مقدمه
مقاوم سازی تقویت یا تقویت روند به روزرسانی سیستم سازه ای ساختمان را به منظور بهبود عملکرد آن در زیر بارهای موجود یا افزایش مقاومت برای حمل بارهای اضافی توصیف می کند.نیاز به مقاوم سازی ممکن است به هر دلیلی از جمله فرسایش خاک ، رطوبت ، طراحی ضعیف ، کیفیت نامرغوب مواد یا ساخت و همچنین خراب شدن به دلیل عمر زیاد یا غفلت باشد. هر یک از این عوامل می تواند ثبات یک سازه را تهدید کند. البته ، هیچ راه حل واحدی وجود ندارد که روش مستقیمی را برای هر پروژه ارائه دهد. در حالی که بسیاری از تخصص های جامعه ساخت و ساز اصلی متمرکز بر ساخت و سازهای جدید است ، مقاوم سازی تمرکز خود را بر افزایش طول عمر سازه های موجود می گذارد. بنابراین خواه ساختار شما از یک مسئله رنج ببرد ، یا ترکیبی از موارد ذکر شده ، مقاوم سازی مواد ، نبوغ و مهارت مناسب را برای رسیدگی به همه امور فراهم خواهد کرد.
هدف از مقاوم سازی افزایش ظرفیت عناصر سازه موجود است.الزامات پایداری ، ضریب هزینه ، صرفه جویی در وقت و پشتیبانی ساختمان میراثی از دلایل انتخاب مقاوم سازه ای سازه ای است.تخریب سازه به دلیلبارهای زنده بیشتر ، افزایش بارهای چرخ ، نصب ماشین آلات سنگین و ارتعاشات افزایش می یابد. آسیب به قطعات سازه ای به دلیل: عمر مصالح ساختمانی ، آسیب آتش سوزی ، خوردگی آرماتورهای فولادی و برخورد وسایل نقلیه اتفاق می افتد.
وقتی به تقویت سازه نیاز داریم که بهبود مناسب بودن برای استفاده به دلیل محدودیت تغییر شکل ، کاهش تنش در تقویت کننده و کاهش عرض ترک نیاز است .و اصلاح سیستم سازه به دلیل از بین بردن دیوارها / ستون ها ، دهانه های بریده شده از طریق اسلب ها، خطا در برنامه ریزی یا ساخت و ساز ابعاد طراحی ناکافی و فولاد تقویت کننده ناکافی باشد.
• پایه گذاری
• تعمیرات خرپای چوبی
• تغییرات و جایگزینی های فولادی سازه ای
• تقویت و جایگزینی بنایی
• اصلاح دیوار بار بر و غیر باربر
• تثبیت شیب
• دیوار حائل
• شمع های مارپیچ
• تعمیرات و اصلاحات ساختار سقف
• دهانه ها و اصلاحات جدید پایه ها
• جایگزینی مواد بی کیفیت یا معیوب توسط مواد با کیفیت بهتر
• اتصال مواد تحمل بار اضافی
• توزیع مجدد اقدامات بارگیری از طریق تغییر شکل تحمیل شده در سیستم ساختاری مواد جدید باربر
• بتن با کیفیت بالا و آرماتورهای های فولادی
• صفحات و تسمه های نازک فولادی
• تاندون های پیش تنیده
• میزان افزایش مقاومت
• تأثیر تغییرات در سختی نسبی اعضا
• اندازه پروژه
روشهای مربوط به مواد و روشهای خاص ممکن است در پروژه های کوچک مقرون به صرفه نباشد
• شرایط محیطی
روش های استفاده از چسب ها ممکن است برای آنها نامناسب باشد کاربردها در محیط های با درجه حرارت بالا ، روش های فولادی خارجی ممکن است در محیط های خورنده مناسب نباشد
• مقاومت بتن درجا و یکپارچگی بستر
اثربخشی روش های متکی به پیوند به بتن موجود را می توان به دلیل مقاومت کم بتن به میزان قابل توجهی محدود کرد ، بزرگ شدن مقطع ممکن است به دلیل میزان تعدیل فضای بزرگ اطراف محدود شود.
• بزرگ کردن مقطع
مزایای آن افزایش ظرفیت حمل بار و افزایش سختی و معایب آن افزایش اندازه عضو بتن پس از ژاکت گذاری و نیاز به ساخت یک قالب جدید است.
• اتصال صفحه خارجی
صفحات فولادی یا میله های تخت فولادی به عناصر سازه ای متصل می شوند و به طور گسترده ای در تقویت سازه های پل ظاهر می شوند. چنین اتصالی فقط در ساختارهای نسبتاً سالم قابل استفاده است
• پیش تنیدگی
• شاتکریت
• بتن با FRP
کامپوزیت های پیشرفته FRP با پیوند خارجی برای مقاوم سازی ساختمان ها در برابر انفجارها در ابتدا در اوایل دهه 1990 در ساختارهای نظامی و دیپلماتیک استفاده می شد. قبل از مقاوم سازی مجدد این ساختمانها با FRP ، بقای ارائه شده متغیر بود زیرا با استفاده از طیف گسترده ای از مصالح و روشهای ساختمانی ساخته شده اند. کامپوزیت های FRP به دلیل ویژگی های برتر ، سرعت کاربرد و مقرون به صرفه بودن در مقایسه با سایر روش ها محبوب شدند. در نتیجه ، این یک روش ثابت برای افزایش مقاومت ساختمان ها در برابر انفجارها شده است. این امر به دنبال این است که چگونه می توان از کامپوزیت های FRP برای افزایش مقاومت در برابر انفجار اجزای سازه ای معمولی ساختمان و سازوکارهای خرابی معمولی اعضای مقاوم در برابر انفجار استفاده کرد.
