مقاوم‌سازی ستون ویلا

ستون بتنی از المان های جدایی ناپذیر تمامی سازه ها من جمله سازه های ویلایی هستند. المان ستون باید تمام بار ثقلی تراز بالاتر را تحمل نماید و سپس بار ثقلی گفته شده از طریق ستون به زمین منتقل کند. ستون‌ها المان‌های آرماتوربندی شده هستند که آرماتورها در آن در مقطع بتنی قرار می‌گیرند، آرماتورهایی که در ستون واقع می‌شوند نقش کنترل کشش، خمش، پیچش و برش در مقطع را بر عهده دارند. قسمتی از آرماتورها در ارتفاع ستون ادامه می‌یابند و آرماتورهای برشی دورتادور ستون را در بر می‌گیرند. در ادامه با مقاوم سازی ستون ویلا آشنا خواهید شد.

مقاوم سازی ستون بتنی

از آنجایی که بار ثقلی زیادی به ستون اعمال می‌شود ستون‌ها بیشتر از سایر المان‌ها در خطر آسیب دیدگی قرار دارند، آسیب‌هایی از جمله ترک خوردگی، کرم خوردگی بتن، جدا شدن سنگدانه‌ها از بتن و … از این رو بحث مقاوم سازی ستون‌ها از اهمیت بسزایی برخوردار است. شرکت سازین انواع راهکارهای به روز و نوین مقاوم سازی ستون را ارائه می نماید که در ادامه به آن‌ها خواهیم پرداخت.

مقاوم سازی ستون به کمک ژاکت فولادی

روش مقاوم سازی ژاکت فولادی یکی از روش‌های مورد اعتماد برای مقاوم سازی ستون بتنی است. در روش ژاکت فولادی با استفاده از دو طرح محصورشدگی کامل و روش شبکه آرماتوربندی قابل اجرا است. در روش محصورشدگی کامل، صفحات فولادی نازک در فاصله کمی از سطح ستون قرار می گیرند و این فاصله با چسب رزین اپوکسی یا گروت‌ پلیمری و یا گروت اپوکسی پر شده است. در روش شبکه آرماتوربندی، زوایای فولاد در گوشه های سطح مقطع موجود قرار می گیرند و تسمه های عرضی یا صفحات فولادی پیوسته، روی آنها جوش داده می شود. به صورت یک روش کلی هر فضا و فاصله خالی بین ورق فولادی و بتن موجود معمولا با چسب رزین اپوکسی، گروت‌ پلیمری و یا گروت اپوکسی پر می‌شود.

ژاکت فلزی یکی از روش های مقاوم سازی ساختمان ها می باشد که ضمن افزایش مقاومت و شکل پذیری سازه، تاثیر قابل توجهی در وزن ساختمان بر جا نمی‌گذارد. در این روش مقطع تیر و ستون در محل های آسیب پذیرشان با استفاده از ورق های فولادی توسط بولت به عضو مربوطه متصل می گردند.

مقاوم سازی ستون به کمک ژاکت بتنی

در این روش دورتادور ستون شناژبندی شده و سپس قالب بندی می‌گردد. و در نهایت بتن ریزی انجام می‌شود. در صورتی که عمق بتن ریزی کم باشد می‌توان از روش شاتکریت استفاده کرد. در این روش المان هایی که دارای ضعف باربری می باشند با اضافه کردن آرماتورهای طولی و اجرا برشگیر فولادی و قالب بندی و اجرای بتن ریزی مجدد بهسازی می شوند. مزیت این روش نسبت به سایر روش های مقاوم سازی متداول، گستردگی استفاده از آن در همه ی بخش های سازه می باشد. به طور مثال مقاوم سازی فونداسیون را نمی توان با ژاکت فولادی انجام داد یا به ندرت می توان در مقاوم سازی دیوار برشی از ژاکت فولادی استفاده کرد.

اجرای ژاکت بتنی بهتر است با قالب و بتن خود تراکم اجرا گردد ولی اگر روکش بتنی ضخامت کمی داشته باشد، استفاده از روش بتن پاشی بهتر از بتن‌ریزی می‌باشد.  در ایـن روش پس از بستن آرماتورها به دور ستون، قالب‌بندی و  بتن‌ریزی به صورت مرحله‌ای انجام می‌شود. ارتفاع سطح بالایی قالب در هر مرحله باید طوری باشد که  بتن‌ریزی و تراکم آن امکان‌پذیر باشد. بتن‌ریزی در قسمت فوقانی زیر سقف از مشکل‌ترین قسمت‌ها است.

مقاوم سازی ستون به کمک ورق الیاف FRP

در روش مقاوم سازی با FRP از ورق الیاف FRP به منظور مقاوم سازی استفاده میشود. این الیاف دورتادور ستون کشیده می‌شوند و نقاطی که دارای ضعف در تحمل تنش‌ها است مقاوم می‌شود.

