مقاوم سازی ساختمان بتنی

مقاوم‌سازی ستون بتنی

تقویت ستون بتنی از عملیات‌های تکمیلی فضاهای ساختمانی است که با اهداف گوناگون مانند افزودن و یا بازیابی ظرفیت بار نهایی ستون‌های بتن مسلح استفاده می‌شود. دلایل متعددی می‌تواند ما را مجاب به مقاوم سازی ستون بتنی نماید. مقاوم سازی لرزه‌ای، پشتیبانی از بار زنده یا بار مرده اضافی در طرح اصلی گنجانده نشده ‌است و حتی کاهش تنش‌های ساختمان بر اثر خطای طراحی و یا ساخت از جمله عوامل برای مقاوم سازی هستند. در بسیاری از موارد نیز با خرابی ستون بتنی مواجه هستیم. در چنین شرایطی ستون بتنی فرسوده شده نمی‌تواند انتظارات طراحی سازه را تامین نماید. لذا لازم است تا با استفاده از تکنیک‌های مقاوم سازی ستون بتنی ظرفیت تحمل بار از دست ‌رفته ساختمان را بازیابی کنیم. برای تقویت ستون بتنی چندین تکنیک وجود دارد. تکنیک‌ها مانند پوشش بتن‌آرمه، ژاکت فولادین و یا محصورسازی با استفاده از صفحات FRP از این نمونه روش‌های مقاوم سازی هستند.

مشاهده بیشتر

مقاوم‌سازی دیوار

گاهی دیوارهای سازه مانند دیوار برشی یا دیوار های باربر که نقش سازه ای بسیار مهمی دارند، دچار خرابی و آسیب می شوند که ممکن است مشکلات غیر قابل جبرانی را ایجاد کند؛ از این رو تعمیر دیوارها چه سازه ای باشد چه غیر سازه ای حاِئز اهمیت می گردد. طراحی و اجرای تمامی دیوارها، در ساختمان بسیار مهم است، گاهی خطا در اجرا و طراحی، دیوارها در خطر آسیب دیدگی قرار می دهد و یا پس از مدتی دیوارها دیگر ظرفیت باربری سابق را ندارند. آسیب دیوار ها ممکن است شامل ترک هایی در امتداد درزها و یا ترک هایی به صورت مورب در سطح دیوار باشد. متخصصین ما در شرکت سازین میزان آسیب و خرابی سازه را به طور دقیق بررسی می کنند وبا راهکارهایی اقتصادی و در عین حال نوین مانند اجرای الیاف FRP و وال پست های فایبرگلاس و ... مقاومت سازه شما را در کوتاه ترین زمان به حالت اولیه باز می گردانند.

مشاهده بیشتر

مقاوم‌سازی سقف

سقف‌ها در سازه انواع مختلفی دارند؛ با توجه به پیشرفت‌هایی که در صنعت ساخت‌وساز صورت گرفته و الزامات جدیدی که به آیین‌نامه‌های ساخت‌وساز اضافه گردیده، تنوع سیستم سقف‌ها دو چندان شده است. در گذشته سقف‌ها برای تحمل بارهای ثقلی طراحی و اجرا می‌گردید و از روش طاق ضربی برای افزایش توان باربری سقف‌‌ها بهره گرفته می‌شد. در این روش با نصب تیرآهن‌ها سقف‌ قاب بندی می‌شد و سپس آجرهای فشاری با ضربه کنار محکم قرار می‌گرفت. پس از اینکه سازه‌های بتنی رواج یافتند سیستم سقف دال بتنی مورد استفاده قرار گرفت این سقف‌ها بصورت دال یکطرفه و دو طرفه مورد استفاده قرار می‌گیرد و نقش دیافراگم صلب را بازی می‌کند. با در نظر گرفتن مسائل اقتصادی و لزوم بهینه سازی ساخت و ساز و بعلاوه اهمیت سبک سازی ساختمان مهندسان را بر آن داشت تا از سیستم‌های سقف وافل و کوبیاکس استفاده کنند تا حجم کار بتن ریزی کمتر شده و هزینه‌ها کنترل شود.

