مقاوم سازی تیرهای بتن مسلح

در سراسر دنیا سازه هایی وجود دارند که برای سکونت یا حمل و نقل مورد استفاده قرار می گیرند.

این سازه ها دارای تنوع در کیفیت و عملکرد می باشند ولی همگی در طول زمان دچار فرسودگی و تخریب می شوند.

از مجموع سازه هایی که در بیست سال آینده مورد استفاده قرار خواهند گرفت در حدود 90-85 درصد آن ها هم اکنون ساخته شده اند که بعضی از آن ها به دلیل شرایط نامناسب شان احتیاج به تعمیر یا بازسازی دارند.

تغییر یک سازه بتن آرمه وقتی لازم می شود که اعضا سازه ای آن قادر به تامین مقاومت یا سرویس دهی لازم نباشند.

در عمل این موقعیت هنگامی به وقوع می پیوندد که سازه های بتن آرمه موجود یا بعضی از اجزا آن ها در اثر دلایل متعددی نامناسب و نیازمند مقاوم سازی تشخیص داده شوند.

این وضعیت نامناسب ممکن است به دلیل آسیب های فیزیکی، تغییر کاربری، خوردگی آرماتورها یا خطاهای به وجود آمده در زمان طراحی یا اجرا حادث شده باشد.

تقویت برشی تیرها با مصالح فولادی:
مطالعات متعددی در مورد تقویت برشی سازه های بتنی مسلح با استفاده از نصب ورق های فولادی پر مقاومت به سطح بتن تاکنون انجام گرفته است.

موثر بودن این تکنیک در افزایش مقاومت برشی تیرهای بتنی مسلح اثبات شده است.

در ادامه تعدادی از روش های متداول تقویت برشی مقطع تیر ضعیف از لحاظ برش با استفاده از ورق های فولادی آورده شده است.

در شکل یک مقطع T شکل از تیر بتنی به نمایش در آمده است. مقطع بتنی از نظر برشی ضعیف بوده و نیاز به تقویت داشته است. 6 روش تقویت برای حل این مشکل ارائه شده است.

روش ب که بسیار مورد استفاده است به این صورت انجام می گیرد که بتن موجود بر روی تیر برداشته می شود و خاموت های جدید در اطراف مقطع موجود قرار داده می شوند.

سپس بتن تازه بر روی آن ریخته می شود. در این روش اگر بتوان از چسبندگی بین بتن قدیم و جدید مطمئن شد، از لحاظ فنی روش بسیار مناسبی است.

یک روش دیگر، تسلیح مقطع با فولاد مهار شده در ناحیه فشاری است که باعث ظرفیت برشی بالاتر برای سازه می شود.

البته این روش به وقت و هزینه بیشتری نیاز دارد. روش پ از روش ب آسان تر است ولی احتمال بریده شدن فولاد خمشی در حین ایجاد سوراخ ها در تیر وجود دارد.

در این روش آماده سازی سطحی بتن در محل محکم کردن پیچ ها امری ضروری است.

تقویت خارجی تیر با مصالح فولادی:

الف) تیر بدون تقویت

ب) برداشت بتن سطحی و ریختن بتن جدید پس از گذاشتن خاموت اضافی،

پ) تقویت خارجی با پیچ، مهره و ورق با امکان پیش تنیده کردن مقطع،

ت) تقویت با استفاده از شاتکریت مسلح

ث) تقویت مقطع با اتصال صفحات فولادی با اپوکسی

ج) تقویت با پیچ و مهره پس از حفر سوراخ در مقطع با امکان پیش تنیده کردن مقطع

چ) تقویت مقطع با نوار فولادی پیش تنیده

روش ت برای وقتی است که نیاز به افزایش اندکی در ظرفیت برشی وجود دارد.

در این روش و روش ث که با اتصال ورق های فولادی به وجوه جان انجام می شود، تسلیح برشی اعمالی بر وجوه جان در ناحیه فشاری بتن مهار نمی شود.

در روش ج یک سوراخ بزرگ داخل مقطع بتنی ایجاد می شود و از پیچ فولادی داخل آن استفاده می شود.

می توان این پیچ را پیش تنیده کرد، (میزان مقاومت برشی اضافه شده توسط تسلیح به میزان محکم شدن پیچ بستگی دارد).

در این روش مانند روش پ احتمال قطع شدن میلگرد خمشی در حین سوراخ کردن تیر وجود دارد.

در روش چ اتصال نوارهای فولادی تابانیده شده به دور مقطع تیر، در بالای مقطع و توسط بست ها و پیچ های فولادی انجام می پذیرد.

پیش تنیده کردن نوارهای فولادی با محکم کردن بست ها صورت می گیرد. میزان خسارت وارده به مقطع برای اجرای این روش اندک است. البته نوارها در برابر بارهای ضربه ای یا تخریب آسیب پذیرند.