ساختمان

تقویت سازه ها به روش نصب سطحی با الیاف پلیمری بادوام

[ad_1]

مقاوم‌سازی سازه‌های بتن مسلح با استفاده از الیاف تقویت‌کننده پلیمری در مقایسه با سایر روش‌های مقاوم‌سازی به دلیل دستیابی به استحکام بیشتر برای تلاش کمتر و بدون تغییر ابعاد و شکل سازه پس از مقاوم‌سازی، به عنوان یک روش رایج در Accepted در سراسر جهان می‌باشد. نسبت بالای مقاومت وزنی، مقاومت در برابر خوردگی و حمل و نصب آسان باعث شده است که مواد تقویت کننده پلیمری به عنوان یک گزینه در بسیاری از پروژه های تقویتی انتخاب شوند.
اخیراً روش جدیدی برای تقویت سازه های بتن آرمه با کمک مواد تقویت کننده پلیمری به نام «روش نصب نزدیک به سطح / روش نصب سطحی» ارائه شده است. افزایش مقاومت سازه های بتنی افزایش یافته است که از جمله روش های مورد استفاده می توان به “روش نصب سطحی” به صورت قرار دادن میلگرد یا تسمه در شیارهای تعبیه شده اشاره کرد. در این تحقیق سعی شده است با معرفی کامل «روش نصب سطحی» به عنوان روشی مؤثر و مناسب در مقاوم سازی سازه های بتنی با مصالح مرکب، مزایای آن در مقایسه با روش آرماتوربندی با اتصال خارجی نشان داده شود. کاربرد این روش در زمینه های مختلف مقاوم سازی را باید ذکر کرد. نتایج این تحقیق نشان داد که افزایش استحکام در روش نصب سطحی بیشتر از روش تقویت با اتصال خارجی بوده و از طرفی کاربرد این روش نگرانی های موجود در مورد جداسازی الیاف تقویت کننده را نیز برطرف می کند.

آرماتوربندی-روش-نصب-سطحی
آرماتوربندی-روش-نصب-سطحی

تلاش محققان در سال های اخیر برای مقاوم سازی ساختمان های فرسوده یا افزایش ظرفیت خمشی اعضای بتنی منجر به ارائه راهکارهای جدیدی در مهندسی سازه شده است که جایگزین روش های جدید آرماتوربندی برای تسهیل در مقاوم سازی و افزایش ظرفیت سازه ها شده است. مهندسان از سیستم های پلیمری تقویت شده با الیاف تقویت کننده پلیمری استفاده می کنند.

این مطلب را هم بخوانید  کامپوزیت شیشه چیست؟ | مقاوم سازی افزایشی

تعمیر سازه بتنی در مواقعی ضروری است که اجزای آن قادر به ارائه خدمات یا مقاومت لازم، ساخت و محاسبات نادرست و یا به دلیل سهل انگاری عوامل مربوطه و عدم کیفیت لازم برای مصالح و اجرا باشد. از منظر عملی می توان گفت که سازه ها بر اساس اصول و ضوابط جاری آیین نامه طراحی اجرا نشده اند، بنابراین نمی توان این گونه سازه ها را از نظر زمان، هزینه و استراتژی اجرا تقویت کرد. بنابراین راه حل مناسبی برای موضوع تقویت به روشی جدید توسط الیاف تقویت کننده پلیمری می باشد. روش های مقاوم سازی متعددی بسته به نوع ساختمان و شرایط مورد نظر ایجاد شده است. به طور سنتی تعمیر یا بازسازی سازه های بتنی با چسباندن ورق های فولادی انجام می شد. این روش دو عیب شناخته شده و اثبات شده دارد.

آ: ورق های فولادی مستعد خوردگی و جدا شدن هستند.
ب: وزن ورق های فولادی باعث ایجاد مشکل در تیرهای با دهانه بزرگ می شود.

تقویت-با-روش-نصب-سطحی-NSM
تقویت-با-روش-نصب-سطحی-NSM

معرفی مواد الیافی مقاوم در برابر پلیمر

کامپوزیت ها (کامپوزیت ها) گروهی از مواد هستند که همانطور که از نامشان پیداست از اجزای مختلفی تشکیل شده اند. به طور کلی الیاف تقویت کننده پلیمری از دو جزء تشکیل شده اند که اجزای تشکیل دهنده این ماده کامپوزیت در شکل (4) می باشد.
مشاهده شده. اولین جزء که به عنوان قاعده حامل در نظر گرفته می شود، الیاف هستند. این جزء کاملاً الاستیک رفتار می کند، شکننده است و استحکام کششی بسیار بالایی دارد. قطر این الیاف بسته به نوع آنها در محدوده 5 تا 25 میکرون می باشد. الیاف می توانند از شیشه، کربن، آرامید یا وینیل ساخته شوند. الیاف ساخته شده با هر یک از این مواد را به ترتیب الیاف شیشه، کربن، آرامید و بازالت می نامند. تصویر این الیاف در شکل (3) قابل مشاهده است. در بین انواع ذکر شده، ماده کربنی آن به دلیل خواص بهتر نسبت به سه دسته دیگر بیشترین استفاده را دارد. الیاف استفاده شده در نوع کربن با نام شیمیایی پلی خود را نشان می دهد. جزء دوم اکریلونیتریل مقاومت بسیار بالایی دارد، به طوری که مقاومتی نزدیک به 4000 مگاپاسکال از خود نشان می دهند. ساختار این الیاف چسب یا رزین است. این جزء که الیاف را به عنوان یک ماده چسبنده در کنار هم نگه می دارد، نقش مهمی در باربری ندارد. چسب های مورد استفاده در ساخت این الیاف از دو نوع ترکیب ترموستاتیک و ترموپلاستیک ساخته می شوند. هیچ ماده ای قابل مقایسه نیست. این خاصیت الیاف تقویت کننده پلیمری آنها را جایگزین مناسبی برای فولاد در بتن کرده است.

