مقاوم سازی سقف وافل برای کسانی که پروژه های بزرگ احداث می کنند بسیار اهمیت دارد. شرکت سهند سازه بتن برای مقاوم سازی این نوع سقف ها چند نکته و روش را اجرا کرده است که یکی از این روش های مدرن و رایج برای مقاوم سازی سقف وافل استفاده از الیاف frp و مقاوم سازی ژاکت فولادی است.
همان طور که در مقاله مزایای سقف وافل در وبسایت سهند سازه بتن قبلا اشاره کردیم :
اجرای سقف وافل برای دهانه های بزرگ و برای تعداد ستون های کم استفاده میشود.
سقف وافل توانیی تحمل بار زیاد تری نسبت به سایر سقف ها را دارد.
سقف وافل علاوه بر زیبایی ظاهری ، استحکام خوبی دارد به همین دلیل در بیشتر پروژه های بزرگ مانند فرودگاه ، بیمارستان ، معابد و … استفاده میشود.
سقف وافل به دلیل این که بتن مصرفی کمی دارد بسیار به صرفه است.
ساخت و اجرای سقف وافل بسیار آسان تر از سقف های دیگر است.
در اجرای سقف وافل به دلیل این که حجم بتن و فولاد مصرفی کم است از قالب سبک در سقف وافل استفاده میشود.
امکان عبور تاسیساتی مانند روشنایی ، لوله کشی ، سیم کشی برقی ، تهویه هوا و .. را با ایجاد سوراخ در سطح زیرین سقف می توان انجام داد.
دلایل نیاز به مقاوم سازی سقف وافل :
بهسازی لرزه ها
افزایش ظرفیت تحمل بار
تغیر کاربری
اجرای ترمیم با حداکثری سرعت و حداقل تخریب
مقاومت در برابر زلزله
ترمیم بتن که ناشی از اجرای نامناسب ، فرسودگی و یا نمایان شدن آرماتور است.
Frp چیست و چه ویژگی دارد ؟
Frp به معنای فیبر های تقویت شده پلیمری است که از ترکیب چد پلیمر مانند ماتریس (رزین ) و یا الیاف فیبر است. مواد تشکیل دهنده الیاف frp از الیاف فایبر گلاس یا شیشه ، از الیاف کربن ، الیاف ارامید ، الیاف بازالت است. همچنین ماتریس frp باتوجه به کاربردی که دارد از چند نوع ماتریس مانند: پلی استر ، وینیل ، اپکسی و .. است که بسته به نوع محصول و نوع کاربردی که دارد رزین و الیاف نام برده در بالا با هم ترکیب میشوندو به خوبی به هم متصل و چسبنده میشوند و نقش حفاظتی و پیشگیری از آسیب را در سازه در برابر حملات شیمیایی ایفا می کند.
به این نکته توجه داشته باشید که در ماتریس دو نوع برش ایجاد میشود که یک برش ناشی از پیچ و برش درون صفحه ای است و برش دیگر ناشی از خمش یا برش بین صفحه است. به همین دلیل رزین frp به عنوان یک عنصر چسباننده درکنار فیبر عمل می کند . ولی الیاف frp به دلیل مشخصات فنی وچسبندگی بالا بسیار مقاوم است و جز اصلی سیستم مقاوم سازی frp برای تحمل بار محسوب میشود.
مقاوم سازی با frp چگونه است ؟
مقاوم سازی با frp یا مقاوم سازی و ترمیم سقف وافل با استفاده از الیاف frp که از جنس شیشه و کربن است میتواند در مقاوم سازی تاثیر زیادی داشته باشد. اما مقاوم سازی به روش frp بسیار رایج و مدرن شده است زیرا هم باعث افزایش باربری و هم افزایش مقاومت خمشی سقف از بروزترک و ایجاد خیز در سقف جلوگیری می کند. برای این که افزایش باربری و مقاومت خمشی در سقف افزایش یابد از لمینت frp در سطح تحتانی سقف نیزاستفاده میشود. مصالح frp علاوه بر سبکی مقاومت کششی بالایی دارد. قیمت بالای مصالح frp زیاد استولی نحوه نصب و اجرای آن آسان است. برای این که دال ها مقاوم سازی شود از مصالح مرکب frp به صورت نواری و یا صفحاتی بر روی سطوح کششی اجرا میشود. دال های یک طرفه را با چسباندن نوار ها یا صفحات frp در سطوح تحتانی و در راستای طولی مقاوم سازی کرد. اما در دال های دو طرفه مقاوم سازی در دو جهت با نوار های frp اجرا کرد. اما اگر در لبه های دال تکه گاه یا گیردار وجود داشته باشد و لنگر منفی در مقطع آن ایجاد شود از نوار frp در وجه فوقانی دال استفاده میشود.