مشاهده بیشتر

مقاوم‌سازی پی

پی و شالوده ساختمان ممکن است بر اثر مقاومت کم در برابر تنش‌ها دچار آسیب دیدگی شود؛ این آسیب دیدگی‌ها علل مختلفی دارند که شامل عدم پایداری خاک، عدم کفایت ظرفیت خمشی و برشی، عدم کفایت مقاومت جانبی، هجوم مواد شیمیایی خورنده و نشست‌های زیاد می‌باشد. آسیب دیدگی‌ها گاهی اوقات قابل دیدن است و گاهی اوقات با چشم قابل رویت نیست؛ آسیب هایی که قابل مشاهده است مانند ترک خوردگی در سطح، کرم خوردگی بتن و خرد شدگی بتن و آسیب‌های نهان پی شامل نشست پی، تورم خاک و ... می‌باشد.(نشست پی از آسیب های رایج وارد بر پی است که باید به موقع شناسایی و رسیدگی شود) این آسیب‌ها قابل اصلاح می‌باشند و به کمک روش‌های مقاوم سازی که توسط شرکت سازین ارائه می‌شوند میتوان این آسیب دیدگی‌ها را اصلاح کرد.

مشاهده بیشتر

مقاوم سازی دال بتنی

دال بتنی یکی از اجزای اصلی سیستم‌های سازه‌ای در ساختمان‌ها و سازه‌های بتنی است که وظیفه انتقال بارهای ثقلی به تیرها و ستون‌ها را بر عهده دارد. عملکرد مناسب این عضو سازه‌ای مستقیم بر ایمنی و دوام کل ساختمان اثر می‌گذارد. با این حال، عوامل متعددی مانند افزایش بار بهره‌برداری، تغییر کاربری ساختمان، خوردگی میلگردها، خطاهای اجرایی، یا ضعف در طراحی اولیه منجر به کاهش ظرفیت باربری و تغییر شکل‌های غیرمجاز در دال می‌شوند. در چنین شرایطی، مقاوم سازی دال بتنی به‌عنوان یک راهکار فنی و اقتصادی نسبت به تخریب و بازسازی کامل، مورد توجه مهندسان قرار می‌گیرد. در پروژه‌های عمرانی مدرن، تقویت دال بتنی با استفاده از فناوری‌های نوینی مانند FRP، ژاکت بتنی یا فولادی، افزایش ضخامت، پیش‌تنیدگی خارجی و سایر روش‌های تخصصی انجام می‌گیرد. انتخاب روش مناسب مقاوم سازی، نیازمند بررسی دقیق نوع آسیب، موقعیت سازه، شرایط بهره‌برداری و الزامات آیین‌نامه‌ای است. در این مقاله، با استناد به نشریه شماره ۵۲۴  و استاندارد ACI 549، هشت روش متداول در مقاوم سازی و ترمیم دال بتنی معرفی و بررسی می‌شود تا دیدی جامع و کاربردی برای انتخاب بهترین روش بهسازی در اختیار مهندسان و متخصصان سازه قرار گیرد.

۴ دلیل کلیدی برای تقویت و ترمیم دال بتن آرمه در ساختمان

پایداری و عملکرد مناسب دال‌های بتن آرمه در طول عمر سازه، نقش تعیین‌کننده‌ای در ایمنی، دوام و بهره‌وری ساختمان دارد. با گذشت زمان یا تحت تاثیر عوامل مختلف، ممکن است ظرفیت باربری، شکل‌پذیری یا دوام دال کاهش یابد و نیاز به مقاوم سازی دال بتنی یا ترمیم دال بتن آرمه احساس شود. بررسی علل کاهش عملکرد دال، نخستین گام در انتخاب روش مناسب تقویت است. در ادامه، چهار علت اصلی از دلایل ضعف و نیاز به مقاوم سازی دال‌های بتنی را آورده‌ایم:

خطا در طراحی دال بتن آرمه

یکی از رایج‌ترین علل نیاز به تقویت دال بتنی، اشتباهات در طراحی اولیه است. طراحی نادرست منجر به ایجاد خیزهای غیرمجاز، ترک‌های زودرس یا حتی ناپایداری کلی دال می‌شود. خطا در فرضیات طراحی، انتخاب مدل نرم‌افزاری نامناسب، یا نادیده گرفتن ضوابط لرزه‌ای از جمله مواردی هستند که در پروژه‌های زیادی مشاهده می‌شوند. اصلاح این نوع خطاها با تقویت دال بتنی از طریق افزایش ظرفیت خمشی، برشی یا کاهش خیز قابل دستیابی است.

عدم رعایت ضوابط اجرایی

حتی در صورت طراحی صحیح، اجرای نادرست دال می‌تواند عملکرد واقعی سازه را به‌شدت تحت‌تاثیر قرار دهد. خطاهای اجرایی در آرماتوربندی، بتن‌ریزی یا عمل‌آوری بتن از دلایل شایع کاهش مقاومت و دوام دال هستند. در این شرایط، بسته به نوع آسیب، ترمیم دال بتنی یا مقاوم سازی موضعی به کمک الیاف FRP یا ژاکت بتنی انجام می‌گیرد.

