سلام، مهمان
12-01-2017، 12:32 AM
مقاوم سازی با FRP
در حال حاضر ساختمان های بسیاری با توجه به اصول و قواعد ساختمان سازی و با توجه به شیوه های نوین ساخت و ساز , در اکثر شهرهای بزرگ احداث می گردند مهمترین ضرورت هر ساختمان مقاومت آن در برابر بلاهای طبیعی همچون زلزله و .... و یا سایر عوامل تخریب کننده ی باشد . از این رو مهندسان و کارشناسان عمران بر روی این قضیه تمرکز خاصی داشته و مقاوم سازی ساختمان در الویت اول جهت نوسازی و بهسازی ساختمانهای موجود قرار دارد .
روشهای متعددی برای مقاوم سازی ساختمان ها وجود داشته که یکی از آنها مقاوم سازی با frp می باشد. این روش در حال حاضر به دلیل مزایایی که دارد یکی از بهترین روش ها و کاربردی ترین روش جهت مقاوم سازی ساختمان می باشد. درروشهای مقاوم سازی از مصالح نوینی استفاده می گردد که قبلاً در مقاوم سازی ساختمان از آن استفاده نمیشده است. در این روش انواع مختلفی از مصالح مورد استفاده قرار می گیرد که سعی می کنیم در این مقاله بیشتر درباره این روش توضیح دهیم . به طور کلی مقاوم سازی ساختمان و مقاوم سازی سازه ها امری مهم در جامع شهری است . که در حال حاضر اهمیت بالایی دارد و مهندسان ناظر در این زمینه نظارت لازم راجهت جلو گیری از ساخت سازه های با کیفیت پایین خواهد داشت. , در روش مقاوم سازی با FRP کیفیت موادی که مورد استفاده قرار می گیرد بسیار حائزاهمیت بوده زیرا عملکرد مواد FRP مقاومت و کارایی این روش را تضمین می کند .
انواع مواد FRPمواد FRP یا فیبرهای پلیمری تقویت شده که در ارتباط با مقاوم سازی و تقویت سازه های بتنی کاربرد دارند، ازدوجزءاساسي تشكيل مي‌شوند, فايبر (الياف) ورزين (ماده چسباننده). فايبرهای FRP كه دارای مقاومت کششی بسیار بالایی می باشند جزء اصلي در محاسبات مقاوم سازی با FRP محسوب مي‌شوند. فیبرهای تشکیل دهنده FRP می توانند در یک راستا یا در دو راستای عمود بر هم قرار داشته باشند. رزين FRP نیز اصولاً به عنوان يك محيط چسباننده عمل می كند كه فايبرها را دركنار يكديگر نگاه مي داردو عاملی جهت انتقال برش و کشش از سوی بتن به الیاف FRP می باشد
روش مقاوم سازی با FRP مزایای بسیاری دارد که در زیر به چند مورد آن اشاره می شود :
– افزایش مقاومت در برابر عوامل محیطی مانند خستگی، خوردگی، رطوبت، تغییر دما و….
– افزایش مقاومت ، عمر مفید و بهسازی و مقاوم سازی تاسیسات و تجهیزات (سازه های خاص) توسط سیستم های کامپوزیتی
علاوه بر موارد بالا می توان به صورت دقیق تر مزایای بیشتری را برای این روش بیان نمود , به طوری که هر یک از مزایای زیر به حدی مهم می باشند که به تنهایی دلیل کافی برای استفاده از این روش می باشند.
ü وزن کم , به طوری که مصالح این روش بسیار کمتر از وزن فولاد می باشد .
ü مقاومت بالا به طوری که نسبت به حجمی که در متر مربع از این مصالح استفاده می شود , مقاومت بسیار بالاتری دارد.
ü مقاومت شیمیایی بالا نسبت به فولاد و بتن در برابر خوردگی زیرا در محیط های اسیدی و قلیایی میزان خوردگی بالا می رود اما با این حال باز هم می توان گفت محصولات FRP مقاومت بسیار بالایی در بابر خوردگی دارند.
ü عایق بودن در میدان های الکتریکی و مغناطیسی
ü سهولت در حمل و نقل و انبار کردن زیرا وزن بسیار کمی دارد و نداشتن تاریخ مصرف.
ü سهولت در اجرا ,زیرا ورقه های FRPتوسط رزین بر سطح بتن چسبانده می شود و اجرای آنرا بسیار راحت می نماید.