این مطلب را هم بخوانید  خطر تخریب حدود یک چهارم مدارس تهران / بیش از 1000 واحد آموزشی در شهر تهران در بافت فرسوده قرار دارند.
انواع پلیمرها
انواع پلیمرها
اجرای-یک-مواد-ترکیبی
اجرای-یک-مواد-ترکیبی

رزین (ماتریس) را می توان از مخلوط های ترموستاتیک یا ترموپلاستیک انتخاب کرد. رزین های ترموستاتیک در اثر حرارت سخت می شوند و دیگر مایع نمی شوند، در حالی که رزین های ترموپلاستیک را می توان با گرما به مایع تبدیل کرد و در یخچال جامد شد. رزین های ترموستاتیک شامل پلی استر، وینیل استر و اپوکسی و رزین های ترموپلاستیک شامل پلی وینیل کلراید، پلی اتیلن و پلی پروپیلن می باشند. الیاف پلیمری تقویت شده، نوعی ماده
کامپوزیت از دو بخش الیاف یا الیاف تقویت کننده تشکیل شده است که توسط یک ماتریس رزین پلیمری احاطه شده است. الیاف تقویت کننده پلیمری به روش پلی اکریلونیتریل و میلگردها و پروفیل ها به روش پالتروژن تولید می شوند. در این روش دسته های الیاف پس از عبور از قالب به رزین آغشته می شوند و یک پروفیل ایجاد می کنند و سطح مقطع ثابتی ایجاد می کنند. محصولات پلیمری مورد استفاده در سازه ها به صورت ورق های الیاف تقویت کننده پلیمری، میلگردهای کامپوزیت، شبکه های پیش ساخته کامپوزیت و پروفیل های کامپوزیت با الیاف تقویت کننده پلیمری موجود می باشد. از این محصولات برای ساخت و تقویت سازه ها استفاده می شود.

معرفی روش مسلح شدن با اتصال خارجی

روش آرماتوربندی با اتصال خارجی رایج ترین روش مقاوم سازی سازه های بتن آرمه است. در این روش پس از آماده سازی سطح، از ورق های تقویت کننده پلیمری با چسب در قسمت کششی بال استفاده می شود. در امتداد دهانه، مانند الیافی که در جهت عمودی و به شکل U در اطراف سطح مقطع تیر قرار دارند و همچنین فرآیند آماده سازی سطح مانند ناهمواری سطح با جت آب، هوا یا پاشش ماسه می تواند جدایی را تا حدی به تاخیر بیندازد. این روش ابتدا باید با انجام یک سری عملیات برای نصب کامپوزیت ها، سطح مورد نظر را آماده کرد. این عملیات عبارتند از: تسطیح سطح عضو سازه، تخریب قطعات آسیب دیده در اثر حملات شیمیایی، تمیز کردن سطح عضو، حذف سطح عضو از روغن و رطوبت و آغشته کردن سطح عضو به بتن.

این مطلب را هم بخوانید  اولین اتاق سیار تمیز جهان را بسازید

نتیجه:

به طور کلی مزایا و معایب روش مسلح کردن با اتصال خارجی به شرح زیر است:

مزایای روش اتصال خارجی:

نصب آسان، هزینه اجرا کم، استفاده فوری از سازه های مسلح.

معایب روش اتصال خارجی:

– حالت شکست ترد به دلیل جدا شدن زودهنگام ورق تقویت کننده پلیمری از سطح بتن که باعث می شود این مواد به مقاومت کششی نهایی خود نرسند و نتوانند از ظرفیت باربری کامل این سیستم استفاده کنند.

– با توجه به اینکه در این روش مواد کامپوزیتی از بیرون قابل مشاهده هستند، آسیب پذیری آنها تحت تأثیر عوامل محیطی مانند چرخه های گرما/یخ زدگی، ضربه های مکانیکی، محیط های اسیدی و قلیایی، آتش سوزی، خرابکاری و اشعه ماوراء بنفش قرار می گیرد. دارد.

تغییر شکل ظاهری سازه پس از آرماتوربندی که در شکل (6) قابل مشاهده است.

مقاطع تقویت شده-تقویت شده
مقاطع تقویت شده-تقویت شده

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

دکمه بازگشت به بالا