تغییر در فرضیات طراحی و بارگذاری

در طول زمان ممکن است شرایط بهره‌برداری از ساختمان تغییر کند. تغییر کاربری، افزایش تعداد طبقات، یا تغییر در آیین‌نامه‌های طراحی و بارگذاری، نیاز به بهسازی یا مقاوم سازی دال بتن آرمه را ضروری می‌کند. در چنین حالتی، روش‌هایی مانند افزایش ضخامت دال، افزودن تیرک‌های تقویتی یا اجرای FRP در سطح زیرین دال به‌کار می‌روند.

آسیب‌های وارد بر دال بتن آرمه

دال‌های بتنی در معرض عوامل محیطی و مکانیکی مختلفی قرار دارند. خوردگی میلگرد، ترک‌خوردگی، کرموشدگی، یا خیز بیش از حد دال بتنی از جمله آسیب‌هایی هستند که باعث افت عملکرد سازه می‌شوند. در این موارد، ابتدا باید ترمیم سطحی با رزین‌ اپوکسی یا ملات‌های پلیمری انجام شود و سپس بسته به شدت آسیب، از روش‌های تقویت با FRP یا ژاکت بتنی استفاده شود.

جدول دلایل کلیدی نیاز به مقاوم سازی یا ترمیم دال بتن آرمه

دلیل اصلی	نمونه موردی
خطا در طراحی دال بتن آرمه	انتخاب مدل نرم‌افزاری نامناسب برای تحلیل دال، فرضیات اشتباه در خصوص مقاومت مصالح، خطا در محاسبه میلگرد یا خیز دال، نادیده گرفتن ضوابط لرزه‌ای، یا خطا در طراحی دال دارای بازشو
عدم رعایت ضوابط اجرایی	اشکالات آرماتوربندی (آرماتور اصلی یا حرارتی)، برداشتن زودهنگام قالب و جک، مقاومت فشاری ناکافی بتن، عدم رعایت اصول بتن‌ریزی و عمل‌آوری، یا حذف پایه اطمینان در دهانه‌های بزرگ
تغییر در فرضیات طراحی و بارگذاری	تغییر آیین‌نامه‌های طراحی، افزایش تعداد طبقات، تغییر کاربری ساختمان، ایجاد یا مسدود کردن بازشوها در دال
آسیب‌های وارد بر دال بتن آرمه	خوردگی میلگردها، ترک‌خوردگی سطحی یا عمقی، کرموشدگی بتن، افزایش خیز یا تغییر شکل بیش از حد دال

چگونه دال بتنی را تقویت کنیم؟ ۸ روش مقاوم سازی دال بتن آرمه

انتخاب روش مناسب برای مقاوم سازی دال بتنی به عواملی مانند نوع آسیب، موقعیت دال در سازه، نحوه بارگذاری، و محدودیت‌های اجرایی بستگی دارد. بر اساس نشریه شماره ۵۲۴ (بخش‌های 2-3 و 2-3-1)، روش‌های مقاوم سازی و تقویت دال‌های بتن آرمه به‌گونه‌ای طراحی می‌شوند که ضمن افزایش ظرفیت خمشی و برشی، شکل‌پذیری، دوام و یکپارچگی عملکرد دیافراگمی آن نیز بهبود یابد. همچنین، در استاندارد ACI 549 استفاده از مصالح کامپوزیتی مانند FRP و FRCM به عنوان روش‌های نوین مقاوم سازی دال‌ها توصیه شده‌اند. در ادامه، هشت روش متداول برای تقویت و ترمیم دال‌ بتن آرمه را باهم بخوانیم:

1. مقاوم سازی دال بتنی به روشFRP(Fiber Reinforced Polymer)

استفاده از ورق‌ یا الیاف پلیمری تقویت‌شده با فیبر شیشه یا کربن یکی از روش‌های کارآمد و سبک برای افزایش مقاومت خمشی و برشی دال‌های بتنی است. این سیستم با چسباندن ورق‌های FRP به سطح زیرین دال، ظرفیت باربری را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد، بدون آنکه وزن سازه افزایش یابد.

2. مقاوم سازی دال بتنی با افزودن تیرک فولادی

در دال‌هایی که دچار خیز یا تغییر شکل زیاد هستند، افزودن تیرک‌های فولادی یا تیرهای تقویتی زیر دال می‌تواند به کاهش خیز، افزایش سختی خمشی و بهبود توزیع تنش کمک کند. این روش به‌ویژه برای دهانه‌های بزرگ و دال‌های تخت بدون تیر مناسب است.

