سازه های بتنی از سازه ای بتنی متشکل از تیرها و ستون هایی تشکیل شده است که در برابر دماهای بالا، بادهای شدید و رطوبت عملکرد مناسبی دارند و علاوه بر آن دوام و طول عمر بیشتری نسبت به سازه های فولادی دارند. اما از آنجایی که یک ساختمان بتنی انعطاف پذیری بسیار کمی دارد و وزن مرده بسیار زیادی دارد، می تواند در زلزله خسارات زیادی ایجاد کند. علاوه بر این، ایمنی و مقاومت سازه های بتنی تحت تأثیر عوامل دیگری مانند افزایش ظرفیت باربری ساختمان، مشکلات در بهره برداری و خطا در طراحی سازه، فرسایش ناشی از گذشت زمان و عوامل محیطی است. که اجتناب ناپذیر است. .
تقویت سازنده به گفته کارشناسان، آرماتور افزیر در واقع مجموعه ای از راهکارها و اقداماتی است که باعث افزایش ظرفیت باربری سازه می شود و هدف آن بهبود عملکرد اجزای سازه به منظور به حداقل رساندن خسارات مالی و جانی در هنگام وقوع حادثه است. . با پیشرفت تکنولوژی و معرفی فناوری های جدید، روش های مختلفی برای این منظور ارائه شده است که از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
– ژاکت بتنی
– ژاکت استیل
– پروتز
– برداشتن دیوار
– جداکننده ها
– و مقاوم سازی با FRP
هر کدام از این روش ها مزایا و معایب متفاوتی دارند، اما مزایای استفاده از کامپوزیت FRP که در واقع یکی از جدیدترین انواع آن است. محصولات تقویت سازه به طور قابل توجهی بزرگتر از روش های دیگر بود و به طور قابل توجهی جایگزین روش های سنتی شد.
کامپوزیت FRP و مزایا و معایب آن
کامپوزیت FRP که در واقع از الیاف آغشته به مواد پلیمری تشکیل شده است، در ابتدا در صنایعی مانند صنایع هوافضا، دریایی و خودروسازی مورد استفاده قرار می گرفت، اما پتانسیل ها و ویژگی های منحصر به فرد این محصول آن را به جایگزینی باورنکردنی برای مواد تقویت کننده تبدیل کرده است. به یک تامین کننده قدیمی و سنتی در صنعت ساخت و ساز تبدیل شوید.
از جمله مزایای برجسته تقویت سازه با این محصول می توان به موارد زیر اشاره کرد:
– نسبت مقاومت چگالی بالا
– نسبت مدول الاستیسیته به چگالی بالا
– چگالی و چگالی کم
– مقاومت در برابر خستگی بالا
– تغییر ابعاد کوچک و ناچیز
– مقاومت در برابر خوردگی
– سهولت اجرا
– و در نهایت از نظر اقتصادی مقرون به صرفه بودن آن
اما با تمام این مزایا، مقاوم سازی FRP معایبی نیز دارد که عبارتند از:
– انعطاف پذیری و شکل پذیری کم محصول
– رفتار ناهمسانگرد
– حساسیت به شرایط محیطی
– شوک حرارتی و آتش سوزی
– قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش
انواع کامپوزیت FRP و کاربردهای آن
همانطور که گفته شد، FRP یک کامپوزیت دو جزئی با ماتریس پلیمری است که علاوه بر جلوگیری از ساییدگی الیاف و انتقال برشی، ماتریس پلیمری وظیفه اتصال کامپوزیت به سازه بتنی را نیز بر عهده دارد.
ماتریس پلیمری از دو دسته رزین های حرارتی نرم (ترموپلاستیک ها مانند پلی اتیلن و پلی آمید) یا رزین های حرارتی سخت (ترموستات هایی مانند اپوکسی، پلی استر و وینیل استر) تشکیل شده است. در حال حاضر اکثر کامپوزیت های FRP با ماتریس های ترموستاتیک تولید می شوند که پس از پخت سلولز ایجاد نمی کنند و احتمال کمانش الیاف در اثر فشار را کاهش می دهند. اما الیاف کامپوزیت FRP که در واقع بخشی از یاتاقان های کامپوزیت هستند، معمولا از الیاف شیشه یا الیاف کربن و الیاف آرامید ساخته می شوند. بر این اساس کامپوزیت های FRP به سه دسته تقسیم می شوند:
1. مرکب GFRP
کامپوزیت ها FRP مجهز به فایبرگلاس به دلیل ارزان بودن نسبت به انواع دیگر، آرماتور سازه بیشترین استفاده را دارد. مقاومت برشی این کامپوزیت تقریبا برابر با مقاومت جریان فولاد معمولی است.
2. مرکب CFRP
کامپوزیت ها FRP تقویت شده با الیاف و الیاف کربن که قیمت بیشتری نسبت به سایر گروه ها دارد و برای تقویت ستون ها، دال ها و تیرهای بتن آرمه استفاده می شود. مهمترین مزیت مقاوم سازی با FRP حاوی فیبر کربن، مقاومت حرارتی بالا و عوامل محیطی است. مقاومت کششی دو 5 برابر جریان مقاومت فولاد معمولی.
