ساختمان های مصالح بنایی از جمله ساختمان های سنتی به شمار می آیند که در سراسر دنیا موجود می باشند و مصالح آن از قدیمی ترین مصالحی است که در ساختمان سازی توسط انسان به کار گرفته شده است. از ابتدای تاریخ، مهم ترین مزیت استفاده از این گونه ساختمان ها، آسان بودن تولید آجر، روش های متداول حمل و نقل، پایین بودن سطح اقتصادی کشور، عدم نیاز به تخصص ویژه در زمینه مراحل تولید واحدهای ساختمانی و مراحل ساخت و ساز می باشد. هر چند در حال حاضر احداث ساختمان های دارای اسکلت فولادی و بتنی رو به افزایش است، لیکن هنوز هم بسیاری از ساختمان های موجود از نوع بنایی بوده و به دلیل عدم رعایت اصول و ضوابط فنی و علمی از ایمنی لازم برخوردار نیست و متاسفانه در زمان وقوع زلزله بسیار آسیب پذیر می باشند. از آنجائیکه در حال حاضر امکان تخریب تمامی این گونه از ساختمان ها و جایگزینی آنها با سازه های مقاوم به دلیل تحمیل هزینه های گزاف مالی و توقف بهره برداری از سازه در یک بازه مشخص زمانی وجود ندارد، لذا راهکار مناسب جهت کاهش خطرات در زمان وقوع زلزله، ارزیابی آسیب پذیری و مقاوم سازی این ساختمان ها می باشد. مصالح بنایی دارای مقاومت بالا در فشار و مقاومت قابل اغماض در کشش هستند و به عنوان یک سازه ترکیبیی از ملات و آجر یک ماده ناهمگن تلقی می گردند، در این دیوارها قسمت عمده بار ثقلی و نیروی جانبی حاصل از زلزله را دیوار های باربر تحمل می کنند و خصوصیات ترد و شکننده این دیوارها سبب می شود که ساختمان در برابر نیروهای جانبی درون صفحه ای و برون صقحه ای  مقاومت کافی را نداشته باشند و دچار آسیب های متعددی از قبیل ترک های قابل رویت تا خردشدگی و فروپاشی کلی گردد.

