مرحله طرح انتخاب می شود و در صورت رد شدن طرح، تمام مراحل برای انتخاب شیوه مقاوم سازی جدید باید از سر گذرانده شوند.
• در مرحله آخر نیز طرح اجرا می شود.