مقاوم سازی فونداسیون با frp  بهسازی لرزه ای و مقاوم سازی ساختمان، بر اثر وارد شدن لطمه و آسیب دیدن سازه ناشی از نیروی زلزله، امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته است امروزه روش های مختلفی برای مقاوم سازی اجرا می شود که FRP به عنوان یکی از روش های پر مخاطب می باشد که هزینه کم تر داشته و به دلیل مقاومت کششی بالا و وزن کم  پر کاربرد تر می باشد. هر تغییری در ساختار و ابعاد پی، همچون  مقاوم سازی فونداسون می گردد . اغلب  مقاوم سازی در شرایط محدود شده و نامساعد صورت می گیرد  ، از این حیث  مشکلات و پیچیدگی‌های خاص خود  را دنبال می کند. وجود گسیختگی‌های در پی ساختمان‌ ها  به دو شکل  نهان و یا قابل مشاهده به وجود می آید . قسمت‌های قابل مشاهده به شکل خرد شدگی و …آشکار است و قسمت‌های نهان به علت  نشست، تورم خاک، ناپایداری ساختمان و … شکل می گیرد که  با گذشت زمان به شکل گسیختگی‌های قابل ملاحظه به نمایش در می آید. به عبارتی این نوع مقاوم سازی فونداسیون بتنی با استفاده از frp ساختمان شامل هر تغییری در ساختار یا ابعاد پی موجود ساختمان به شمار می رود  که به جهت  تطبیق دادن سرویس دهی پی با شرایط جدید صورت می پذیرد . به طور معمول  مقاوم سازی پی در شرایط نامساعد و محدود شده ای صورت می گیرد  که این شرایط و محدودیت ها ، مشکلات و پیچیدگی هایی را می سازد که نتیجه آن افزایش هزینه مقاوم سازی و افزایش ساعات کاری کارگران خواهد بود.  

روش های مقاوم سازی:

• مقاوم سازی سازه ها با بهره مندی از الیاف FRP
• مقاوم سازی سازه با بهره برداری  از ژاکت بتنی و فلزی
• افزایش عضوهای باربر
• استفاده از المان های باربر جانبی  همچون  دیوار برشی، بادبند ها، میراگرها
• مقاوم سازی با جدا سازهای لرزه ای و ...

  عبارت اف آر پی مخفف  Fiber – rein forced polymer  می باشد که در معنی فیبرهای پلی مری تقویت شده را شامل می شود. ترکیب  این ماده کامپوزیتی مخلوطی از  پلیمر تقویت شده ی ماتریس (رزین) و الیاف یا فیبر (fiber) می باشد . به طور معمول  الیاف FRP که در مقاوم سازی ساختمان و ترمیم بتن کاربردی می باشد شامل مواد زیر می باشد :

• الیاف فایبر گلاس یا الیاف شیشه
• الیاف کربن
• الیاف ارامید
• الیاف بازالت

 

دلایل نیاز به مقاوم سازی فونداسیون بتنی با FRP

  از علت اصلی  مقاوم سازی، عمر ساختمان های موجود در کشور می باشد که می بایست عمر بالای ۴۰ سال  داشته باشند و این موضوع امر مقاوم سازی را ضروری می سازد. مقاوم سازی و بهسازی فونداسیون بتنی در جهت جلوگیری از افزایش آسیب سازه ها  بسیار حائز اهمیت می باشد  که در صورت وجود پی ضعیف، اعمال بارهای تصادفی پیش بینی نشده و کاهش ظرفیت باربری خاک مجاور پی به منظور ارتقاء عملکرد فونداسیون بتنی به لحاظ ایجاد ظرفیت باربری موردنیاز،کاهش نشست تا حد مجاز، روند مناسب تغییر شکل پذیری برای حفظ صلبیت و انعطاف پذیری توام مناسب،  صورت می پذیرد. گاها ترمیم و بهسازی فونداسیون برای مقاوم سازی  به علت تغییر سرویس دهی صورت می گیرد . این تغییرات به شکل  مستقیم از مقدار بارهای گرانشی ساختمان تأثیر می گیرد. وجود برخی خطاها در محاسبات بارها بخصوص نیروهای جانبی همچون زلزله، در طول روند طراحی از دیگر پارامترهای مهمی به شمار می رود  که در آن امر مقاوم سازی  را واجب می سازد. مقاوم سازی لازمه ی بهره مندی  از تکنولوژی های خاص و مصالح ساختمانی سازمان بندی شده می باشد. گاها تقویت لرزه ای فونداسیون ها به علت  بارهای زلزله نیاز می باشد ،که ممکن است به شکل مستقیم منجر به  برخی از مشکلات برای فونداسیون یا علاوه براین، پیدایش بارهای بالارونده و اضافی گردد.

مزایای  مقاوم سازی با ورقه های FRP:

·         افزایش مقاومت خمشی دال های یک طرفه ·         افزایش مقاومت خمشی دالهای دو طرفه ·         تقویت و افزایش مقاومت برشی ·         افزایش سختی ·         کنترل گسترش ترک ·         افزایش دوام و عمر ·         افزایش شکل پذیری ·         ترمیم و تقویت ناشی از خوردگی ·         افزایش مقاومت در برابر خوردگی    

مقاوم سازی با الیافFRP پدستال ها و فونداسیون ها

  در مراکز صنعتی پدستال ها در جهت  باربری ادوات همچون  سیستم پمپاژ و تکیه گاه های ستون فولادی  کاربرد دارد. ارتعاشات ناشی از سیستم ها در اثر انتقال به پدستال های بتونی، منجر به  ترک خوردن و ورقه ورقه شدن بتن می شود. سیستم مقاوم سازی با الیاف FRP ترک ها را محدود می نماید  و پدستال را از خوردگی آتی حفظ می نماید.  

مشکلات مقاوم سازی فونداسیون ها

• هزینه های زیاد
• ضروری بودن  تخليه كليه و يا قسمتي از فضاهاي طبقه همكف يا زيرزمين
• تخريب دال كف زمين در داخل ساختمان و سنگ فرش های بيرونی
• فضای بسيار محدود در طول عمليات مماوم سازی به علت وجود پايه ها و تكيه گاه هاي موقتی
• ارتفاع محدود برای تجهيز ساختمان
• صدا و لرزش های ساختمان

 

روش های مقاوم سازی و بهسازی شالوده ها

 

الف - کاهش بار وارده بر فونداسیون

• استفاده از مصالح سبک سازه ای
• استفاده از مصالح سبک غیر سازه ای

ب - بهسازی ژوتکنیکی پی

• میکرو شمع ها
• احداث شمع
• تقویت شالوده از زیر
• تزریق ( اختلاط مکانیکی )

ج - روش های مقاوم سازی پی ها

• افزودن شناژ به پی موجود
• افزایش مقاومت شمع های موجود
• تبدیل پی ها به یکدیگر
• افزایش ابعاد فونداسیون (جاکت کردن)
• مقاوم سازی با استفاده از الیاف پلیمری (FRP)
• مقاوم سازی شالوده با کابل های پیش تنیده

   

طرح مقاوم سازی ساختمان با استفاده از الیاف FRP  

همان طور که می دانید شرکت رادیاب به عنوان یکی از شرکت های بنام در امر مقاوم سازی ساختمان و دیگر سازه ها می باشد که با استفاده از الیاف کامپوزیتی FRP این عمل را به خوبی به نتیجه می رساند. به این صورت که مجموعه رادیاب با در نظر  گرفتن و اجرای راهکارها و طراحی های خاصی را برای مقاوم سازی ساختمان عرضه می دارد که به صورت ذیل می باشد :   1. طراحی مقاوم سازی ساختمان ها یا سازه ها با استفاده از الیاف و نوار FRP 2. طراحی مقاوم سازی المان های سازه ای سازه  همچون تیر، ستون، دال، دیوار برشی، فونداسیون 3. ارائه طراحی برای افزایش باربری سازه ( بارهای ثقلی و بارهای جانبی ) 4. ارائه نقشه های اجرایی سیستم مقاوم سازی و کنترل کیفیت برای مقاوم سازی ساختمان 5. انجام تست های آزمایشگاهی و آزمایش های درجا FRP برای مقاوم سازی سازه با استفاده از این سیستم ( طراحی سیستم مناسب  در جهت  مقاوم سازی سازه مورد نظر ) 6.  مقاوم سازی سازه با بهره برداری از میلگردهای FRP و ...  

راهکارهای مقاوم سازی فونداسیون

  افزایش ابعاد پی برای افزایش سطح پی می توان ابعاد پی را  افزایش داد که به این صورت تنش های اعمالی بر پی را کاهش پیدا می کند و موجب به ‌ افزایش ظرفیت باربری فونداسیون می گردد . همچنین با افزایش ابعاد فونداسیون و به دنبال آن کاهش تنش موجود در پی، نشست‌های پی خاک نیز کمتر می شود. اگر که  تنها ابعاد شالوده بیشتر شود و مقاوم سازی در ستون صورت نگرفته باشد، بار اعمالی به قسمت های تقویت شده باید به شکل مستقیم  به پی موجود انتقال داده شود. این امر با استفاده از پاشنه یکپارچه‌ای که در محیط و زیر پی موجود قرار دارد صورت می پذیرد . لازم به ذکر است بهره مندی از آرماتورگذاری مناسب موضوع مهمی است که می بایست  در پاشنه مصرف شود .  

افزودن شناژ به پی

یکی از روش های  تقویت فونداسیون در برابر لغزش، به هم بستن پی ها و ایجاد مشارکت کلیه پی ها در تحمل بارهای جانبی است . از این حیث بهره مندی از شناژ در جهت  بستن پی ها کاربرد دارد.  

یکپارچه سازی فونداسیون

یکپارچه سازی فونداسیون در شرایطی کارساز می باشد که  بادبند یا دیوار برشی جدید در ما بین  دو ستون احداث گردد. در این‌ نوع مقاوم سازی فونداسیون ضمن  افزایش ظرفیت برشی و خمشی فونداسیون، مقاومت جانبی برای تحمل نیروهای جانبی وارد بر شالوده نیز بیشتر می کند .  

نحوه قرارگیری شمع‌ها زیر پی نواری

در این روش بهترین مورد این می باشد که شمع ‌ها به شکل جفت و با فاصله ‌ای هایی به صورت یکسان  بر دیوار قرار گیرند . در صورتی که  دیوار در مجاورت ملـک همسایه قرار گیرد ، به ناچار کلاهک شمع‌ ها می بایست تنها  از یک جهت  ادامه پیدا کند. در این مورد شمع ‌ها گاها امکان دارد  تحت کشش قرار گیرند. در نتیجه باید برای کشش طراحی گردد.  

مقاوم سازی  دال ها با FRP

مقاوم سازی و بهسازی کف و دال های بتنی الخصوص در  سقف بتنی به صورت  پوشش FRP (برای  رسیدن به ظرفیت و عملکرد لازمی )، منجر به  افزایش مقاومت خمشی، برشی و همچنین افزایش مقاومت در برابر خوردگی، ارتعاش، سایش (که سبب افزایش عمر دال می شود) و ... می گردد.  

نوع المان سازه ای:

• دال های بتنی
• سقف های کامپوزیت
• سقف های طاق ضربی
• سقف های تیرچه بلوک
• سقف های تیرچه کرومیت

    سخن پایانی مقاوم سازی فونداسیون با استفاده از FRP  از جمله موارد کاربردی  در جهت بهسازی و مقاوم سازی سازه می باشد.  FRP با توجه به نوع کاربرد می تواند از چندین نوع ماتریس همچون پلی استر، وینیل، اپکسی و... که بسته به نوع محصول مورد نظر، رزین و الیاف با یکدیگر ترکیب می گردد. بکارگیری کابل های پیش تنیده و الیاف FRP  به عنوان یکی از  روش های مقاوم سازی فونداسیون محسوب می شود  . مقاوم سازی با FRP یکی از روش های پر مخاطب است که دلایل استفاده از این روش  هزینه کمتر به نسبت روش های دیگر می باشد و این نوع الیاف به دلیل وزن کم بسیار کاربردی تر می باشد . در واقع در موقعیت هایی که بدلیل احتمال ایجاد تغییرات ظاهری و تاثیرگذاری آن در معماری کلی سازه قادر به افزایش عمق پی از بخش فوقانی نشدنی باشد ، می توان با استفاده از کابل های از پیش تنیده و اجرای آن ها درون حفره های از پیش تعبیه شده ، ظرفیت خمشی و برشی فونداسیون موجود را بیشتر نماید.  ضمنا با استفاده از الیاف FRP ، می توان پیش تنیدگی قائم را در فونداسیون تا حد مطلوبی تامین نمود .