3. تقویت دال بتن آرمه با افزایش ضخامت از بالا یا پایین

در این روش، با اجرای یک لایه بتنی جدید (تاپینگ) روی سطح فوقانی یا زیرین دال موجود، ضخامت دال افزایش یافته و مقاومت خمشی آن بهبود پیدا می‌کند. استفاده از میلگردهای برشی یا چسب‌های اپوکسی برای اتصال مناسب لایه جدید به دال موجود ضروری است.

4. مقاوم سازی دال بتنی با اضافه نمودن نوارهای فولادی در وجوه دال

چسباندن نوارهای فولادی در سطح زیرین یا کناری دال یکی از روش‌های کلاسیک برای افزایش مقاومت خمشی و جلوگیری از گسترش ترک است. این روش در پروژه‌هایی که امکان استفاده از FRP وجود ندارد، گزینه‌ قابل‌اتکایی به‌شمار می‌آید.

5. مقاوم سازی اتصال دال بتن آرمه به دیوار برشی

در سازه‌های بتن آرمه، عملکرد مشترک دال و دیوار برشی اهمیت زیادی در انتقال نیروهای جانبی دارد. در صورت وجود ضعف در این اتصال، می‌توان با استفاده از میلگردهای الحاقی، ژاکت بتنی یا ورق‌های فولادی، مقاومت برشی و انتقال نیرو را در محل اتصال افزایش داد.

6. تقویت عملکرد دیافراگمی دال بتن آرمه

در سیستم‌های سازه‌ای که دیافراگم افقی نقش انتقال نیروهای جانبی به دیوارهای برشی یا قاب‌های خمشی را دارد، عملکرد دیافراگمی دال بسیار حیاتی است. در صورت وجود ترک یا ناپیوستگی در سطح دال، باید با استفاده از تزریق رزین اپوکسی، تعبیه میلگردهای تقویتی یا اجرای لایه‌های تقویتی FRP، پیوستگی و سختی درون‌ صفحه‌ای دال بازگردانده شود.

7. مقاوم سازی دال بتن آرمه به روش FRCM (Fabric Reinforced Cementitious Matrix)

طبق استاندارد ACI 549، در این روش از الیاف پلیمری (مانند کربن یا شیشه) درون ماتریس‌های معدنی و سیمانی استفاده می‌شود. سیستم FRCM ضمن حفظ دوام و مقاومت بالا، رفتار مکانیکی سازگار با بتن دارد و در شرایط حرارتی یا رطوبتی نامناسب، جایگزینی مطمئن برای FRP محسوب می‌شود.

8. ترمیم دال بتن آرمه با ملات‌های ترمیمی

در مواردی که آسیب به سطوح دال محدود است، استفاده از ملات‌های پلیمری یا اپوکسی برای ترمیم سطحی و رفع ترک‌ها کافی است. این روش به‌عنوان مرحله مقدماتی قبل از مقاوم سازی اصلی اجرا می‌شود تا چسبندگی مناسب بین لایه‌های جدید و دال موجود برقرار شود. با توجه به شرایط سازه، نوع آسیب و محدودیت‌های اجرایی، ترکیب چند روش فوق می‌تواند بهترین نتیجه را در تقویت و مقاوم سازی دال بتنی ایجاد کند. در مراحل بعد، معیارهای انتخاب روش مناسب و مزایا و معایب هر یک از این شیوه‌ها بررسی خواهد شد.

مقاوم سازی دال بتن آرمه به روش FRP

استفاده از اف آر پی یکی از روش‌های نوین و کارآمد برای افزایش ظرفیت خمشی و برشی دال‌های بتن آرمه است. این سیستم شامل الیاف کربن یا شیشه درون یک ماتریس رزینی اپوکسی یا ژل اپوکسی است که به سطح دال چسبانده می‌شود. بر اساس مطالعات، این روش می‌تواند هم از وجه تحتانی دال برای تقویت کشش و هم از وجه فوقانی دال در شرایط خاص یا محدودیت دسترسی اجرا گردد. در دال های دارای بازشو، تمرکز تنش‌ها در اطراف بازشو بسیار زیاد است و منجر به ترک یا کاهش ظرفیت خمشی می‌شود. با اجرای نوارهای FRP دور بازشو و چینش بهینه آن‌ها، ظرفیت خمشی دال افزایش یافته و توزیع تنش به شکل یکنواخت‌تری انجام می‌گیرد. براساس نتایج مطالعات، افزایش ضخامت نوارها و تعداد لایه‌های FRP، و همچنین چینش بهینه ورقه‌ها حول بازشو، به طور قابل توجهی مقاومت خمشی دال را بهبود می‌بخشد؛ به طوری که استفاده از دو لایه نسبت به یک لایه، افزایش حدود ۱۰ تا ۱۵ درصدی در مقاومت ایجاد می‌کند و طول بیشتر ورقه‌ها نیز ظرفیت خمشی بیشتری فراهم می‌آورد. مزیت اصلی FRP این است که بدون افزودن بار اضافی به سازه، ظرفیت خمشی و برشی دال را بهبود می‌بخشد، ضمن اینکه نصب نسبتا سریع و کم‌حجمی دارد. با این حال، اجرای موفقیت‌آمیز نیازمند آماده‌سازی سطح مناسب، چسبندگی کافی رزین، و رعایت طول مهاری و چینش صحیح ورقه‌ها است. این روش، به ویژه برای دال‌های با دهانه بزرگ، دال‌های تخت و دال‌هایی که نیاز به افزایش مقاومت موضعی در اطراف بازشو دارند، بسیار موثر است.