مزایای مقاوم سازی با کامپوزیت frp :
ورقه های cfrp حداکثر ظرفیت نهایی تحمل بار در دال وفل را دارد.
ورقه های مورد استفاده cfrp منجر به کاهش خیز و تنش ایجاد شده در سقف وافل میشود.
در سیستم کامپوزیت frp میتوان مقدار خیز و تنش ایجاد شده در سقف وافل که دارای بازشو است را کاهش داد.
تقویت دیافراگم برشی.
مقاومت در برابر برش پانچ.
انتقال مناسب برش بین پانل های سقف وافل.
امکان قطع آرماتور و ایجاد بازشو.
اصلاح خطاهای طراحی و اجرایی سقف وافل.
با کاهش عمق و عرض ترک به طولانی شدن عمر مفید سازه کمک می کند.
به دلیل ضخامت کم الیاف frp اختلالی در زیبایی سقف ایجاد نمی کند.
مراحل اجرای مقاوم سازی سقف وافل با frp :
برای مقاوم سازی سقف وافل با frp بر روی سطوح کششی بعنی قسمت تحتانی سقف از نوار و یا صفحات frp استفاده میشود. در دال های یک طرفه سقف وافل که تکیه گاه ساده دارند صفحات frp را در سطوح تحتانی در راستای طولی میچسبانند تا مقاوم سازی انجام شود. اما در سقف وافل دو طرفه لمینت frp را در دو جهت می چسبانند. البته اگر سقف وافل دارای تکیه گاه گیر دار باشد در قسمت فوقانی نوار frp چسبانده میشود.برای این که مقاوم سازی در سازه با استفاده از مصالح frp اجرا شود باید سطح بتن و سطح الیاف برای نصب و اجرا آماده شوند که آماده سازی شامل :
آماده سازی سطح بتن :
سطح بتن باید بدون ناهواری و عاری از گردو غبار باشدو سطح بتن ضعیف تر جدا شود تا بتوان چسب رزین رابرای چسباندن الیاف frp بر روی بتن اجرا کرد.
آماده سازی سطح frp :
باید سطح frp از آلودگی ها ، چربی ، گرد و غبار پاک باشد.
چسباندن frp بر روی سطح بتن :
شرکت سهند سازه بتن با استفاده از چسب مخصوص وبا کیفیت برای چسباندن frp و بتن پیوستگی ایجاد میشود و مقاوم سازی سقف ایجاد میشود.
کاربرد frp :
مقاوم سازی و بهبود عملکرد لرزه ای تیر بتنی ، دال بتنی ، ستون بتنی ، پایه پل و پایه ستون های فرو رفته در آب و دیوار حائل بتنی و دیوار برشی بتنی ، برج خنک کننده ، لوله زیر زمینی ، مخزن فولادی ، دکل تاسیسات شهری ، و جاهک های فاضلاب و منهول استفاده میشود.
مزایای مقاوم سازی کامپوزیت frp :
سیستم تعمیر کامل : سیستم مقاوم سازی frp از یک مجموعه کامل از الیاف frp ، لمینت ها ، رزین اشباع شدهکه ضد حریق است و به راحتی به شکل دور پیچ و اتصال خروجی استفاده میشود.
کاربرد فراوان : قابل استفده در انواع سازه ها همانند ساختمان، زیرساخت حمل و نقل، مخازن دخیره میعانات و خطوط لوله، تاسیسات صنعتی و تولیدی و سازه های دریایی است.
