مقاوم سازی خمشی و برشی تیر بتنی ساختمان مسکونی با الیاف FRP

طبق ارزیابی‌های صورت‌گرفته در این پروژه، کارفرما قصد تغییر کاربری سازه را دارد. در همین راستا، با تغییر کاربری سازه، مسلماً بارهای وارده بر سازه افزایش می‌یابد. بنابراین، سازه باید از نظر ظرفیت خمشی و برشی نیز تقویت گردد. طبق درخواست کارفرما، عملیات ارزیابی و طراحی شروع گردید.

– طبق ارزیابی‌های صورت‌گرفته در این پروژه، ظرفیت خمشی تیرها باید افزایش یابد. در همین راستا، با افزایش ظرفیت خمشی تیر، ظرفیت برشی هم باید تقویت شود. برای مقاوم‌سازی در این پروژه، از الیاف کربن تک‌جهته استفاده می‌گردد. راهکار مقاوم‌سازی به شرح زیر است:

• با ارزیابی تیر، ناحیهٔ کششی معلوم گردد تا تقویت ظرفیت خمشی در راستای آن انجام شود.
• سطح تیر بتنی باید از هرگونه آلودگی نظیر چربی، رنگ، گچ و… تمیز گردد.
• سطح تیر بتنی نباید دارای ناهمواری باشد، زیرا باعث جداشدگی چسب و الیاف از سطح بتن می‌گردد. برای هموارسازی سطح، می‌توان از ملات ترمیمی اپوکسی استفاده نمود.
• برای جلوگیری از گسیختگی در ناحیهٔ تیز، تمامی گوشه‌های تیز باید با شعاع حداقل ۳.۵ سانتی‌متر گرد گردد.
• قبل از مقاوم‌سازی، باید تمامی آسیب‌های سطح بتن برطرف گردد. برای این کار می‌توان از ملات ترمیمی اپوکسی استفاده کرد.
• برای مقاوم‌سازی در راستای ظرفیت خمشی تیر، الیاف کربن تک‌جهته باید در ناحیهٔ مشخص کششی و در وجه تحتانی تیر و در راستای محور طولی تیر نصب گردد.
• برای مقاوم‌سازی در راستای ظرفیت برشی تیر، الیاف کربن تک‌جهته باید در نواحی انتهایی تیر به‌صورت U شکل و در راستای عمود بر محور طولی به‌صورت ممتد نصب گردد.
• برای مهار کردن الیاف کربن تک‌جهته در ناحیهٔ تقویت ظرفیت خمشی تیر، می‌توان ابتدا و انتهای الیاف را با یک نوار U شکل از الیاف کربن تک‌جهته پوشش داد.
• برای مهار کردن الیاف کربن تک‌جهته در ناحیهٔ تقویت ظرفیت برشی تیر، می‌توان ناحیهٔ بالایی U شکل را توسط نواری طولی از الیاف کربن تک‌جهته در راستای محور طولی تیر پوشش داد.
• مواد چسباننده باید طبق دستورالعمل ترکیب گردد.
• توصیه می‌شود مواد چسباننده در هر مرحله از اجرا به‌صورت جداگانه ترکیب گردد تا ژل به‌دست‌آمده از این ترکیب بلااستفاده نگردد.
• سطح تیر بتنی باید به‌صورت کامل با مواد چسباننده آغشته گردد.
• الیاف کربن تک‌جهته باید به‌صورت کامل به مواد چسباننده آغشته گردد.
• بعد از نصب الیاف کربن تک‌جهته به سطح تیر بتنی، باید حباب‌ها توسط غلتک از بین برود.
• در نهایت، تست مقاومت برای اطمینان از مقاوم‌سازی انجام گردد.

نکته: نحوهٔ چیدمان الیاف، طریقهٔ نصب، ترکیب مواد، تشخیص مقاوم‌سازی در جهت برشی، خمشی، خمشی‌ـ‌برشی و… باید توسط مهندسین طراح ارزیابی گردد.