مقاوم سازی دال بتن آرمه به روش افزودن تیرک فولادی

نصب تیرک‌های فولادی در زیر یا کنار دال، یکی از روش‌های متداول برای افزایش ظرفیت خمشی و کاهش خیز دال‌های بتن آرمه است. این تیرک‌ها، ضمن افزایش سختی خمشی دال، باعث توزیع بهتر تنش‌ها و کاهش تغییر شکل‌های موضعی می‌شوند. در این روش، تیرک‌ها به صورت الحاقی به بتن موجود متصل شده و بسته به اندازه دهانه و بارگذاری اعمال‌شده به صورت منفرد یا شبکه‌ای اجرا می‌شوند. استفاده از تیرک فولادی به خصوص در دال‌هایی که دهانه بزرگ دارند یا تحت بارهای افزایشی قرار می‌گیرند، کاربرد دارد و به عنوان مکمل سایر روش‌های مقاوم سازی، از جمله FRP یا افزایش ضخامت دال، مورد استفاده قرار می‌گیرد. مزیت اصلی این روش، افزایش ظرفیت خمشی و کاهش خیز بدون نیاز به تغییر قابل توجه در هندسه دال است. با این حال، نصب تیرک فولادی نیازمند بررسی دقیق نقاط اتصال، اتصالات مکانیکی و محافظت در برابر خوردگی است تا عملکرد طولانی‌مدت دال تضمین شود.

تقویت دال بتن آرمه به روش افزایش ضخامت از بالا یا پایین

روش افزایش ضخامت دال (Top-up) یکی از راهکارهای کاربردی برای افزایش ظرفیت خمشی و برشی دال‌ها است که در آن یک لایه بتنی جدید روی سطح فوقانی دال یا در برخی موارد زیر دال اضافه می‌شود تا ضخامت و سختی دال افزایش یابد. برای اتصال لایه جدید به بتن موجود، از چسب اپوکسی، میلگردهای اتصال یا شیارهای مکانیکی استفاده می‌شود تا رفتار یکپارچه دال حفظ شود. این روش علاوه بر افزایش مقاومت خمشی، باعث کاهش خیز و توزیع یکنواخت‌تر تنش‌ها در طول دال شده و به عنوان مکمل سایر روش‌های مقاوم سازی مانند FRP یا تیرک فولادی اجرا می‌شود. مزیت اصلی این روش، سادگی اجرا و تاثیر مستقیم بر ظرفیت خمشی و برشی دال است. با این حال، لازم است ضخامت و میلگردهای لایه جدید به دقت طراحی شوند تا از ایجاد ترک یا جداشدگی بین لایه قدیم و جدید جلوگیری گردد. این روش برای دال‌های تخت، دال‌های دارای بارگذاری افزایشی و دال‌های دهانه بزرگ بسیار مناسب است.

مقاوم سازی دال بتن آرمه به روش اضافه نمودن نوارهای فولادی در وجوه دال

یکی از روش‌های متداول برای افزایش مقاومت خمشی و کنترل ترک‌های سطحی دال، استفاده از نوارها یا ورق‌های فولادی است. در این روش، نوارهای فولادی در سطح زیرین یا وجوه کناری دال نصب می‌شوند و با چسب اپوکسی یا اتصالات مکانیکی به سطح بتن متصل می‌گردند. هدف اصلی این روش، تقویت موضعی نواحی آسیب‌پذیر دال و افزایش ظرفیت خمشی در نقاط بحرانی است. این روش به ویژه برای دال‌هایی به‌کار می‌رود که امکان استفاده از FRP وجود ندارد یا محدودیت‌های اجرایی دارند. نوارهای فولادی می‌توانند به صورت یک یا چند لایه نصب شوند و به‌منظور جلوگیری از جداشدگی یا لغزش، طول مهاری مناسب باید برای هر نوار تعیین گردد. مزیت این روش، سادگی اجرا و افزایش مقاومت خمشی موضعی است، اما محدودیت‌هایی مانند وزن اضافی و نیاز به نگهداری برای جلوگیری از خوردگی وجود دارد. استفاده همزمان از نوارهای فولادی با سایر روش‌های مقاوم سازی، مانند افزایش ضخامت دال یا افزودن تیرک فولادی، می‌تواند عملکرد کلی دال را بهبود دهد.

