مقاوم سازی ستون بتنی با نبشی
کشور ما در منطقه ای زلزله خیز واقع شده است. ازاین رو توجه به موضوع مقاوم سازی ساختمان ها، تأسیسات مهم و شریان های حیاتی بسیار ضروری به نظر می رسد.هر از چند گاه نیز زلزله ای مخرب با تلفات انسانی و مالی وسیع به وقوع پیوسته و پس از چندی دوباره کارها به همان روال چرخیده است. زلزله بم از نظر توجه به مسائل پایه ای و ریشه ای در مدیریت بحران و به تبع آن افزایش پایداری بناها و تأسیسات در برابر خطر زلزله یک نقطه عطف محسوب می شود.
مقاوم سازی ستون بتنی با نبشی از روش هایی است که برای تقویت ستون بتنی به کار برده می شود. نبشی کشی در ساختمان برای جلوگیری از ریختن دیوارهای سفالی یا فولادی دیوارهای با نما یا بدون نما صورت می گیرد. نبشی کشی دیوار در زمان ساخت ساختمان ها از موارد مهمی است که باید به آن توجه خاص شود. نبود نبشی کشی در دیوار از مشکلات اصلی در اجرای ساختمان های بتنی محسوب می شود.
شایان به ذکر است که مقاوم سازی ستون بتنی با نبشی از روش هایی است که برای تقویت ستون بتنی به کار برده می شود. نبشی کشی در ساختمان برای جلوگیری از ریختن دیوارهای سفالی یا فولادی دیوارهای با نما یا بدون نما صورت می گیرد. نبشی کشی دیوار در زمان ساخت ساختمان ها از موارد مهمی است که باید به آن توجه خاص شود. نبود نبشی کشی در دیوار از مشکلات اصلی در اجرای ساختمان های بتنی محسوب می شود.در این مقاله از وب سایت آرین تیس به بررسی مقاوم سازی ستون بتنی با نبشی می پردازیم، بنابراین برای کسب اطلاعات بیشتر تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.
ستون چیست؟
ستون سازه ای است عمودی که بر روی فنداسیون قرار می گیرند و دو نقش مهم حمل بار ساختارهای فوقانی و همچنین انتقال بار از تیر های مجاور به ساختارهای زیرین و در نهایت به فنداسیون سازه را اجرا می کنند. به طور کلی ستون سازه ای است که بار محوری به شکل نیروی فشاری را تحمل و منتقل کند. بار های محوری به دو صورت بر یک عضو ستونی وارد می شوند:
- در صورتی که امتداد بار بر محور طولی ستون که از مرکز سطح مقطع عبور می کند منطبق باشد، به این نوع بار، بار محوری ساده گفته می شود.
- در صورتی که امتداد بار بر محور طولی ستون منطبق نباشد، در این حالت علاوه بر اثر فشار بار، اثر ناشی از خروج از مرکزیت آن نیز، ستون و سازه را تحت تاثیر قرار می دهد. معمولا اثر خروج از مرکزیت بار در ستون باعث پدید آمدن خمش می گردد.
تقویت ستون بتنی
همان گونه که بیان کردیم، یکی از مهم ترین قسمت های هر سازه ستون می باشد. برای آن که سازه بتواند عملکرد مطلوبی از خود نشان دهد، طراحی و ساخت المان های سازه ایی سازه مانند: تیر و ستون و فونداسیون و ... از اهمیت بسیاری برخوردار است. برای آن که ستون های سازه در برابر بارهای وارده مانند انواع بارهای جانبی، از خود مقاومت نشان دهد، در بسیاری از مواقع نیاز به تقویت و مقاوم سازی دارد. حال برای تقویت ستون های بتنی، روش های بسیار مطلوبی وجود دارد که از این روش ها می توان به موارد زیر اشاره داشت:
- استفاده از ژاکت فولادی
- بهره گیری از الیاف frp
- مقاوم سازی ستون بتنی با نبشی کشی
- بهره گیری از ژاکت بتنی و ...
روش اجرای مقاوم سازی ستون بتنی با نبشی
برای اجرای مقاوم سازی ستون بتنی با نبشی، نبشی ها باید با چسب اپوکسی به طور کامل به ستون ها چسبانده شوند. سپس همزمان باید تحت گرمایش و فشار قرار گیرند. بعد از آن تسمه باید جوشکاری شود. در نهایت نیز پشت تسمه ها باید با ملات مناسب پر شود. اتصال نبشی به تیرهای کف و سقف نیز در مقاوم سازی ستون بتنی با نبشی باید مد نظر باشد.
