021 88 88 44 73 تلفن تماس

کاربرد FRP در تقویت سازه

تقویت سازه ها با FRP، مقاوم سازی ساختمان بتنی با FRP

 اعضای یک ساختمان بنا به دلایل مختلف پس از گذر زمان قادر نیستند که قابلیت ارائه خدمت خود را حفظ کنند. از جمله این دلایل اضمحلال مواد، صدمه و ضربه دیدن اعضا، افزایش بار مورد نیاز بر روی سیستم و ... می باشد. بشر همواره تلاش کرده تا با کمترین هزینه مالی و زمانی از یک سازه برای مدت زمان طولانی استفاده کرده و از تخریب و جایگزینی آن جلوگیری کند. از اینرو از روش های مقاوم سازی، نگهداری و ترمیم متنوعی بهره گرفته است. برای مثال در گذشته با تعویض پوشش کاهگلی ساختمان از نفوذ آب و در نتیجه تخریب دیوارها و سقف جلوگیری می کردند و یا در صورتی که احساس می کردند ممکن است سقفی به علت فرسودگی تیرهای چوبی و یا افزایش وزن دچار شکست خواهد شد با افزودن دیرک های چوبی (Pier) از این پدیده جلوگیری می کردند. با گذشت زمان و ورود مصالح جدید تر در صنعت ساختمان نیازهای متنوعی برای ابداع روش های نگهداری و مستحکم سازی سازه ها احساس شد، برای مثال در ساختمان های بتنی با از بین رفتن روکش بتن و زنگ زدگی فولاد در محیط های خورنده جهت رفع مشکل مجبور به افزایش ابعاد مقطع و افزودن فولاد اضافه به آن شدند که منجر به معرفی روشی به نام ژاکت بتنی شد. با توجه به شرایط معماری گاها افزایش مقطع ممکن نبوده لذا از فولاد که مشخصات مکانیکی بالاتری از بتن دارد برای ژاکت کردن عضو استفاده شد. ولی همچنان مشکلات عدیده ای از جمله مساله خوردگی فولاد و دشواری حمل و نصب این ژاکت ها و ... باعث شد نیاز برای روش جدیدتر رفع نشود؛ لذا محققین با شناخت از مصالح جدیدتر که علاوه بر دارا بودن خاصیت مکانیکی برتر نسبت به فولاد، دارای مقاومت مناسبتر در برابر شرایط جوی هستند، روش های مدرن امروزی را پیشنهاد دادند. یکی از پرکاربردترین این روش ها استفاده از مصالح کامپوزیت (FRP) می باشد.

تقویت ستون های بتنی با FRP

FRP در تقویت ستون های بتنی بسیار کاربرد دارد. می توان برای تقویت خمشی ستون ها، افزایش مقاومت مشخصه بتن و افزایش شکل پذیری (اثر محصور شدگی) به خوبی از مواد کامپوزیتی FRP بهره برد تا در مقابل بارهای لرزه ای (ناشی از زلزله) عملکرد بهتری داشته باشند. استفاده از سیستم FRP به علت ضخامت کم ورق های FRP ، یکی از راه های مناسب برای تقویت ستون ها است چرا که در معماری ساختمان خللی ایجاد نمی نماید. تاثیر این روش در ستون های دایره شکل بسیار چشمگیر می باشد؛ حال آن که در ستون های با مقطع مربع یا مستطیل باید با گرد کردن گوشه ها، تاثیر مقاوم سازی با این روش را به حداکثر مقدار ممکن افزایش داد. قابل ذکر است که در اکثر مواقع برای مقاوم سازی از الیاف کربن CFRP استفاده می شود.

مقاوم سازی ستون های بتنی با اف ار پی FRP در مقابل نیروهای لرزه ای ، مقاوم سازی با FRP

تقویت ستون توسط FRP Wrapping

تقویت دیوارهای برشی با FRP

FRP می تواند تاثیر زیادی در تقویت خمشی و برشی دیوارهای برشی داشته باشد.

مقاوم سازی دیوار بتنی با استفاده از تسمه های CFRP، مقاوم سازی با FRP

تقویت دیوار برشی توسط لمینیت های FRP

تقویت دال ها با FRP

از FRP به شکل موثری می توان برای تقویت دال ها استفاده نمود. افزایش ظرفیت خمشی مثبت و منفی دال ها و کنترل ترک ها و حتی تغییرشکل دال ها از کاربردهای FRP برای تقویت دال ها می باشد.

مقاوم سازی کف (دال) ساختمان با استفاده از FRP، مقاوم سازی با FRPتقویت دال توسط ورق های FRP

 تقویت برشی و خمشی تیر ها با FRP

بهترین شیوه تقویت برشی تیرها wrapping تیر ها توسط ورق های FRP می باشد. همچنین به راحتی و به شکل بسیار موثری می توان تیرها را در خمش توسط FRP تقویت کرد.
مقاوم سازی با FRP، تقویت تیرهای بتنی با وسیله نوار های CFRP

تقویت برشی تیر ها توسط ورق های FRP دوطرفه

مقاوم سازی با FRP، تقویت تیرهای بتنی با وسیله تسمه های CFRP

تقویت خمشی تیر ها توسط ورق FRP

تقویت اتصالات با FRP

اتصالات آسیب پذیر ترین قسمت سازه بوده و در عین حال سخت ترین جزء سازه جهت تقویت می باشند. تقویت توسط FRP یکی از موثر ترین و ساده ترین روش های تقویت اتصالات سازه در مقابله با نیروهای لرزه ای (زلزله) می باشد.

مقاوم سازی با FRP، تقویت اتصال ساختمان بتنی  با CFRP در مقابل بارهای زلزله

 تقویت اتصالات توسط FRP

تقویت تیرها و دال ها با FRP

یکی از جدید ترین روش های تقویت تیرها در مقابل بارهای لرزه ای (زلزله) و کنترل خیز تیرها استفاده از پیش تنیدگی در FRP می باشد. استفاده از این تکنیک نیاز به نیروهای متخصص و تجهیزات مخصوص دارد.

مقاوم سازی با FRP، استفاده از سیستم پیشتنیدگی برای تقویت تیر با الیاف CFRP در مقابل بارهای لرزه ای

تقویت خمشی تیرها توسط FRP laminate پیش تنیده