امروزه در ساخت انواع مختلف سازه‌ها و ساختمان‌ها از بتن به‌عنوان مهم‌ترین مصالح ساختمانی استفاده می‌شود. استفاده از بتن‌ در عین این‌که مزیت‌های فراوانی دارد، معایبی هم به دنبال دارد. بتن‌ها خاصیت ارتجاعی ندارند و در اثر تغییرات دما، دچار انقباض و انبساط می‌شوند؛ بنابراین برای این‌که بتن‌ها عملکرد بهتری داشته باشند به مقاوم‌سازی نیاز دارند. مقاوم‌سازی سازه‌ها باعث افزایش عمر سازه در مقابل فرسایش و فشارهای وارده از محیط می‌شود. در این مقاله با ماشین سازی کلار همراه باشید تا شما را با راهکارهای مقاوم سازی اتصالات بتنی آشنا کنیم.

چرا مقاوم سازی اتصالات بتنی اهمیت دارد؟

قبل از شروع خواندن این مطلب توصیه می‌کنیم که ابتدا مقاله مربوط به آسیب های بتن را بخوانید تا متوجه شوید که این سازه به ظاهر مقاوم با چه خطراتی مواجه خواهد بود. اگر بتوان بتن را به طریقی خم کرد، به طور قطع دچار ترک و شکست می‌شود و آسیب می‌بیند. از ویژگی‌های ساختاری بتن، جمع شدن آن بعد از سفت شدن است؛ بنابراین برای حرکت بخش‌های بتنی یک ساختمان، نیاز به استفاده از اتصالات بتنی است. همان‌طور که از نام آن مشخص است، اتصالات برای برقراری پیوند بین دو بخش مختلف یک سازه به کار برده می‌شود. لازمه بودن اتصالات بتنی، بهبود عملکرد سازه در برابر فشارهاست. محل قرارگیری اتصالات بسته به جایی است که ریختن بتن شروع می‌شود و توقف می‌یابد.

برای پیوند ستون‌ها و تیرآهن به یکدیگر به سراغ مقاوم سازی اتصالات بتنی می‌روند. اهمیت مقاوم‌سازی پیوند ستون‌ها و تیرآهن در زمان زلزله مشخص می‌شود، زیرا با رعایت نکردن آن، ضررهای بسیاری به ساختمان و افراد وارد خواهد شد. در قاب خمشی، نحوه اتصال تیر به ستون و مقاوم‌سازی آن از اهمیت بسیاری برخوردار است. پیوند تیرها به ستون‌ها باید به‌گونه‌ای باشد که دیرتر از بقیه بخش‌های ساختمان آسیب ببینند، زیرا یک ترک در گره پیوند باعث بروز فاجعه و حتی فروپاشی کل ساختمان در اثر زلزله یا انفجار می‌شود. اتصالات بتنی انواع مختلفی دارند و هرکدام عملکرد خاصی را ارائه می‌دهند و با اهداف خاصی به کار می‌روند.

مقاوم سازی اتصالات بتنی به چه روش‌هایی انجام می‌شود؟

مقاوم سازی اتصالات را می‌توان بر اساس سه روش زیر انجام داد که در ادامه درباره هریک از آن‌ها توضیحاتی را ارائه می‌دهیم.

–          با استفاده از روش FRP

روش مقاوم‌سازی با استفاده از ورقه‌های کامپوزیت پلیمری یا FRP از مزیت‌های زیادی نسبت به مقاوم‌سازی با ژاکت فولادی و بتنی برخوردار است. روش FRP مقاومت بیشتری در برابر فشارها از خود نشان می‌دهد؛ به دلیل این‌که ورق‌های کامپوزیت پلیمری، تحمل بالایی در برابر وزن دارند، بیشتر از آن‌ها در ساخت سازه‌هایی مثل پل‌ها و سیلوها به‌کاربرده می‌شود. استفاده از این ورق‌ها در حین کار بسیار راحت‌تر است و در مقایسه با ژاکت فلزی و بتنی، وزن کم‌تری را به خود اختصاص می‌دهند. از دیگر مزیت‌های FRP می‌توان به مقاومت آن در برابر عوامل شیمیایی و خوردگی اشاره کرد.

–          مقاوم‌سازی با ژاکت فولادی

در مقاوم سازی اتصالات بتنی با ژاکت فولادی برای تقویت قسمتی از سازه، از یک پوشش خارجی استفاده می‌شود. این پوشش خارجی به کمک جوشکاری، پیچ و مهره و یا روش‌های دیگر، بخش موردنظر را در برمی‌گیرد. ژاکت وصل‌شده به المان باعث افزایش سطح مقطع و در نتیجه افزایش مقاومت المان می‌شود.

–          مقاوم‌سازی با ژاکت بتنی

زمانی که نیاز به تقویت اتصالات بتنی باشد، از یک پوشش بتنی به منظور تقویت کردن استفاده می‌شود. مقاوم‌سازی با ژاکت بتنی و ژاکت فلزی یا فولادی مانند یکدیگر انجام می‌شود و تنها مواد مورد استفاده در آن‌ها تفاوت دارد.

همواره به یاد داشته باشید که استفاده از مصالح مناسب نیز می‌تواند برای افزایش مقاومت ساختمان بسیار موثر باشد. به عنوان مثال بتن پر مقاومت یا بتن با مقاومت زیاد یکی از مصالحی است که می‌توان به همین منظور استفاده کرد. در مقاله‌ای در همین مجله به طور کامل درباره این نوع بتن و ویژگی‌های آن توضیح داده‌ایم.

آیا مقاوم سازی اتصالات بتنی معایب دارد؟

روش‌هایی که برای مقاوم سازی اتصالات بتنی به‌کاربرده می‌شود در عین مزایای زیادی که برای سازه دارد از معایبی هم برخوردار است. اگر برای مقاوم‌سازی اتصالات از ورق فولادی استفاده شود، ممکن است در اثر تنش کششی به وجود آمده، به اتصال آسیب وارد شود و در نتیجه خرابی به وجود آید، زیرا در مقاوم‌سازی با فولاد از جوش استفاده می‌شود که می‌تواند باعث یکنواخت نبودن پیوندها با سازه شود.

از دیگر معایب مقاوم‌سازی اتصالات می‌توان به زیاد شدن وزن سازه در اثر استفاده از ژاکت بتنی اشاره کرد. نصب ژاکت بتنی و فلزی به تجهیزات و نیروی کار زیادی نیاز دارد. از معایب FRP می‌توان به گران بودن قیمت آن اشاره کرد.

سخن آخر

مقاوم‌سازی سازه‌ها در برابر عوامل محیطی مانند زلزله از اهمیت بالایی برخوردار است. هدف کلی استفاده از اتصالات در سازه‌ها به‌خصوص در پیوند بین تیرآهن‌ها و ستون‌ها، افزایش تحمل سازه در برابر فشارهای گوناگونی است که به آن‌ها وارد می‌شوند. مقاوم سازی اتصالات بتنی با روش‌های مختلفی انجام می‌شود که هرکدام معایب و مزیت‌هایی دارند. ما در بالا به‌طور کامل این روش‌ها و مزیت‌ها و معایب آن‌ها را توضیح دادیم. شناسایی راهکارهای مختلف برای افزایش مقاومت ساختمان در برابر آسیب‌های مختلف بسیار اهمیت دارد. اگر دوست دارید اطلاعات بیشتری در این باره داشته باشید توصیه می‌کنیم مقاله روش‌های تقویت بتن در برابر ارتعاشات را در همین مجله بخوانید.