نکات و ملاحظات اجرایی مقاوم سازی سازه های بتنی

مقاوم سازی – عوامل مهم ، نکات و ملاحظات اجرایی مقاوم سازی سازه های بتنی

اندازه گیری اعضای جدید

اندازه اولیه عضو باید بر اساس نیازهای مقاومتی برای حمل بارهای مشخص شده تعیین شود. علاوه بر استحکام، سفتی که تابعی از اندازه اعضای جدید است، نقش کلیدی در تعیین اثربخشی سیستم مکمل دارد. طراح باید اثرات سختی را بر تقسیم بار بین اعضای جدید و موجود در نظر بگیرد. به عنوان مثال، یک عضو سفت تر معمولاً بخش بیشتری از بار اعمال شده را جذب می کند. علاوه بر این، افزایش سختی ایجاد شده توسط اعضای جدید ممکن است وضعیت اصلی توزیع بار را برای عناصر مجاور تغییر دهد. وضعیت جدید تنش ها در این عناصر مجاور نیز باید برای تأیید کفایت بررسی شود.

مقاوم سازی سازه های بتنی با الیاف FRP

انتخاب مواد

سیستم های تکمیلی ممکن است از فولاد، بتن یا سایر مصالح ساختمانی مناسب ساخته شوند. نوع مواد مورد استفاده برای ساخت یک سیستم پشتیبانی تکمیلی اثرات طراحی مشابه با اندازه اعضا (به عنوان مثال، تاثیر سختی) دارد. علاوه بر این، سازگاری مصالح جدید با مصالح ساختار موجود ممکن است بر عملکرد کلی و دوام ساختار ارتقا یافته تأثیر بگذارد.

ملاحظات مسیر بار جدید

معرفی یک سیستم پشتیبانی تکمیلی ممکن است مسیرهای بار جدیدی را ایجاد کند که نیاز به بررسی کامل دارند. اعضای جدید تمام نیروهای حاصل را حمل کرده و به عناصر موجود و در نهایت به سیستم پایه منتقل خواهند کرد. عناصر موجود تحت تاثیر مسیر بار جدید باید از نظر شرایط تنش بیش از حد احتمالی بررسی شوند. اگر به درستی مورد توجه قرار نگیرد، مسیر بار جدید ممکن است مشکل کمبود را به سایر بخش‌های سازه منتقل کند. به عنوان مثال، یک ستون جدید نصب شده برای پشتیبانی از یک تیر موجود ممکن است نیروهای خمشی و برشی در تیر در اتصال جدید ایجاد کند که ممکن است از ظرفیت برشی و خمشی موضعی تیر تجاوز کند.

جزئیات اتصالات

اتصالات باید طوری طراحی شوند که به اندازه کافی تمام بارها را از اعضای جدید به اعضای موجود منتقل کنند. علاوه بر این، اتصالات باید برای نیروهای ناشی از حرکت نسبی اجزای سازه طراحی و دقیق شوند. اینها شامل حرکت ناشی از اثرات حرارتی یا تغییر شکل بار است. توجه ویژه باید به جزئیات اتصالات داده شود، زیرا رویکرد طراحی ممکن است با ساخت و ساز جدید متفاوت باشد.

اتصالات را می توان با استفاده از لنگرهای مکانیکی یا چسبی ایجاد کرد. هر دو نیاز به حفاری سوراخ در ساختار موجود دارند. ممکن است از اتصالات اصطکاکی نیز استفاده شود. چالش ها شامل طراحی اتصالاتی است که می توانند به درستی نصب شوند و در عین حال از آسیب به آرماتورهای موجود جلوگیری شود.

الزامات ایجاد چسبندگی

برای اطمینان از اینکه اعضای جدید به طور فعال در اشتراک بار درگیر هستند، اعضای تکمیلی جدید باید چسبندگی کامل با ساختار موجود داشته باشند. به عنوان مثال، اگر ستون بتنی جدید که یک تیر موجود را پشتیبانی می کند، تماس کامل با تیر نداشته باشد (به عنوان مثال، به دلیل جمع شدگی پس از قرار دادن ستون بتنی جدید)، تا زمانی که تیر به اندازه کافی تغییر شکل ندهد تا بار را به تیر منتقل کند، درگیر نخواهد شد.

برای حل این مشکل، پشتیبانی های تکمیلی ممکن است تنظیم شود تا شکاف کوچکی بین اعضای موجود و عضو جدید پشتیبانی شود. سپس یک دوغاب بدون انقباض در شکاف بین دو عضو بسته بندی می شود تا تماس کامل برقرار شود. استفاده از جک های هیدرولیک برای بلند کردن یا کاهش بارهای موجود بر روی عضو موجود قبل از نصب تکیه گاه تکمیلی نیز می تواند برای دستیابی به تماس کامل مورد استفاده قرار گیرد.

 

 

دستیابی به عمل مرکب

هنگام طراحی یک تکیه گاه تکمیلی که نیاز به عمل مرکب با سازه موجود دارد (به عنوان مثال، تیر فولادی باید با دال بتنی موجود ترکیب شود)، توانایی سیستم برای عملکرد به عنوان یک واحد تنها با اطمینان از توانایی به دست می آید. انتقال نیروهای برشی افقی این کار را می توان با استفاده از رولپلاک های برشی و لنگرهای مکانیکی یا چسبی انجام داد. برای طراحی آرماتورهای برشی به ACI 318 مراجعه کنید.