3. مرکب AFRP
کامپوزیت های FRP تقویت شده با الیاف آرامید که تحت فشار انعطاف پذیر هستند اما تحت تنش کششی شکسته می شوند. اوج و استحکام این نوع کامپوزیت مقاومت بسیار بالای آن در برابر ضربه است به همین دلیل از این نوع کامپوزیت در زره بدن نیز استفاده می شود.
انواع سیستم های تقویت سازه های بتنی مورد استفاده FRP
· تقویت پله ها با FRP
کامپوزیت FRP ابتدا برای تقویت ستون ها استفاده شد. ستون ها در واقع قسمت اصلی باربر یک ساختمان بتنی هستند و البته حساسیت بیشتری نسبت به شرایط زلزله دارند. برای تقویت ستون ها در برابر تنش های برشی و خمشی اعمال شده در هنگام زلزله می توان از نوار FRP یا لمینت و رزین اپوکسی در جهت دایره ای استفاده کرد. به این ترتیب ظرفیت برشی و استحکام برشی ستون به میزان قابل توجهی بهبود می یابد و نحوه شکست آن به صورت خمشی غیر ارتجاعی می شود و شکل پذیری آن در خمش نیز افزایش می یابد.
· آرماتور دیوار برشی با FRP
دیوارهای برشی که در واقع از عناصر جانبی سازه های باربر در سازه های بتنی هستند، نسبت به سایر عناصر سازه ای، صلبیت جانبی بیشتری در صفحه دارند. دیوارهای برشی در ساختمان های قدیمی بیشتر در معرض آسیب و تخریب هستند. اخیراً به دلیل نسبت مقاومت به مقاومت بالاتر، استفاده از کامپوزیت های FRP برای تقویت و تقویت دیوارهای برشی مورد توجه زیادی قرار گرفته است. این باعث افزایش استحکام برشی و همچنین اتلاف انرژی آن می شود.
برای تقویت سازه های بتنی در دیوارهای برشی از نوارهای کامپوزیت FRP در دو جهت عمودی و افقی استفاده می شود که باعث افزایش مقاومت برشی دیوار و در نتیجه کاهش برش می شود.
· تقویت دال های بتنی با FRP
دال بتنی در واقع نوعی سقف بتنی یکپارچه است که برای کف ساختمان های مختلف و عرشه پل های مختلف استفاده می شود. دال ها به دلیل عواملی مانند طراحی نادرست، افزایش بار دال، ترک خوردگی بتن و خوردگی آرماتور دال و نشست بیش از حد مجاز نیاز به تقویت و آرماتور دارند.
در گذشته برای تقویت صفحات از صفحات فلزی استفاده می شد اما امروزه کامپوزیت های FRP جایگزین این روش سنتی شده است. این باعث افزایش ظرفیت باربری در هنگام تنش های برشی و خمشی در ممان های مثبت و منفی می شود.
· تقویت تیرهای بتنی با FRP
برای تقویت تیرهای بتنی می توان از نوار کامپوزیت یا آرماتور FRP بر روی سطوحی که در معرض کشش تیر هستند استفاده کرد. این امر باعث افزایش مقاومت خمشی تیر و جلوگیری از شکستن آن در اثر اتصال نادرست تیر می شود. تقویت سازه ها و تیرها با استفاده از کامپوزیت های FRP باعث بهبود شکل پذیری تیرهای تقویت شده و در نتیجه بهبود عملکرد لرزه ای می شود.
مطالعات نشان داده است که مقاومت برشی تیرهای کامپوزیت CRFP نسبت به تیرهای غیر مسلح 114 درصد افزایش یافته است.
· تقویت اتصالات ستون ها و دال های بتنی با FRP
یکی از دلایل افزایش تلفات در زلزله ضعف و آسیب دیدگی درزهای ستون و دال بتنی است. یکی از راه های اقتصادی و خلاقانه برای تقویت و بهبود استحکام در این نواحی، تقویت FRP است که باعث بهبود استحکام جانبی و سفتی مفاصل می شود. در این روش از کامپوزیت CFRP یا کامپوزیت FRP تقویت شده با الیاف و الیاف کربن استفاده می شود.
تهیه و تهیه انواع کامپوزیت FRP
شرکت توانبخشی آفریز با تکیه بر دانش متخصصان خود اقدام به تولید و عرضه انواع محصولات تعمیر و تقویت سازه از جمله الیاف، فیبر کربن، شیشه، رزین و چسب FRP نموده است. این شرکت در زمینه تهیه و ارائه انواع کامپوزیت های FRP فعالیت داشت و موفق به اخذ گواهینامه صلاحیت قراردادی و گواهینامه صلاحیت خدمات مشاوره ای از سازمان برنامه و بودجه کشور شد. لذا شما کارفرمایان، پیمانکاران و مدیران گرامی مختار هستید از قیمت و خرید محصولات آرماتوربندی و انواع کامپوزیت های FRP در سایت شرکت به نشانی www.afzir.com می بینید.