ساختمان‌های بتنی یکی از رایج‌ترین نوع سازه‌ها می‌باشند که در صورت عدم طراحی مناسب توسط آیین‌نامه‌های معتبر تحت زلزله‌های محتمل شدیدا آسیب‌پذیر بوده و تلفات جانی و مالی زیادی را ایجاد می‌نمایند آسیب‌پذیری لرزه‌ای ساختمان‌های بتنی ممکن است به علت عدم شکل‌پذیری و یا عدم مقاومت کافی تیر و ستون باشد. برای مقاوم‌سازی لرزه‌ای این ساختمان‌ها روش‌های متعددی وجود دارد که از بین آنها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
1- مقاوم سازی با دیوار برشی
2- مقاوم سازی با پوشش بتنی
3- مقاوم سازی با ژاکت فلزی
4- مقاوم سازی با الیاف پلیمری
بازسازي و مقاوم سازي ستون‌هاي بتن آرمه به دلایلی مانند تغییر کاربري و یا نیاز به بهبود مقاومت و شکل پذیري سازه در برابر زلزله ضروري است. اثرات غیر خطی در بتن مسلح در هنگام وقوع زلزله از یک سري مکانیزم هایی شامل شکست بتنی و ترك خوردن آن،کمانش آرماتورها و…نتیجه میشود.براي افزایش مقاومت خمشی و انعطاف پذیري و مقاومت برشی ستونها میتوان از روش ژاکت بتنی استفاده کرد .
مقاوم سازی به روش ژاکت بتنی:
در این روش با افزایش مقطع تیر و ستون از پوشش بتن مسلح اعضا تقویت میگردند. شکل زیر نمونه ای از اجرای این روش را به همراه جزییات معمول اجرایی آن نشان می دهد. کاربرد این روش در موارد زیر است:
-محصورکردن بتن
-افزایش مقاومت برشی
-افزایش مقاومت خمشی
-افزایش سختی جانبی
-اصلاح اتصالات در قابها
مزایای این روش به طورخلاصه بدین شرح است:
-امکان اصلاح همزمان کلیه مشکلات سختی و مقاومتی در قابهای بتنی
-اصلاح اتصالات در قابها
-امکان اصلاح باربری ثقلی ستونها
-سهولت ایجاد پیوستگی بین اعضا
-عدم نیاز به پوشش ضد حریق
-دخالت ناچیز در معماری
این روش معایبی نیز به همراه دارد که در ذیل به آنها اشاره شده است:
-افزایش وزن قابل توجه در سازه
-افزایش ابعاد تیر و ستونها و کاهش فضای مفید
-زمان زیاد برای اجرای طرح
-هزینه نسبتا زیاد
-نیاز به قالب بندی و عملیات اجرایی متعدد
مقصود از ژاکت بتنی ، استفاده از یک لایه اضافی بتن مسلح با میلگردهاي طولی و خاموت هاي بسته که بصورت ژاکت دور ستون قرار می گیرد ، می باشد . ژاکت بتنی بسته به شرایط می تواند دور تا دور ستون یا در یک وجه یا چند وجه ستون اجرا شود.
می توان با استفاده از وصله آرماتورهاي ژاکت به آرماتورهاي فونداسیون ، با طول مهاري کافی ، به افزایش مقاومت خمشی ستون کمک کرد.
موارد کاربرد
محصورکردن‌بتن
افزایش‌مقاومت‌برشی
افزایش‌مقاومت‌خمشی
افزایش‌سختی‌جانبی
اصلاح اتصالات در قابها
حداقل مشخصات براي ژاکت‌هاي بتنی
1- مقاومت مصالح جدید باید برابر و یا بیشتر از مقاومت مصالح موجود باشد. (۲ حداقل ضخامت ژاکت بتنی ۱۰ سانتی متر می باشد.
2- براي ستون هایی که به آرماتور طولی اضافی احتیاج ندارند ، استفاده از ۴ آرماتور طولی به قطر ۱۲ میلی متر و خاموت هایی به قطر ۸ میلی متر ضروریست.
3- فاصله محور به محور خاموت ها نباید از ۲۰ سانتی متر تجاوز نماید.
روش هاي اجراي ژاکت بتنی
1- سطح خارجی بتنی ستون ناسالم بایستی کاملا تراشیده شود و تمیز شود و تمام بتن هاي سست و لق از ستون اصلی جدا گردد.
2- میلگردهاي طولی در فونداسیون وسقف باید مهار شده و به صورت پیوسته از داخل سقف ها عبور داده شود.
3- قراردادن خاموت هاي اضافی و ایجاد خراش روي ستون اصلی و استفاده از وسیله هاي اتصال بین سطح بتنی ستون و ژاکت.
روش هاي اتصال
الف) جوش آرماتورهاي وصله شده به یکدیگر
ب) سوراخ کردن ستون اصلی در این روش براي مهار بیشتر آرماتورهاي طولی با استفاده از دریل در محل نقطه چین سوراخ ایجاد کرده با استفاده از خاموت آرماتورهاي طولی ژاکت را به هم متصل می کنند.
ج) جوش دو انتهاي تنگ‌هاي ژاکت
د) اضافه کردن بتن جدید
جهت کاهش ضخامت بتن ژاکت مواد زیر به کار می روند :
1- بتن پر مقاومت(HSC)
2- بتن با عملکرد بالا(HPC)
* یکی از روشهاي اضافه کردن بتن استفاده از شاتکریت است که به یکپارچه شدن بین ستون اصلی و ژاکت کمک می کند و تاثیر زیادي دارد.
لازم به ذکر است می توان با انجام یکسري اقداماتی که در زیر خلاصه شده است،کارایی این روش را
بهبود بخشید:
الف) استفاده از میلگرد اتصال خمیده جهت اتصال آرماتورهاي ژاکت به آرماتورهاي طولی ستون اصلی.
ب) قرار دادن میلگرد اتصال در سطح بین ستون و ژاکت.
ج) جوش انتهاي خاموت هاي ژاکت به یکدیگر تا عدم عملکرد لرزه اي اجتناب ناپذیر سازه ها را جبران کند.
د) بررسی وضعیت عملکرد مصالح ژاکت و ریختن شاتکریت بتن و یا بتن درجا در شرایط کاري مانند شرایط بد آب و هوایی و وضعیت محیطی نامطلوب مثل: زیر پل ها
برای مطالعه بیشتر روی مطالب زیر کلیک کنید:
مقاوم سازی با ژاکت بتنی
شرکت فنی و مهندسی مارین سازه مفتخر است آمادگی خود را به منظور ارائه خدمات فنی و مهندسی ( طرح و اجرا ) در زمینه‌های مختلف مهندسی به شرح زیر در شهرهای تهران، کرج، هشتگرد، قزوین، سمنان، قم، قشم، کیش و سایر نقاط کشور اعلام نماید.
1. طراحی، تولید، نصب و راه‌اندازی انواع اسکله‌های شناور بتنی در کاربری‌های متنوع و چند منظوره
2. بهسازی لرزه‌ای و مقاوم‌ساز انواع سازه‌ها و ساختمان‌ها ( طرح و اجرا )
3. طراحی و اجرای کلیه نقشه‌های معماری و سازه
4. طراحی و اجرای سازه‌های خاص