مقاوم سازی اتصال دال بتن آرمه به دیوار برشی

دال‌های بتن آرمه به عنوان دیافراگم‌های افقی عمل می‌کنند و انتقال نیروهای جانبی به دیوارهای برشی یکی از عملکردهای کلیدی آن‌هاست. ضعف در اتصال دال به دیوار برشی منجر به کاهش ظرفیت باربری جانبی، افزایش خیز و ایجاد ترک‌های موضعی در دال می‌شود. روش‌های زیر برای بهبود اتصال و افزایش مقاومت برشی، مورد استفاده قرار می‌گیرند:

• کاشت میلگردهای الحاقی در محل اتصال برای افزایش پیوستگی و بهبود انتقال نیرو
• اجرای ژاکت فولادی یا پوشش FRP بر روی محل اتصال برای تقویت مقاومت برشی و سختی دیافراگم
• استفاده از انکرها یا تجهیزات مکانیکی برای تثبیت اتصال و کنترل لغزش

اجرای صحیح این روش‌ها باعث می‌شود که دال به صورت یکپارچه با دیوار برشی عمل کند و انتقال نیروهای جانبی با حداقل تغییر شکل انجام بگیرد. طراحی باید به گونه‌ای باشد که طول مهاری میلگردها، ضخامت ژاکت یا چینش ورق‌های FRP متناسب با بارگذاری و شرایط اجرایی انتخاب شود تا عملکرد دیافراگمی دال بهینه گردد. مزیت اصلی این روش، افزایش یکپارچگی سازه و بهبود انتقال نیروهای جانبی است و می‌تواند به عنوان مکمل سایر روش‌های مقاوم سازی برای افزایش ظرفیت دال در طول عمر سازه مورد استفاده قرار گیرد.

تقویت عملکرد دیافراگمی دال بتن آرمه

دال‌های بتن آرمه علاوه بر تحمل بارهای قائم، به عنوان دیافراگم‌های افقی نقش انتقال نیروهای جانبی به اعضای عمودی سازه را بر عهده دارند. ضعف در پیوستگی داخلی دال یا وجود ترک‌های ناشی از بارگذاری می‌تواند ظرفیت انتقال نیروهای جانبی را کاهش داده و نقاط بحرانی در سازه ایجاد کند. برای بهبود عملکرد دیافراگمی دال، روش‌های زیر به کار می‌روند:

• تزریق رزین اپوکسی در ترک‌ها و نواحی آسیب‌دیده برای بازیابی پیوستگی بتن
• تعبیه میلگردهای شبکه‌ای یا تقویتی درون دال به منظور افزایش سختی و توان برشی درون‌صفحه‌ای
• اجرای ورق‌ها یا پارچه‌های FRP روی سطح دال برای افزایش مقاومت برشی و بهبود رفتار دیافراگمی

مطالعات نشان داده‌اند که استفاده از FRP برای تقویت دیافراگم‌های دال، ظرفیت انتقال نیروهای جانبی در پلان ساختمان را به شکل قابل توجهی افزایش می‌دهد، به شرط آنکه طراحی و نصب آن مطابق ضوابط آیین‌نامه‌ای و طول مهاری مناسب انجام شود. این روش، علاوه بر تقویت موضعی، موجب بهبود رفتار کلی سازه در برابر بارهای جانبی و لرزه‌ای می‌شود و به عنوان مکمل سایر روش‌های مقاوم سازی دال مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مقاوم سازی دال بتن آرمه به روش FRCM