ü هزینه پایین محصولات frp نسبت به حجم بالای خرید مصالح متداول باعث شده تا مورد توجه قرار بگیرد .
ü مدت زمان اجراء محصولات frp .
به طور واضح می توان بیان نمود که مزایای روش مقاوم سازی با FRP بسیار زیاد بوده و تا حدودی با این مزایا آشنا شدیم حال با انواع مختلف مصالح مورد استفاده در این روش می پردازیم , مصالحی که در روش مقاوم سازی با FRP استفاده می گرددمتنوع بوده و متناسب با نیاز مقاوم سازی یک ساختمان مواد مختلفی استفاده خواهد شد مانند: میله های کامپوزیتی و ورقه های کامپوزیتی و ....که در زیر به صورت خلاصه درباره هر کدام توضیح داده شده است :
ورقه‌های كامپوزيتی
ورقه های کامپوزیت ,ورقه‌هايی با ضخامت چند ميليمتر و از جنس FRPمی باشند. شیوه استفاده از ورقه های کامپوزیتی به این صورت است که با چسب‌های مستحكم و مناسب به سطح بتن چسبانده مي‌شوند. مهمترین دلیل استفاده از این ورقه ها تقویت بتن است زیرا به سطح بتن چسبیده شده و عامل انتقال تنشهای برشی و کششی از سطح بتن می باشد. ورقه‌هاي FRP پوشش مناسبی جهت ايزوله كردن سازه‌های آبی از محيط خورنده اسیدی یا قلیایی مجاور می باشند, همچنين از ورقه‌هاي كامپوزيتي FRPجهت تعمير و تقويت سازه‌هاي آسيب ديده استفاده مي‌شوند.
ميله هاي كامپوزيتي:
میله های کامپوزیتی میله هایی می باشند که از جنس کامپوزیت بوده میله های کامپوزیتی جایگزین ميلگردهای فولادی در بتن آرمه می شوند این میله ها مشکلاتی که در سازه ها ,خرابی به وجود می آورد را حل نموده به طوری که كاربرد اين ميله‌ها به دليل عدم خوردگي، مساله كربناسيون و... را كه از جمله مهم ترين عوامل مخرب در سازه‌های ساختماتی بتن آرمه هستند، را به كلی حل خواهند نمود.
مدل دیگر استفاده از مصالح ساختمانی FRP به شکل پروفیل های ساختمانی می باشد , به طوری که این پروفیل ها به شکل های T شکل ,نبشی شکل و یا ناودانی مورد استفاده قرار می گیرند , این محصولات جایگزین بسیار مناسبی برای سازه های ساختمانی که در معرض خوردگی یا زنگ زدگی که در مجاورت آب است می باشند , به طور دقیق محصولات FRP , کاربردهایی همچون مقاوم سازي برشي تيرها, مقاوم سازي فشاری ستون ها, مقاوم سازي برشی ستون ها, مقاوم سازي پیچشی ستون ها, مقاوم سازی برشی دیوارها , محافظت دربرابر خوردگی و ... را در سازه ها دارند.
میزان استفاده از محصولات FRP نشان دهنده برتری این روش در بین روش های مقاوم سازی ساختمان می باشد زیرا همانطور که اشاره شد این محصولات کامپوزیتی نسبت به فلزات مزایای بسیاری دارند, کامپوزیت‌های FRPمورد استفاده برای تقویت سازه‌ها متشکل از ماتریس پلیمری گرماسخت از قبیل رزین اپوکسی و الیاف معدنی می‌باشد. به طور واضح تر می توان گفت روش مقاوم سازی با FRP به عنوان ترکیب الیاف و رزین برای لایه کامپوزیت ، رزین‌های مرتبط برای چسباندن به سطح بتن تعریف می‌شود., مزایایی همچون بالا بودن مقاومت در مقابل نیروهای خمشی و برشی, سبکی و بالا بودن نسبت مقاومت به وزن , بالا بودن دوام و پایداری, انعطاف پذیری در کاربرد در سطوح و شکلهای مختلف , مقاومت در مقابل خوردگی و عوامل شیمیایی مانند اسیدها و بازها و همچنین مقاومت در برابر آب و رطوبت , عایق بودن در محیط های مغناطیسی و الکتریکی و ... باعث استفاده این روش در مقاوم سازی می شود.