مقاوم سازی دیوار بنایی با FRP
مقاوم سازی دیوار بنایی با FRP

ﭘﺮداﺧﺘﻦ ﺑﻪ ﺳﺎزه ﺑﻨﺎﯾﯽ ﮐﺎر ﺑﺴﯿﺎر ﻣﺸﮑﻠﯽ اﺳﺖ، ﭼﻮن اﯾﻦ اﻣﺮ واﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ برگه‌های ﺧﺎص اﻋﻀﺎی ﺳﺎزه و ﻫﻤﯿﻦ ﻃﻮر ﻧﯿﺮوﻫﺎی ﭼﺴﺒﻨﺪﮔﯽ ﻣﯿﺎن ﻣﻮاد ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﯽ اﺳﺖ.اﯾﻦ ﭘﯿﭽﯿﺪﮔﯽ در ﻣﻮرد ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻫﺎی ﺑﻨﺎﯾﯽ ﺗﺎرﯾﺨﯽ ﺑﺴﯿﺎر ﺑﯿﺸﺘﺮ اﺳﺖ زﯾﺮا در اﯾﻦ ﺑﻨﺎﻫﺎ برگه‌های سازه‌ای وﻇﯿﻔﻪ ﭘﺎﯾﺪاری و ﭘﺎﺑﺮﺟﺎﯾﯽ ﮐﻞ ﺑﻨﺎ را ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ اﻧﺘﻘﺎل ﺑﺎرﻫﺎ و  ﻧﯿﺮوﻫﺎی وارده از ﻃﺮﯾﻖ ﻣﺴﯿﺮﻫﺎی ﺑﺎر ﺑﺮ عهده‌ دارند. ﻧﯿﺮوﻫﺎی ﭼﺴﺒﻨﺪﮔﯽ ﺑﯿﻦ ﻣﻮاد ﻧﯿﺰ ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ ﻣﻼت ﺗﺎﻣﯿﻦ ﻣﯽ ﺷﻮد. ﺳﯿﺴﺘﻢ اﯾﺠﺎد ﺷﺪه از اﯾﻦ ﻓﺮم ﻫﺎ و ﻣﻮاد در ﻧﻬﺎﯾﺖ ﺗﻮده ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﯽ یکپارچه ای اﯾﺠﺎد ﻣﯽ ﮐﻨﺪ. اﯾﻦ ﺗﻮده ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﯽ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺴﯿﺎر ﺧﻮﺑﯽ در ﺑﺮاﺑﺮ ﻧﯿﺮوﻫﺎی ﻓﺸﺎری از ﺧﻮد ﻧﺸﺎن ﻣﯽ دﻫﺪ اﻣﺎ در ﺑﺮاﺑﺮ ﻧﯿﺮوﻫﺎی ﮐﺸﺸﯽ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺴﯿﺎر ﻧﺎﭼﯿﺰی در اﯾﻦ ﺑﻨﺎﻫﺎ دﯾﺪه ﻣﯽ ﺷﻮد. ازآنجاکه ﻣﺼﺎﻟﺢ آﺟﺮ و ﻣﻼت ﺑﻪ ﺷﺪت ﺗﺮد ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻫﻨﮕﺎﻣﯽ ﮐﻪ ﺗﺤﺖ اﺛﺮ ﻧﯿﺮو ﻗﺮار ﻣﯽ ﮔﯿﺮﻧﺪ ﭘﺲ از رﺳﯿﺪن ﺑﻪ ﺣﺪاﮐﺜﺮ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺧﻮد، ﯾﮏ ﺑﺎره دﭼﺎر ﺷﮑﺴﺖ ﺷﺪه و ﺧﺮد می‌شوند، ﺑﺮ ﺧﻼف ﺑﺘﻦ ﻣﺴﻠﺢ و ﻓﻮﻻد ﮐﻪ ﭘﺲ از رﺳﯿﺪن ﺑﻪ ﺣﺪاﮐﺜﺮ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺧﻮد وارد ﻣﺮﺣﻠﻪ اﻻﺳﺘﻮ ﭘﻼﺳﺘﯿﮏ و ﺳﭙﺲ ﭘﻼﺳﺘﯿﮏ ﺷﺪه و ﺗﻐﯿﯿﺮ ﺷﮑﻞ ﻫﺎی ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻬﯽ ﺧﻮاﻫﻨﺪ داد. در واﻗﻊ ﺿﻌﻒ اﺳﺎﺳﯽ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻫﺎی آﺟﺮی در ﺑﺮاﺑﺮ زﻟﺰﻟﻪ ﮐﻤﺒﻮد ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻧﯿﺴﺖ ﺑﻠﮑﻪ ﮐﻤﺒﻮد ﻧﺮﻣﯽ (شکل‌پذیری) اﺳﺖ.

رفتار شکننده با انعطاف پذیری کم این دیوارها، باعث کاهش شدید سختی و مقاومت در برابر بارهای زلزله گردیده و موجب شکست ترد و نابهنگام می شود که جهت مقابله با این اثرات، مقاوم سازی دیوارهای بنایی می تواند به بهبود مقاومت نهایی و انعطاف پذیری و کاهش چشمگیر آسیب پذیری کل سازه در برابر زلزله منجر گردد .یکی از روش های جدید بهسازی سازه های بنایی که برای پیشگیری از نقاط ضعف مذکور اخیراً متداول شده است، استفاده از الیاف تقویت شده پلیمری FRP می باشد که به دلیل مشخصه های رضایت بخش همچون بالا بودن نسبت مقاومت و سختی به وزن، دوام بالا در بسیاری از شرایط، سرعت و آسانی نصب و اجرا توانسته است جایگزینی مناسب برای روش های سنتی گردد.