روش FRCM (Fabric-Reinforced Cementitious Matrix) یکی از تکنیک‌های نوین مقاوم سازی دال‌ بتن آرمه است که در آن از توری فایبرگلاس و پلاستر سیمانی یا ملات پلیمری به عنوان ماتریس استفاده می‌شود. در این سیستم، الیاف تقویت‌کننده به صورت شبکه‌ای روی سطح دال قرار می‌گیرند و سپس با ملات مناسب پوشش داده می‌شوند تا لایه یکپارچه‌ای ایجاد گردد. این روش مشابه FRP عمل می‌کند، اما به جای رزین اپوکسی، ماتریس سیمانی یا پلیمری به عنوان بستر انتقال تنش عمل می‌کند. مزیت FRCM نسبت به FRP مقاومت بهتر در برابر حرارت و شرایط محیطی، امکان نصب روی سطوح نامنظم و دوام طولانی‌تر دارد. مطابق 16.1 نشریه ACI 549، اجرای FRCM در دال‌های دارای ترک یا آسیب موضعی باعث افزایش ظرفیت خمشی و برشی دال می‌شود. شبکه فیبرگلاس توزیع یکنواخت نیروهای کششی و برشی را فراهم کرده و ملات پلاستر نقش انتقال تنش‌ها و حفاظت از الیاف را بر عهده دارد. این روش برای دال‌های مسلح، دال‌های دارای بازشو و نواحی بحرانی دال بسیار مناسبند و به عنوان جایگزین یا مکمل FRP در شرایط خاص مورد استفاده قرار می‌گیرند. مزیت اصلی FRCM، افزایش ظرفیت خمشی و برشی دال با وزن کم، دوام بالا و قابلیت نصب روی سطوح نامنظم است، اما اجرای صحیح نیازمند دقت در ضخامت ملات، چینش شبکه الیاف و مهار کافی در طول و عرض دال است.

تعمیر دال بتنی به صورت موضعی با ملات‌ ترمیم کننده بتن

ترک‌، کرموشدگی‌ و آسیب‌های موضعی در دال‌های بتن آرمه، عملکرد خمشی و برشی دال را کاهش می‌دهد. ترمیم موضعی با ملات ترمیم‌کننده بتن یکی از روش‌های سریع برای بازگرداندن یکپارچگی و مقاومت سطحی دال است. در این روش، ابتدا سطح آسیب‌دیده پاک‌سازی و آماده‌ می‌شود تا آلودگی، گرد و غبار و بتن ضعیف جدا گردد. سپس ملات ترمیم‌کننده مناسب، شامل ترکیبات سیمانی با مقاومت و چسبندگی بالا، روی ناحیه آسیب‌دیده قرار می‌گیرد. ملات‌ها می‌توانند به صورت پیش‌آماده یا اختلاط در محل باشند و پس از گیرش، سطح یکپارچه با بتن موجود ایجاد می‌کنند. مزیت این روش، اجرای سریع، هزینه پایین و تمرکز بر نواحی آسیب‌دیده بدون نیاز به تقویت کل دال است. با این حال، برای اثرگذاری کامل، انتخاب نوع ملات، ضخامت لایه ترمیم و شرایط عمل‌آوری باید به دقت انجام شود تا از جداشدگی، ترک مجدد یا نفوذ رطوبت جلوگیری گردد. این روش در ترکیب با سایر روش‌های مقاوم سازی، مانند FRP یا افزایش ضخامت دال، به کار می‌رود تا عملکرد دال به طور کامل بازگردد.

جدول مقایسه‌ای روش‌های مقاوم سازی دال بتن آرمه

دال‌های بتن آرمه به عنوان دیافراگم‌های باربر افقی نقش کلیدی در انتقال نیروها به تیرها و ستون‌ها دارند. انواع دال‌ها بسته به نحوه تکیه‌گاه، ابعاد دهانه، ضخامت و کاربرد سازه‌ای متفاوت هستند. شناخت دقیق نوع دال قبل از انتخاب روش مقاوم سازی، به طراح کمک می‌کند تا روش اقتصادی را انتخاب کرده و عملکرد سازه را بهینه کند. به صورت کلی، دال‌ها را می‌توان به پنج دسته اصلی تقسیم کرد:

• دال یک‌ طرفه: بارگذاری عمدتا در یک جهت، تکیه‌گاه در دو طرف، مناسب دهانه‌ های کوتاه تا متوسط.
• دال دو طرفه: بارگذاری در دو جهت، تکیه‌گاه در چهار طرف، مناسب دهانه‌های متوسط تا بزرگ.
• دال تخت (Flat Slab): بدون تیر فرعی، ضخامت یکنواخت، نصب مستقیم روی ستون‌ها، افزایش ارتفاع آزاد طبقه.
• دال توخالی (Hollow Core): کاهش وزن مرده، مناسب دهانه‌های بلند، صرفه‌جویی در مصرف مصالح.
• دال پیش‌ساخته (Precast Slab): نصب سریع، کیفیت کنترل‌ شده، مناسب پروژه‌های صنعتی و بزرگ.