خرابی های ستون بتنی ناشی از موارد زیر است
- ایجاد ترک و خرد شدگی
- خوردگی میلگردهای فولادی
- کمبود مقدار و موقعیت آرماتورهای موجود
- کمبود مقاومت فشاری درجای بتن
- طول وصله ناکافی
- کمانش میلگردهای طولی
- شکست های ناشی از برش
- شکست های ناشی از خمش و اندرکنش برش و خمش
- شکست ستون کوتاه
انواع وال پست دیوار
برای اجرای وال پست فلزی در بلوک های ساختمانی ابتدا محل اتصال ورق ها به کف و سقف در نقشه ساختمانی تعیین می شود. وقتی ورق های اتصال نصب می شوند، وال پست فلزی به دو ورق پایینی و بالایی جوش داده می شود. در یک طرف بلوک به شکل کامل و در طرف دیگر جای وال پست از درون بلوک به وسیله اره ایجاد می شود.
وال پست دیوار به دو صورت فلزی و بتن آرمه است. از نوع فلزی در ساختمان های با اسکلت فلزی و از نوع بتنی در سازه های با مصالح بنایی استفاده می شود. وال پست های فلزی به طور معمول به شکل نبشی، ناودانی و قوطی هستند. وال پست از نظر شکل ظاهری به وال پست عمودی و افقی تقسیم می شود.
مشخصات وال پست دیوار
وال پست دیوار یک کلاف است که در طول های معین برای یکپارچه کردن دیوار استفاده می شود. بیشترین طول مجاز دیوار غیر سازه ای یا تیغه ای میان دو پست بند عبارت از 40 برابر ضخامت دیوار یا تیغه یا کمتر از 6 متر در هر کدام است. بیشترین ارتفاع مجاز دیوارهای غیر سازه ای و تیغه ها از تراز کف مجاور 3.5 متر است.
در این شرایط، به اجرای وال پست عمودی یا افقی نیاز نیست. اما در صورت افزودن دهانه ها یا ارتفاع، استفاده از وال پست لازم است. لبه عمودی تیغه ها نباید آزاد باشد و این لبه ها باید به یک تیغه دیگر یا دیوار قائم بر آن یا یکی از اجزای سازه یا ستونکی که برای همین کار از فولاد، بتن آرمه یا چوب ساخته می شود، اتصال کافی داشته باشد. ستونک از ناودانی با دست کم نمره 6 یا معادل آن از فولاد، بتن آرمه یا چوب درست شوند. در صورتی که طول تیغه پشت بند از 1.5 متر کمتر باشد، می تواند از لبه آن آزاد باشد.
نبشی کشی دیوارها
برای جلوگیری از خراب شدن دیوارها در زمان وقوع حوادث طبیعی، نیرویی که به سازه وارد می شود با استفاده از وال پست از دیوارها به فریم و سپس به زمین انتقال می یابد.از وال پست برای یکپارچه سازی دیوار در طول معین استفاده می شود. اگر دیوار از نوع آجری باشد، برای اجرای وال پست باید نبشی کشی انجام شود. پیش از بتن ریزی در داخل ستون ها می توان با گذاشتن پلیت ها به جوش دادن نبشی ها کمک کرد.
اگر بنا به هر دلیل گذاشتن پلیت ها فراموش شود، اقدامات لازم برای اتصال نبشی ها به ستون باید صورت گیرد. یکی از این روش ها استفاده از تفنگ است و شیوه دیگر استفاده از تسمه در محیط ستون بتنی است. نبشی ها باید طوری در دیوار گذاشته شوند که مقطع دیوار داخل نبشی باشد. بعد آرماتورهای طولی را به عرضی و به نبشی دیوار جوش می دهند.
انواع نبشی
نبشی های مورد استفاده در مقاوم سازی ستون بتنی با نبشی از نظر نوع تولید به دو نوع پرسی و فابریک تقسیم می شوند. همچنین، آنها را از نظر ظاهر به دو شکل بال مساوی و بال نامساوی تقسیم می کنند.نبشی پرسی را با یک ورق با طول 6 متر که از وسط عرض ورق خم شده است درست می کنند. ماهیت آن ورق فولادی است. نبشی فابریک از همان ابتدای تولید به شکل نبشی از خط تولید بیرون می آید.
نبشی اسپیرال از انواع نبشی بال مساوی سبک است. نبش های بال نامساوی در صنایع خاص کاربرد دارند که به هر علتی امکان استفاده از نبشی های متداول وجود نداشته باشد. نبشی بال نامساوی در ابعاد و ضخامت های متفاوت وجود دارند.
کاربرد نبشی ها چیست؟
نبشی ها یکی از مقاطعی هستند که در ساختمان سازی ، مقاوم سازی ستون بتنی با نبشی و ساخت خرپا کاربرد دارند.از نبشی های با اندازه 50 تا 150 میلی متر برای اتصال پل ها به ستون ها، تیر آهن ها به بیم های باربر و ستون ها به صفحه ها در فونداسیون در ساختمان سازی و در صنعت کاربرد دارند. در بعضی سازه ها مثل سازه های مرتبط به آسانسورها از نبشی های خرد شده استفاده می شود که به آن نبشی لقمه می گویند.
برای اتصال ساده در سازه ها از نبشی ها استفاده می شود. انواع اتصال های ساده اتصال نبشی جان، اتصال با نبشی نشیمنی، اتصال نیم گیردار و اتصال گیردار محسوب می شوند. هر چه نبشی فلزی اندازه بزرگ تری داشته باشد، قادر به تحمل فشار و وزن بیشتری است. وقتی نبشی ها به گوشه ای از هر چه ساخته می شود جوش می خورند، توان آن برای تحمل فشار بالا می رود و طول عمر آن نیز بیشتر می شود.
کاربرد نبشی های فلزی مانند یک تکیه گاه برای ساخت تاقچه است که به طور معمول به دیوار در زاویه قائم اتصال می یابد. از نبشی های آهنی در لولاها و برای نگهداری از اجزای مختلف در محل مناسب استفاده می شود. نبشی های فلزی را از اجزای اصلی پروژ های ساختمانی می دانند. این نبشی ها می توانند یک چارچوب قوی ایجاد کنند.مهم ترین کاربرد نبشی ها در اتصال سازه های مختلف فلزی و فولادی به هم و مقاوم سازی سازه های بتنی با نبشی است.
ضوابط آيين نامه بتن ايران، جهت طرح و اجرای روكش بتنی
- مقاومت مصالح جدید باید برابر و یا بیشتر از مقاومت مصالح موجود باشد.
- برای ستون هایی که به آرماتورهای اضافی احتیاج ندارند، استفاده از چهار آرماتور طولی با قطر ۱۶ میلیمتر که با خاموت هایی به قطر ۸ میلیمتر محصور شده اند ضروری است.
- حداقل ضخامت روکش بتنی ۱۰۰ میلیمتر می باشد.
- فاصله محور به محور خاموت ها نباید از ۲۰۰ میلیمتر تجاوز نماید، لیکن ترجیحا فاصله خاموت ها نباید از ضخامت روکش بیشتر شود.
- حداقل قطر خاموت ۸ میلیمتر و حداکثر آن ۱۴ میلیمتر می باشد. زاویه خم انتهای خاموت ها ۱۳۵ درجه می باشد.
- فاصله آماتورهای متوالی افقی ستون نباید از هیچ یک از مقادیر زیر بیشتر شود:
- 12 برابر قطر کوچکترین میلگرد طولی اعم از اینکه منفرد باشد یا عضوی از گروه میلگردهای در تماس بشمار آید.
- 48 برابر قطر میلگرد خاموت ها
- ۲۵۰ میلیمتر
عمر و دوام بتن و پایداری آن
معمولا عمر مفید یک بتن آماده به معنی با مقاومت آن می باشد.با توجه به دوام بتن آماده اغلب تحت یک کمپلکس رابط، اساسا به معنای مقاومت تحت مجموعه شرایط دیگری نمی باشند. به همین دلیل است که هنگام تعریف دوام و مقاومت کلی محیط پیرامونی نیز بشود. تعریفی که کمیته انستیتوی بتن آمریکا دوام بتن سمان از نوع پرتلند به توانایی آن برای دوام و مقاومت در برابر عوامل هوازدگی، حمله های شیمیایی و یا حتی سایشی و یا هر مواردی که موجب آسیب بتن ملی شود، گفته می شود. به عبارتی بتن بادوام، بتنی است که شکل اولیه، کیفیت و قابلیت خدمت دهی خود را در شرایط محیطش حفظ کند.
هیچ مصالحی در اصل مقاوم نیست. در نتیجه این عوامل محیطی، ریز ساختار مصالح مورد استفاده، همچنین خاصیت این مصالح با گذشت زمان تغییر خواهند کرد. این ماده وقتی به پایان عمر مفید خود برسد . تحت شرایط عادی استفاده از آن به حدی آسیبی می رسد.
به طور معمول در پروژه های در هر حال اجرا و در طراحی سازه های ساختمانی میبایست مشخصه های مقاومت مصالح مورد نظر به همانند سایر ویژگی های آن نظایر خواص مکانیکی و دینامیکی و همچنین هزینه و قیمت اولیه، مورد ارزیابی قرار خواهند گرفت.
سخن پایانی
مقاوم سازی ساختمان ها در علم مهندسی عمران به معنا و مفهوم بالا بردن استحکام در برابر نیروهای وارده به معنای اعم آن است . البته امروزه این معنا در مورد نیروی زلزله استفاده می شود . با توجه به اینکه مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله و دیگر حوادث طبیعی مانند طوفان و سیل ، مخصوصا در کشورهای زلزله خیز امری اجتناب ناپذیر می باشد . لازم به ذکر است انتخاب روش مناسب برای انجام مقاوم سازی ساختمان نیاز به تجربه و تخصص کافی دارد و درصورت اجرای نادرست با طرح های غلط می تواند خسارات جبران ناپذیری به وجود آورد .برای کسب اطلاعات بیشتر به وب سایت آرین تیس مراجعه نمایید.
