مقاوم سازی خمشی تیر بتنی با لمینیت FRP

طبق ارزیابی‌های صورت‌گرفته در این پروژه، سازهٔ آموزشی به دلیل عمر زیاد، برای ادامهٔ فعالیت نیاز به مقاوم‌سازی دارد. طبق درخواست کارفرما و با هدف افزایش طول عمر مفید سازه، عملیات ارزیابی و طراحی آغاز گردید.

طبق ارزیابی‌های انجام‌شده، برای افزایش ظرفیت خمشی و برشی در تیر سازه، از الیاف و لمینت FRP استفاده می‌شود. راهکار مقاوم‌سازی به شرح زیر است:

• با ارزیابی تیر، ناحیهٔ کششی مشخص 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 می‌شود. 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 شوند.
• قبل از مقاوم‌سازی، باید تمامی آسیب‌های سطح بتن برطرف شود. برای این کار می‌توان از ملات ترمیمی اپوکسی استفاده کرد.
• برای مقاوم‌سازی در راستای ظرفیت خمشی تیر، لمینت‌های FRP باید در ناحیهٔ کششی مشخص‌شده و در وجه تحتانی تیر، موازی با راستای محور طولی تیر نصب گردند.
• برای مقاوم‌سازی در راستای ظرفیت برشی تیر، الیاف کربن تک‌جهته باید در نواحی انتهایی تیر به‌صورت U شکل، در راستای عمود بر محور طولی و به‌صورت ممتد نصب گردند.
• برای مهار لمینت FRP در ناحیهٔ تقویت ظرفیت خمشی تیر، می‌توان ابتدا و انتهای لمینت‌های FRP را با یک نوار U شکل از الیاف کربن تک‌جهته پوشش داد.
• برای مهار 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 گردند.
• توصیه می‌شود مواد چسباننده در هر مرحله از اجرا به‌صورت جداگانه ترکیب شوند تا ژل به‌دست‌آمده از این ترکیب بلااستفاده نگردد.
• سطح لمینت‌های FRP باید توسط محلول مخصوص و دستمال خشک تمیز شود.
• سطح تیر بتنی باید به‌طور کامل با مواد چسباننده آغشته گردد.
• الیاف کربن تک‌جهته و لمینت FRP باید به‌طور کامل به مواد چسباننده آغشته گردند.
• بعد از نصب الیاف کربن تک‌جهته روی سطح تیر بتنی، باید حباب‌ها توسط غلتک از بین بروند.
• در نهایت، تست برای اطمینان از تأمین مقاومت مورد نیاز انجام شود.

نکته: نحوهٔ چیدمان الیاف، طریقهٔ نصب، ترکیب مواد، تشخیص مقاوم‌سازی در جهت خمشی، برشی یا ترکیبی از هر دو، باید توسط مهندسین طراح ارزیابی گردد.