با توجه به نوع دال، ابعاد، شرایط موجود و نیاز مقاوم سازی، طراح می‌تواند روش مناسب را انتخاب کند. در ادامه، جدول مقایسه‌ روش‌های مقاوم سازی دال بتن آرمه را آورده‌ایم تا انتخاب روش براساس مزایا، محدودیت‌ها و کاربرد مناسب انجام شود: جدول مقایسه‌ای روش های مقاوم سازی دال بتن آرمه

روش مقاوم سازی	مزایا	محدودیت‌ها	کاربرد پیشنهادی
FRP  (ورق یا لمینت کربن/شیشه با رزین اپوکسی)	افزایش ظرفیت خمشی و برشی، وزن سبک، نصب سریع	نیاز به سطح صاف و آماده، حساسیت به شرایط محیطی	دال یک‌طرفه، دوطرفه، دال با بازشو
FRCM  (توری فیبرگلاس با ملات پلاستر)	دوام بالا، مقاوم در برابر حرارت، مناسب سطوح نامنظم	نیاز به مهارت نصب، زمان‌بر بودن اجرا	دال یک‌طرفه، دوطرفه، دال با بازشو
افزودن تیرک فولادی	افزایش سختی و ظرفیت باربری، کاهش خیز	افزایش وزن مرده، نیاز به فضای کافی برای نصب	دال یک‌طرفه، دوطرفه
افزایش ضخامت دال (از بالا یا پایین)	ساده، افزایش ظرفیت خمشی و برشی	افزایش وزن مرده، محدودیت در ارتفاع آزاد طبقه	دال یک‌طرفه، دوطرفه
اضافه نمودن نوارهای فولادی	تقویت موضعی برشی، کنترل ترک‌ها	نیاز به مهارت نصب، محدودیت در بارگذاری	دال یک‌طرفه، دوطرفه، دال با بازشو
اتصال دال به دیوار برشی	افزایش یکپارچگی و انتقال نیروهای جانبی	نیاز به طراحی دقیق و طول مهاری مناسب	دال یک‌طرفه، دوطرفه
تقویت عملکرد دیافراگمی دال	بهبود انتقال نیروهای جانبی و رفتار لرزه‌ای	نیاز به تحلیل دقیق، محدودیت در اجرا	دال یک‌طرفه، دوطرفه
ترمیم موضعی با ملات ترمیم‌کننده	هزینه پایین، اجرای سریع، مناسب ترک‌ها و کرموشدگی‌ها	محدودیت در تقویت باربری کل دال	دال یک‌طرفه، دوطرفه، دال با بازشو

نمونه دیتیل و نقشه اجرایی طرح مقاوم سازی دال بتن آرمه

دیتیل مقاوم سازی دال بتن آرمه شامل نمایش دقیق روش‌ها، مصالح و نحوه اجرای تقویت اجزای دال است. در این نقشه‌ها جزئیاتی مانند محل برش، نواحی تقویت‌شده، نوع مصالح و نحوه اتصال به تیرها مشخص می‌شود تا عملکرد سازه به‌درستی کنترل گردد. در روش مقاوم سازی با FRP، دیتیل‌ها شامل آرایش و جهت الیاف، محل نصب الیاف FRP در زیر دال، نوع چسب رزینی و محدوده هم‌پوشانی الیاف است. رعایت این جزئیات در نقشه‌های اجرایی، علاوه بر افزایش ظرفیت خمشی و برشی دال، دوام و مقاومت سازه را در برابر عوامل محیطی و زلزله به میزان قابل‌توجهی ارتقا می‌دهد. در ادامه، یک نمونه دیتیل اجرایی مقاوم سازی دال بتن آرمه با الیاف FRP ارائه شده است که نحوه قرارگیری الیاف، جهت تقویت و جزئیات اتصال آن به سازه را نمایش می‌دهد. نمونه دیتیل مقاوم سازی دال با FRP از آقای نصیری گرفته شود

طرح و اجرای تقویت و مقاوم سازی دال بتن آرمه

انتخاب و اجرای روش مناسب مقاوم سازی دال‌های بتن آرمه نیازمند تحلیل دقیق سازه، ارزیابی وضعیت موجود و طراحی مهندسی مطابق استانداردها است. هر دال، بسته به نوع، ابعاد، بارگذاری و شرایط محیطی، نیازمند روش خاصی برای تقویت و ترمیم است تا عملکرد خمشی و برشی سازه بهینه شود. برای اطمینان از انتخاب صحیح روش مقاوم سازی، طراحی اصولی و اجرای دقیق، همکاری با کارشناسان متخصص ضروری است. کارشناسان سازین آماده ارائه مشاوره تخصصی، بررسی فنی و برنامه اجرایی برای تقویت و مقاوم سازی دال‌های بتن آرمه هستند تا عملکرد سازه شما با حداکثر ایمنی و دوام بهبود یابد. برای دریافت مشاوره و طرح اجرایی اختصاصی، با تیم مقاوم سازی سازین تماس بگیرید و از تجربه مهندسان حرفه‌ای در این حوزه بهره‌مند شوید.

مشاهده بیشتر