تقویت دیوار مصالح بنایی FRP
تقویت دیوار مصالح بنایی FRP

 ﻣﺮاﺣﻞ اﻧﺠﺎم مقاوم‌ سازی در ﺑﻨﺎﻫﺎی ﺗﺎرﯾﺨﯽ

  • ﺟﻤﻊ آوری اﻃﻼﻋﺎت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﺳﺎﺧﺘﮕﺎه ﺑﻨﺎ: ﺷﺎﻣﻞ اﻃﻼﻋﺎت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﺑﺴﺘﺮ و ﭘﯽ ﺑﻨﺎ
  • ﺟﻤﻊ آوری اﻃﻼﻋﺎت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﭘﯿﺮاﻣﻮن ﺑﻨﺎ: ﺷﺎﻣﻞ اﻃﻼﻋﺎت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻫﺎی ﻣﺠﺎور ﺑﻨﺎ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺑﺮرﺳﯽ وﺟﻮد ﻋﻀﻮ ﻣﺸﺘﺮک و آﺳﯿﺐ ﺷﻨﺎﺳﯽ ﺑﻨﺎﻫﺎی ﻣﺠﺎور
  • ﺟﻤﻊ آوری اﻃﻼﻋﺎت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﺳﺎزه ﺑﻨﺎ: ﺷﺎﻣﻞ اﻃﻼﻋﺎت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻣﺼﺎﻟﺢ، دﯾﻮارﻫﺎی ﺑﺎرﺑﺮ، ﺳﯿﺴﺘﻢ سازه‌ای، دال ها ، اﺗﺼﺎﻻت اﻋﻀﺎی سازه‌ای، اﺗﺼﺎﻻت اﻋﻀﺎی غیر سازه ای
  • ﺗﺤﻠﯿﻞ ﻣﻨﺎﺳﺐ و دﻗﯿﻖ ﺑﺮای ﺗﻌﯿﯿﻦ راه ﮐﺎرﻫﺎی ﻋﻤﻠﯽ
  • ارائه ﻃﺮح مقاوم‌ سازی
  • ﺑﺮآورد ﻫﺰﯾﻨﻪ ﻫا
  • اﺟﺮای ﻃﺮح مقاوم‌ سازی
مقاوم سازی دیوار آجری با FRP
مقاوم سازی دیوار آجری با FRP

استفاده از کامپوزیت های FRP برای مقاوم سازی سازه های بنایی از جمله دیوارهای باربر مزایای مختلفی را در مقایسه با تکنیک های متداول ارائه می دهد. به طور خاص، اندازه و وزن کم FRP به طور قابل توجهی پاسخ دینامیکی سازه را تغییر نمی دهد، که این اتفاق هنگامی می افتد که دیوارهای کامپوزیت بنایی استفاده می شود. از نظر معماری، استفاده از کامپوزیت های FRP با افزایش دمای FRP بالاتر از دمای گذار شیشه رزین، تأثیر زیبایی شناختی کمتری دارد. با این حال، لازم به ذکر است که دوام و سازگاری طولانی مدت FRP با بستر مصالح بنایی در شرایط مختلف رطوبت و دما هنوز به بررسی دقیق نیاز دارد. این موضوع مانع اصلی جلوگیری از استفاده گسترده از FRP، به ویژه برای مقاوم سازی دیوار سازه های تاریخی است.

کامپوزیت های FRP برای دیوارهایی که دارای تکیه گاه ساده اند (به عنوان مثال دیوارهایی با نسبت لاغری بالا) بسیار کارآمد هستند. برای دیواری با نسبت لاغری کم که بین تکیه گاه های صلب ساخته شده است، با افزایش انحراف خارج از صفحه، دیوار از چرخش آزاد در انتهای خود جلوگیری می کند. این عمل باعث ایجاد یک نیروی فشاری درون صفحه ای می شود که (بسته به درجه صلبیت تکیه گاه) می تواند ظرفیت نهایی دیوار را تا حد زیادی افزایش دهد.

ویژگی ها و مزایا

1.نتایج نشان می دهد که افزایش عرض نوارهای FRP باعث بهبود انعطاف پذیری دیوار می گردد.

2.استفاده از الیاف به صورت افقی، شکل پذیری و اتلاف انرژی دیوار را افزایش می دهد و می تواند تمام مودهای گسیختگی دیوار را به تاخیر بیندازد.

3.دیوارهای تقویت شده با چیدمان قطری نسبت به دیوارهای تقویت شده افقی از مقاومت بالاتری برخوردارند.

2 دیدگاه برای “دیوار مصالح بنایی تقویت شده با FRP

    • اکبری گفته:

      با درود فراوان
      تقویت دیوارهای مصالح بنایی با چیدمان قطری نسبت به دیوارهای تقویت شده با چیدمان افقی از مقاومت بالاتری برخوردارند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *