مشاوره مستقیم با دفتر معماری مهندس رضا طاهری

بازدید: 1238

FRPمقاوم سازی ساختمان-نقش

۱- تعریف

کامپوزیت FRP محصولی است برای تقویت سازه ها که با چسباندن لایه ای ازمسنوج الیاف کربن ، شیشه یا آرامید به وسیله رزین ایوکسی به روی سطح عضوی ازسازه انجام می گیرد . این لایه بصورت عضو تقویتی مضاعف عمل می کند .

این فرایند برپایه قراردادن ( منسوج الیاف توام با ملاط چسبنده رزین ) با مقاومت کششی بسیار بالا که براساس محاسبات فنی به قسمت تحت کشش عضو مورد نظرسازه چسبانده می شود استوار است . با این کار ، عملکرد وکارایی عضو ودرنتیجه مقاومت سازه افزایش می یابد .

۲- ماهیت وترکیب

 

 

کامپوزیت FRP متشکل از الیاف بسیارمقاوم دریک ماتریس پلمیری می باشد . الیاف درکامپوزیت ، عضو اصلی باربر هستند ومقاومت وسختی زیادی درکشش دارند .ماتریس پلیمری ،الیاف را درمحل وآرایش مطلوب نگهداشته وبعنوان یک محیط منتقل کننده بار بین الیاف عمل می کند .بعلاوه آنها را ازصدمات محیطی دراثر بالا رفتن دما ویا رطوبت حفظ می کند .

استفاده روزافزون ازکامپوزیت FRP درصنعت نشان دهنده برتری محسوس این مصالح نسبت به فلزات می باشد . کامپوزیت های FRP مورد استفاده برای تقویت سازه ها متشکل ازماتریس پلمیری گرماسخت ازقبیل رزین ابوکسی والیاف معدنی ( شیشه وکربن ) والیاف آلی (آرامید ) می باشد . سیستم FRP به عنوان ترکیب الیاف ورزین برای لایه کامپوزیت ، رزین های مرتبط برای چسباندن به سطح بتن تعریف می شود .

سیستم های الیاف مسلح شده پلیمری (FRP) برای تقویت سازه های بتنی پدیدار شده وبه عنوان یک جانشین برای روش های تقویت سنتی ازقبیل چسباندن صفحات فولادی ، افزایش سطح مقطع با بتن ریزی مجدد وپیش تنیدگی خارجی می باشد .

خصوصیات مکانیکی این Composite با خصوصیات بهترین فولاد رقابت می کند بدون اینکه مشکلات فولاد مثل سنگینی ، سختی درشکل گیری وزنگ زدگی وپوسیدگی را داشته باشد .

ازجمله مزایای استفاده از Comosite روی تکیه گاه عبارت است از:

1-شکل عضو مورد نظر را بخود می گیرد .

2-جلوگیری ازبه وجود آمدن سطوح جداگانه بین رزین وComposite.

3-شکل گرفتن تنگاتنگ وکامل Composite با بتن باعث یکنواختی ضخامت چسب می شود ودرنتیجه تمرکز تنش برشی را که می تواند درنواحی که رزین نازک است موجب ازبین رفتگی چسبندگی کشور محدود می نماید .سادگی نصب وعدم نیاز به قراردادن صفحات سنگین ونیز عدم بکارگیری فشارهنگام سفت شدن چسب ، FRP را دربهسازی ومقاوم سازی سازه ها مقرون به صرفه می نماید .

کامپوزیت های مورد استفاده برای تقویت سازه های بتنی عموما به اشکال زیرمی باشد :

1-سیستم Wet-Iay up (چسباندن مرطوب )ک Preperg (پیش آغشته )

2-سیستم Pre- Cured( پیش ساخته )

3-سیستم Stressed – Pre (پیش تنیده )

4-FRP readars( میلکرد های FRP)

5-سیستم Nsm (Near Surface Moun ted

6-سیستم Re –Pointing برای تقویت سازه های بنایی

7-FRP CaHes( کابلهای FRP)

۳- کاربردها : امروز نگهداری ازسازه ها به دلیل هزینه ساخت وتعمیر بسیارحائزاهمیت می باشد با مطالعه رفتار سازه های مبتنی مشخص می شود عوامل متعدد می مانند :

اشتباهات طراحی ومحاسبه ، عدم اجرای مناسب ،‌تغییر کاربری سازه ها ، آسیب دیدگی ناشی از وارد شدن بارهای تصادفی ، خوردگی بتن وفولاد وشرایط محیطی ازدوام آنها می کاهد ضمنا تغییر آئین نامها ساختمانی ( باعث تغییر دربارگذاری وضرایب اطمینان می شود ) نیز سبب ارزیابی وبازنگری مجدد طرح وسازه می گردد تا درصورت لزوم بهسازی وتقویت شود .

FRP اساسا برای سازه های بتنی مورد استفاده قرارمی گیرد ولی بار مصالح دیگری مانند فولاد ،‌سنگ چوب ، مصالح بنایی نیز قابل استفاده است . بطورکلی تقویت توسط FRP برای همه سازه ها قابل کاربرد است .

۴- اصول محاسبات : قواید محاسباتی توسط ACT 440 تدوین شده ودرمشخصات FRP مورد استفاده منظور گردیده است . این قواید مورد بررسی وتائید مقامات علمی رسمی امریکا ازجمله NTST،UBC،ASTM ودراروپا FIB ودرآسیا JSCE ودرکانادا ISIS قرارگرفته است .

این قواید با قواید آئین نامه بتن امریکا (ACT) منطبق می باشد وبا آئین نامه های سایرکشورها نیز قابل انطباق می باشد .

۵- سوابق اجرایی : با توجه به صدها کارتقویتی که توسط شرکتهای معتبر درسراسر دنیا ازطریق اعمال کامپوزیت FRP انجام شده است ، صحت این روش نمایان وخصوصیات ویژه آن مشخص گردیده است . این روش راه حل قابل اطمینان وپایداری را برای حل مسائل مربوط به تقویت سازه های میسر می کند که کارایی بهینه ،‌حداقل فضا ، سادگی کاربرد وانعطاف پذیری امکان اعمال درموارد متعددی را بوجود می آورد :

1-بالا بودن مقاومت درمقابل نیروهای خمشی وبرشی

2-سبکی وبالا بودن نسبت مقاومت به وزن

3-مدول الا ستیسیته بالا با توزیع تنش بهینه درتغییر شکل یکسان

4-بالا بودن دوام وپایداری

5-انعطاف پذیری کاربرد برای سطوح درشکلهای مختلف

6-مقاومت بالا دربرابر خستگی وتغییرات دوره ای درجه حرارت

7-مقاوم دربرابر خوردگی وعوامل شیمیایی مانند اسیدها وبازها

8-سازگاری با انواع سیستم های ایمنی درمقابل حریق

9-شفافیت درمقابل اشعه ماورا ء بنفش

10 – مقاوم دربرابر رطوبت

11- مقاوم دربرابرضربه

12- عایق بودن درمحیطهای مغناطیسی والکتریکی

مقاوم سازی ساختمان 

   ????????

  *** گروه معماری آلند  ***

 021  88 660 665

021  88 660 664

0912  245 90 10