مقاوم سازی پل های بتنی چیست؟ مبحث مقاوم سازی سازه ها و ساختمان ها یک مبحث بسیار گسترده و اساسی است که باید توسط افراد متخصص در این حوزه انجام شود. مقاوم سازی مزایای بسیاری داشته و به عنوان یک روش مناسب برای تقویت سازه های بتنی، فولادی و بنایی شناخته می شود. یکی از مهمترین سازه هایی که امروزه در شهرهای بزرگ به چشم می خورد، پل های بتنی می باشد. در برخی از موارد بنا به دلایل مختلف، پل های بتنی نیاز به مقاوم سازی و بهسازی دارند، از این رو مهندسان سازه و طراحان در پی آن هستند که بهترین روش را برای انجام این کار انتخاب نمایند. به همین دلیل است که در این مقاله از وب سایت رادیاب، قصد داریم تا به بررسی موضوع مقاوم سازی پل های بتنی چیست؟ بپردازیم و اطلاعات بسیار مهمی را در اختیار شما عزیزان قرار دهیم، بنابراین برای کسب اطلاعات بیشتر تا انتهای این مطلب با رادیاب همراه باشید.  

پل و اجزای آن:

به طور قطع تا کنون پل های مختلفی را دیده اید و درباره آن اطلاعاتی دارید. باید بیان شود که پل ها یکی از شاهکارهای مهندسی هستند که برای عبور و مرور و راحتی زندگی و رفت آمد انسان ها طراحی و ساخته شده اند. پل ها در تمام شهرهای مختلف و حتی جاده ها به چشم می خورد و وجود آن ها یک نیاز اساسی برای مسیرهایی شهری و بین شهری به شمار می آید. در واقع اگر بخواهیم به صورت دقیق تر پل ها را مورد بررسی قرار دهیم، باید اشاره کنیم که پل، یک سازه بسیار قوی و خاص برای عبور از موانعی مانند آب، دره یا جاده مورد استفاده قرار می گیرد بدون آن که مسیر زیرین آن را ببندد. این سازه امکان عبور از موانعی را فراهم می‌کند که گذر کردن از آن‌ها دشوار یا غیر ممکن است و بدین ترتیب یک نقش بسیار مهم در مهندسی سازه را ایفا می کند و مهندسان در شرایط سخت از این سازه برای راحتی در رفت و آمد استفاده می کنند. طراحی پل ها مانند دیگر سازه های بتنی و فولادی ضوابط و قوانینی دارد که باید بر اساس آن ها این طراحی ها انجام بگیرد. به علاوه لازم به ذکر است که طراحی ‌های بسیار مختلفی برای ساخت پل ها وجود داشته که هر یک از آن‌ ها برای یک عملکرد و و یک شرایط خاص مورد استفاده قرار می گیرد. برای طراحی پل ها باید عوامل بسیار مختلفی را در نظر گرفت و همچنین عوامل محیطی نیز می تواند تاثیر بسزایی در طراحی آن ها داشته باشد. نکته بسیار مهمی که باید بدانید این است که طراحی پل‌ ها می تواند با توجه به عملکرد مورد نیاز، شرایط زمین، مواد مورد استفاده و سرمایه در دسترس تغییر پیدا کند. پل ها بر اساس کاربری یا کاربرد می تواند به موارد خاصی تقسیم بندی شود که در زیر به آن ها اشاره می کنیم:

• آباره (انتقال آب)
• دره گذر یا چند قوسی (جاده یا ریل بر روی دره یا رود)
• عابر پیاده
• بزرگراه
• راه ‌آهن
• جاده بر روی راه آهن
• خط لوله انتقال

نکته بسیار مهم دیگری که باید بدانید این است که ساختار پل، به طور کلی به دو بخش زیر تقسیم بندی خواهد شد:

• رو سازه

روسازه شامل عرشه و اجزای مرتبط با آن مانند دال، شاه‌تیر، خرپا و .... می باشد

• زیر سازه

زیر سازه شامل یاتاقان، کوله، پایه و فونداسیون و ... می باشد.  

مقاوم سازی پل ها:

همان گونه که اشاره کرده ایم، پل ها یکی از سازه های بسیار مهم در تمام شهرها و کشورهای مختلف دنیا می باشد که وجود آن ها برای عبور و مرور وسایل نقلیه و انسان ها بسیار مهم است. پل ها نیز مانند دیگر سازه ها ممکن است به مقاوم سازی نیاز داشته باشند. در واقع شرایط زیر می تواند بر مقاومت پل تاثیر گذار بوده و می تواند منجر به آسیب پل ها و کاهش عمر مفید آن ها گردد و همچنین برای جبران کاهش این مقاومت نیز باید پل ها مقاوم سازی شوند:

• استفاده طولانی
• تاثیرات عوامل جوی
• اجرا غیر اصولی
• طراحی نامناسب و ...