به طور معمول ، ارزیابی های لرزه ای و در نتیجه مقاوم سازی ساختمان ها برای اطمینان از حفظ حیات و یا کنترل خطر تلفات در یک زلزله انجام می شود. همانطور که قبلا ذکر شد ، کاهش خسارات اقتصادی ناشی از هزینه های تعمیر و یا از دست رفتن عملکرد ساختمان ، هدف دیگر طراحی لرزه ای است . هزینه مقاوم سازی ، اغلب بیش از 25٪ از ارزش ساختمان است ، همچنین باعث علاقه به تجزیه و تحلیل هزینه ها و مزایای چندین گزینه مقاوم سازی می شود و همه عملکرد مورد انتظار را برآورده می کنند .این علاقه به پیش بینی میزان خسارت پیش بینی شده در یک ساختمان قبل و / یا پس از مقاوم سازی ، ایجاد چارچوب هایی برای مهندسی لرزه نگاری مبتنی بر عملکرد را ایجاد کرده است. این پیشرفت به تدریج به سمت رویه هایی پیش می رود که برای کدهای طراحی مبتنی بر عملکرد در دسترس هستند و در سایر رشته ها مانند حفاظت از آتش اجرا شده اند . ارزیابی دقیق ریسک تحلیلی و مقاوم سازی در چارچوبی از مهندسی مبتنی بر عملکرد مطابق با دستورالعملهای به روز مانند ASCE 41-13 [7] پیشینه نظری PBEE بر اساس تجزیه و تحلیل احتمالی تقاضای لرزه ای است .
سازه های سنگی
مقاوم سازی در سازه های سنگی برای تثبیت پایه ها ، تقویت سنگ تراشی و تحکیم سازه ها و به حداقل رساندن عملکردهایی که ممکن است اصالت عناصر تاریخی را کاهش دهد ، استفاده می شود. خرابی ها در ساختمانهای سنگی می توانند شکل ، شکستگی و ایجاد ترک در نتیجه نشست خاک ، کمانش پوسته ، نیروهای رانش قوس یا از دست دادن انسجام سازه را ایجاد کنند.
روش های مقاوم سازی در این سازه ها شامل
• اقدامات پیشگیرانه
• کمک به تشخیص
• کمک به تجزیه و تحلیل مهندسی سازه های بنای تاریخی
• کمک به تعریف استراتژی تلفیق
• عملکرد سازه و تقویت
هم اکنون شرکت های مقاوم سازی می توانند سازه های سنگی را بدون در نظر گرفتن شدت آسیب دیدگی آنها ترمیم و تقویت کنند، این آسیب ها می تواند شامل موارد زیر باشد :
– از بین رفتن انسجام و نشست
– کمانش
– مقاومت ناکافی
– تغییر شکل بیش از حد
– رانش جانبی
راه حل های مقاوم سازی این سازه ها با هدف تقویت سنگ تراشی با استفاده از تقویت کننده های داخلی منفعل ، تقویت کننده های غیر فعال خارجی و تقویت کننده های پیش تنیده فعال ، انجام می شوند
گراند کمون ، ورسای (فرانسه)
سازه های چوبی
مقاوم سازی از راه حل های خود برای بازیابی عناصر آسیب دیده و تقویت و محافظت از سازه ها استفاده می کند ، در حالی که از یکپارچگی مفهوم معماری محافظت می کند و عملیاتی را که ممکن است از اصالت عناصر قدیمی بکاهد ، به حداقل می رساند. سازه های چوبی به دلیل تغییر کاربری ممکن است دوامشان به خطر افتد ، مورد حمله قارچ ها و حشرات قرار بگیرند یا تحت بارهای زیادی قرار بگیرند. نقص هایی مانند پوسیدگی یا آسیب دیدن چوب ، تغییر شکل بیش از حد ، ترک خوردگی یا خرابی عناصر می تواند ایجاد شود. مقاوم سازی راه حلهای ساخته شده برای اندازه گیری همراه با معمار مسئول نوسازی را طراحی می کند:
• اقدامات حفاظتی
• کمک به تشخیص
• کمک در تعریف استراتژی تقویت
• روش های مقاوم سازی در سازه های چوبی
• با پروفایل مجدد مواد معیوب یا جایگزینی آنها با بخش جدیدی از چوب
• با افزودن آرماتورهای غیرفعال ساخته شده از میله های داخلی که در کشش کار می کنند یا عناصر چوبی خارجی که به صورت فشرده سازی یا خم شدن کار می کنند
• با افزودن آرماتورهای فعال به صورت تاندون های پیش تنیدگی تک رشته ای
• کمک به تجزیه و تحلیل و طراحی سازه