کارایی بالا : چون در سیستم frp از مواد با دوام استفاده میشود طول عمر و کارایی سازه بالا میرود.
وزن سبک : افزایش تحمل بار با حداقل تغییر در وزن المان مقاوم سازی شده.
کنترل معماری : چون کامپوزیت frp ضخامت کمی دارد پایدار سازی المان سازه ومعماری آن کنترل میشود.
مقاوم در برابر خوردگی : این سیستم دارای ویژگی های عملکردی مورد نیاز برای ترمیم خوردگی است.
جلوگیری از ترک : سیستم مقاوم سازی frp با استحکام کششی قوی و محدود کردن مجدد ترک باعث افزایش عمر سازه میشود.
اجرای آسان و مقرون به صرفه : به دلیل اجرای سریع و آسان در اجرا و طراحی سازه در وقت و هزینه صرفه جویی میشود.
توقف کاربری نیاز ندارد: مقاوم سازی با frp نیاز ندارد که سازه متوقف شودزیرا در مدت کوتاهی قابل سرویس دهی است.
Frp عایق مغناطیسی و الکتریکی است : مقاوم سازی با frp در مناطق حساس به امواج مغناطیسی و الکتریکی توصیه میشود.
معایب مقاوم سازی با frp :
الیاف frp چون در برابر آتش سوزی مقاوم نیستند باید از عایق برای آن ها استفاده کرد.
مزیت سیستم مقاوم سازی frp نسبت به سایر روش سنتی :
حمل و نقل آسان ، وزم کم ، چسبندگی بالا ، شکل گیری راحت در اندازه ، مزیت های مهم نسبت به سایر روش های مقاوم سازی سقف وافل است.
استفاده از ژاکت فولادی در مقاوم سازی سقف وافل :
یکی دیگر از روش های مقاوم سازی سقف وافل استفاده از ژاکت فولادی در سازه های بتنی است. به دلیل مقاومت و شکل پذیری سازه ها وزن زیادی را به ساختمان اضافه نمی کند. در این روش ورق های فلزی در محل آسیب پذیری ساختمان روی سطح بتن قرار داده میشود. ورق های فلزی با بولت به ستون ها و تیر ها متصل میشود تا لنگر ناشی از خمشی و نیروهای برشی را تحمل کند. همچنین این ورق های فلزی باعث محصور شدن اتصال تیر ها و ستون ها شده درنتیجه از خرد شدن بتن جلوگیری می کند و مقاومت سازه را افزایش میدهد. مقاومت سازه ژاکت فلزی به سه صورت موضعی ، نواری و دور پیچ انجام میشود.
کاربرد مقاوم سازی با استفاده از ژاکت فلزی :
باعث محصور شدن بتن و تیر ها شده.
مقاومت برش عضوی را افزایش میدهد.
مقاومت برش خمشی را افزایش میدهد.
سختی جانبی سازه را تا حدودی افزایش میدهد.
مزایای مقاوم سازی ژاکت فولادی :
نیاز به قالب بندی ندارد بر خلاف مقاوم سازی با ژاکت بتنی
گزینه بسیار خوبی برای محصور کردن لتن در ستون ها است.
سرعت اجرایی بالایی دارد.
معایب مقاوم سازی با ژاکت فولادی :
برای اجرای این نوع مقاوم سازی نیاز است که پوشش ضد حریق در سازه اجرا شود که هزینه را افزایش میدهد.
اگر سازه نیازمند آرماتور گذاری و جوشکاری باشد زمان زیادی برای اجرا و افزایش مقاومت برشی و خمشی لازم است.
اجرای دشواری دارد و بعد از اتصالات در قاب ها امکان اجرا وجود ندارد.
جمع بندی :
هر یک از روش های مقاوم سازی سقف وافل نام برده در بالا مزایا و معایب خاصی دارد که بسته به نوع سازه یکی از روش ها اجرا میشود شرکت سهند سازه بتن تلاش می کند تا به یک مقاوم سازی اصولی و با کیفیت برسد وسازه های خود را به بهترین نحو اجرا و در سریع ترین زمان تحویل دهد.