بنابراین مهندسان می توانند با بررسی ها و تحلیل های اصولی و صحیح نسبت به تعمیر، ترمیم بتن و مقاوم سازی آن ها اقدام کرده وبدین ترتیب عمر مفید پل ها را افزایش داده و بهره برداری از آن را نیز به حداکثر مقدار خود برساند. همان گونه که اشاره کرده ایم، فرآیند تقویت و مقاوم سازی پل ها باید براساس آیین نامه ها و مقررات مهندسی صورت گیرد و هرگز نمی توان بدون طراحی ویژه و استفاده از متریال خاص پل ها را مقاوم سازی کرد. به دلیل آن که پل ها یکی از مهمترین سازه های موجود در هر کشور می باشد که خرابی و آسیب آن ها می تواند جان بسیاری از افراد را به خطر بیاندازد. قابل ذکر می باشد که یکی از دلایل اصلی در کاهش مقاومت پل ها افزایش عمر سازه و وجود بارهای دائمی و به اصطلاح خستگی سازه می باشد. کاهش کیفیت و مقاومت پل نیز می تواند ظرفیت باربری آن ها را به میزان قابل توجهی کاهش دهد و این موضوع زنگ خطری برای مهندسان می باشد. حال برای جبران این کاهش مقاومت و جلوگیری از آسیب و خرابی پل ها لازم است تا عملیاتی به نام مقاوم سازی پل ها انجام شود. عملیات مقاوم سازی باید هم برای قسمت رو سازه و همچنین برای زیر سازه انجام شود. روش های مقاوم سازی و بهسازی پل ها بسیار متفاوت است و باید به این موضوع و اصل توجه داشت که به دلیل محدودیت زمانی موجود و ضرورت عدم ایجاد اختلال در بهره برداری از پل ها، روش مقاوم سازی پل ها باید به گونه ای باشد که بار مرده بسیاری را به سیستم کلی پل اضافه نکند و همچنین به هنگام بهره برداری از پل تداخلی برای آن ایجاد ننماید. این موضوع می تواند حساسیت بسیار مقاوم سازی پل ها را نشان دهد. راه های بسیار مفید و اقتصادی برای مقاوم سازی پل ها وجود دارد که هر کدام از آن ها مزایا و معایب خاص خود را دارند. در این مطلب وب سایت رادیاب سعی کرده است که با دیدی مهندسی به بررسی راهکارها و روش های موجود برای مقاوم سازی پل ها بپردازد. با ما باشید.  

انواع پل های بتنی:

لازم به ذکر می باشد که پل های بتنی انواع و اقسام مختلفی داشته و با توجه به شرایط برای مکان ها و محیط های مختلف می توان از انواع پل های بتنی بهره گرفت. از جمله پل های بتنی می توان به موارد زیر اشاره داشت:

• پل هاي بتني ساده:

پل های بتنی ساده یکی از انواع پل ها می باشد که مقاومت مطلوبی در برابر نیروهای فشاری دارد. می توان اذعان داشت که در بسياري از پل هاي طاقي شکل، در حال حاضر از بتن، با توجه به مقاومت فشاري مطلوب آن به جاي سنگ استفاده می شود. بتن کلا در فشار مقاومت بالایی داشته و این موضوع سبب شده است تا از این مصالح در ساخت پل ها استفاده شود.  

• پل هاي بتن مسلح:

دومین نوع از پل های بتنی، پل های بتنی مسلح می باشد که این پل ها با میلگردهای بسیار فراوان و بتن طراحی و ساخته شده و همچنین با توجه به روش اجرا و نحوه بتن ريزي می توان مقاطع و اشکال مختلفی را برای آن ها ایجاد کرد. پل های بتن مسح برای پل هایی بزرگ و با کاربری های خاص استفاده می شود به گونه ای که در بسیاری از نقاط مختلف شهر میتوان این نوع از پل ها را مشاهده کرد. یک نکته بسیار مهمی که باید درباره پل های بتن مسلح بدانید، این است که استفاده از مقاطع ساده به منظور کاهش هزینه ها ساخت این پل ها همیشه مد نظر طراحان و سازندگان بوده است. در بعضي از حالات استفاده از سيستم پيش ساختگي سبب حذف اجزاء نگه دارنده قالب ها و در نتيجه صرفه جوئي قابل ملاحظه خواهد شد.  

• پل هاي بتن پيش تنيده:

آخرین نوع از انواع پل های بتنی، پل های بتنی پیش تنیده هستند که امروزه مهندسان بسیاری به این سبک از پل ها توجه خاصی دارند. پیش تنیدگی یک تکنیک بسیار جالب است که می تواند سبب افزایش مقاومت سازه گردد. با پيشرفت اين تکنيک، به تدريج در دامنه وسيعي از ابنيه فني، پل هاي بتن پيش تنيده جايگزين پل هاي فلزي و پل هاي بتن مسلح است. بدين ترتيب با صرف هزينه کمتر، پل هاي با دهانه بزرگ ساخته مي شوند از طرف دیگر مقاومت این گونه پل ها در برابر بارهای وارده بسیار مناسب و بالا است. از طرف ديگر استفاده از اين مصالح امکان به کارگيري تکنيک هاي جديد پل سازي را به مهندسان سازه و طراحان در این زمینه خواهد داد.  

روش های مقاوم سازی پل ها کدام است؟

لازم به ذکر می باشد که روش های بسیار مختلفی برای مقاوم سازی پل ها وجود دارد که هر کدام از آن ها مزایا و معایب خاص خود را داشته و می توان از آن ها بهره برد. از جمله روش های مقاوم سازی پل ها می توان به موارد زیر اشاره داشت:

• مقاوم سازی پل با استفاده از ژاکت بتنی
• مقاوم سازی با استفاده از الیاف frp

یکی از جدید ترین و به روز ترین روش ها برای مقاوم سازی پل های بتنی و حتی دیگر سازه ها استفاده از الیاف frp می باشد. الیاف frp‌ از هر جهت مزایای بسیاری دارد و به همین دلیل جایگزین مناسبی برای روش های سنتی خواهد بود. باید اشاره شود که مقاوم سازی پل با استفاده از الیاف frp از سرعت و سهولت بالایی در اجرا برخوردار بوده و همچنین این متریال در برابر عوامل محیطی نامناسب بسیار مقاوم خواهد بود. شایان به ذکر است که این الیاف برای دور پیچ کردن سازه های بتنی مانند ستون های بتنی یا پایه های پل می تواند مقاومت فشاری،‌ شکل پذیری و استحکام سازه را در برابر ضربه به مقدار زیاد افزایش دهد.  

• مقاوم سازی پل با جداگرهای لرزه ای

یکی از روش های بسیار مناسب برای مقاوم سازی سازه ها به خصوص ساختمان ها و پل ها استفاده از جداگرهای لرزه ای می باشد. این روش می تواند مقاومت سازه را در برابر بارهای جانبی افزایش دهد و به هنگام زلزله سازه دچار تخریب جدی نشود. جداگرهای مورد استفاده در مقاوم سازی پل ها به دو شکل زیر وجود دارد:

• جداگر لاستیکی
• جداگر اصطکاکی

نکته بسیار مهمی که باید بدانید این است که مقاوم سازی پل ها به دلیل نیروی اینرسی زیاد قسمت روی سازه و برای ایجاد سهولت در اجرا محل قرار گیری جداگرهای لرزه ای ما بین رو سازه و زیر سازه قرار خواهد گرفت.  

• مقاوم سازی پل ها با جداگرهای لاستیکی:

همان گونه که اشاره کرده ایم، جداگر های لاستیکی نوعی از جداگرهای لرزه ای به شمار می آیند که برای مقاوم سازی پل ها بسیار مناسب هستند. بهره گیری از جداگرهای لرزه ای بیشتر به عنوان تکیه گاه مورد استفاده قرار خواهد گرفت. نکته بسیار مهم و قابل توجه این است که جداگرهای پلاستیکی از طریق افزایش پریود یا دوره سازه می توانند نیروی لرزه ای را تا حد بسیار زیادی کاهش دهند و همچنین می توان اذعان داشت که قابلیت ارتجاعی پلاستیک باعث ایجاد نیروی بازگرداننده خواهد شد. جداگرهای لرزه ای پلاستیکی که در بحث مقاوم سازی پل ها مورد استفاده قرار می گیرد، باید به صورت تقریبی سه برابر ضخامت خود جابه جایی جانبی را تحمل نماید.  

• مقاوم سازی پل ها با جداگرهای اصطکاکی:‌

جداگرهای اصطکاکی نیز یکی دیگر از جداگرهای لرزه ای به شمار می آیند. استفاده از این جداگرها قدمت طولانی تری داشته و می تواند با ایجاد لغزش در هنگام زلزله سبب پایداری ساختمان تحت نیروهای لرزه ای گردد. همچنین برای مقاوم سازی بسیاری از پل ها نیز ممکن است از این روش استفاده شود.  

• مقاوم سازی پل با میراگر:

میراگرها یکی از روش های مهم در مقاوم سازی بسیاری از سازه ها می باشد. مقاوم سازی با استفاده از میراگر ها می تواند آسیب های ناشی از تخریب دینامیکی و جابه جایی جانبی سازه را به حداقل مقدار خود برساند و سبب ایجاد مشکلات پس از آن نشود. استفاده از میراگرها می تواند مزایای بسیاری را به همراه داشته باشد.   سخن پایانی:  مقاوم سازی پل ها یکی از مهمترین مباحثی است که در بحث علم مهندسی عمران وجود دارد و بسیاری از مهندسان سازه به دنبال راهکارهایی نوین برای انجام آن هستند. البته امروزه با پیشرفت تکنولوژی و فناوری روش های متعددی برای آن به وجود آمده است. شما عزیزان می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر به وب سایت رادیاب مراجعه کرده و با کارشناسان در این باره مشورت نمایید.