بازسازی و مقاوم‌سازی ستون‌های بتن آرمه به دلایلی مانند تغییر کاربری و یا نیاز به بهبود مقاومت و شکل‌پذیری سازه در برابر اثرات غیرخطی در بتن مسلح در هنگام وقوع زلزله از یکسری مکانیزم‌هایی شامل شکست بتنی و ترک خوردن آن، کمانش آرماتورها و غیره نتیجه می‌شود. استفاده از ورق‌های فولادی جهت مقاوم‌سازی سازه‌های بتن مسلح رایج و معمول می‌باشد. برای افزایش مقاومت خمشی و انعطاف‌پذیری و مقاومت برشی ستون‌ها می‌توان از روش ژاکت بتنی و یا FRP استفاده کرد. لازم به ذکر است که مانند هر مصالحی، FRP ها دارای نقاط ضعفی نظیر حساسیت در مقابل آتش و ضعف در تحمل تنش‌های فشاری می‌باشند. نکته مهم دیگر آن که پیوستگی بین ورق FRP و سطح عضو بتنی در بیشتر موارد حلقه بحرانی در این مجموعه می‌باشد.

مقاوم سازی ستون فولادی

ستون‌های یک ساختمان، پایه و نگهدارنده ساختمان هستند و نقش انتقال بار طبقات بالایی به زمین را بر عهده دارند. یکی از فاکتورهای مهم ستون‌ها ابعاد آن‌ها است، هر چقدر ابعاد ستون بیشتر باشد ظرفیت باربری بیشتری خواهد داشت و هر چقدر ستون به اصطلاح لاغر تر باشد در تحمل بار وارد شده از بالا ضعیفتر عمل می‍کند، جنس ستون نیز در باربری ستون تعیین کننده است، جنس ستون ممکن است بتنی یا فولادی باشد، ستون‌های بتنی از یک مقطع مستطیل، مربع یا دایره بتنی به همراه میلگرد ساخته شده‌اند، اما ستون فولادی از مقاطع شناخته شده فولادی هستند، در این قسمت پیرامون مقاوم سازی ستون صحبت شده است.

در صورتی که در طراحی و محاسبات ستون فولادی اشتباهاتی صورت گیرد یا در اجرای اتصالات جوشی رعایت الزامات لازم صورت نپذیرد یا طراحی اتصالات پیچ و مهره دقیق نباشد یا تمهیدات لازم برای محافظت از فولاد انجام نشود و ظرفیت باربری کافی را نداشته باشد ممکن است با آسیب دیدگی‌هایی مواجه شود. این آسیب دیدگی‌ها به اشکال مختلفی خود را نشان می‌دهند، عمده آسیب‌های موجود در ستون های فلزی در بر گیرنده کمانش موضعی و کلی و گسیختگی در محل درزها و وصله‌ها می‌باشد.

اتصال ورق پوششی به بال ستون

در مقاوم سازی ساختمان فولادی از جمله راه های مقاوم سازی ستون فولادی، اضافه نمودن ورق پوششی به بال ستون می‌باشد. در این روش با افزایش ضخامت بال از کمانش موضعی بال ستون نیز جلوگیری می‌گردد.

اتصال دو ورق فولادی به منظور تشکیل مقطع باکس

اضافه نمودن دو ورق موازی با جان ستون و تبدیل آن به مقطع جعبه ای منجر به مقاوم سازی ستون فولادی می‌شود. این روش در شکل نشان داده شده است. اضافه نمودن ورق موازی با جان ستون، افزایش ممان اینرسی درامتداد موازی با جان را در پی دارد.

روش ژاکت بتنی

این روش برای مقاوم سازی مقاطع فولادی باز مانند مقاطع  I  و H  بکار می‌رود. با محصور نمودن ستون فولادی، سختی آن افزایش یافته که این امر موجب بالا رفتن سختی برشی نیز می‌گردد. برای بالا بردن سختی خمشی ستون، باید روکش بتنی ستون فولادی در طبقات مختلف پیوسته باشد.

پر کردن مقطع فولادی تو خالی با بتن

در این روش که مخصوص مقاطع فولادی دایره‌ای، مربع یا مستطیل بسته است، داخل مقطع بتن ریزی صورت می‌گیرد تا در نهایت مقطع تو پر فولادی به دست بیاید.

اتصال ورق سخت کننده عرضی در راستای جان ستون فولادی

در این روش بنا بر محاسبات و طراحی های صورت گرفته، از اتصال ورق‌های سخت کننده عرضی در فواصل معینی به جان تیر استفاده می‌شود.