مقاوم سازی لرزه ای با استفاده از کاشت پیچ و میلگرد

امروزه مقاوم سازی سازه های بتنی موجود یا مرمت انها به منظور تحمل بارهای مضاعف طراحی ، بهبود نارسایی های ناشی ازفرسایش، افزایش شکل پذیری سازه یا سایر موارد با استفاده از مصالح مناسب و شیوه های اجرایی صحیح بطور متعارف انجام می گردد.

با توجه به شرایط ویژه کشور، ساختمان هاي زیادي در نواحي لرزه اي قرار گرفته اند که بر اساس آیين نامه هاي لرزه اي موجود نامناسب هستند. مقاوم سازی لرزه اي ساختمان هاي موجود یکي از موثرترین روش هاي کاهش این خطرات است. تحقيقات زیادي در مورد روش هاي متفاوت مقاوم سازی براي رسيدن به عملکرد لرزه اي مناسب صورت گرفته است. عملکرد لرزه اي سازه ها در صورتي که روش مناسب مقاوم سازی انتخاب نشود، بهبود نخواهد یافت. بنابراین نيازهاي اصلي بهسازي و تأثير تکنيک هاي متفاوت بهسازي قبل از انتخاب  طرح مقاوم سازي باید ملاحظه شود.

بر همین اساس مطابق با نشریه 524 سازمان برنامه و بودجه روش های مقاوم سازی و اصلاح موضعی به طور کلی به صورت ذیل تقسیم بندی میشوند:

1. روکش فولادی (Steel Jacketing)
2. روکش بتنی(Concrete Jacketing)
3. پوشش های الیافی FRP
4. تزریق مواد پلیمری

راهکارهای اصلاح موضعی اجزا

اصلاح موضعی اجزا در موارد و شرایط مختلف به شیوه های متفاوتی صورت میپذیرد اما در مواردي براي تقويت عضو لازم است ميلگرد يا پيچ در داخل بتن كاشته شود همچنین در اكثر موارد عمل كاشت بايد طوري انجام پذيرد كه مقاومت گيرايي بيش از مقاومت كششي ميلگرد يا پيچ باشد.

كاشت پيچ و ميلگرد

همانطور که عنوان شد یکی از پرکاربردترین راهکارهای اصلاح در روش های مقاوم سازی، کاشت آرماتور، انکر، پیچ یا میلگرد می باشد که به سه روش ذیل صورت می پذیرد :

1. کاشت با استفاده از مواد پایه سیمانی
2. کاشت با استفاده از مواد چسب اپوکسی(چسب کاشت میلگرد اپوکسی)
3. کاشت با استفاده از مهار مکانیکی

کاشت پیچ به وسیله مهار مکانیکی

کاشت با استفاده از مواد پایه سیمانی

یکی از روش های کاشت از طریق مواد پایه سیمانی صورت می پذیرد که این روش معمولا برای شرایط کاربری های سبک مورد استفاده قرار میگیرد و عمدتا استفاده از گروت ها در این قسمت نتایج مطلوبی را حاصل می‌نماید. از موارد عمده کاشت با استفاده مواد پایه سیمانی در مقاطع مصالح بنایی می باشد.

کاشت با استفاده از چسب کاشت اپوکسی

این مواد به صورت دو جزیی با قابلیت تحمل بارگذاری بسیار زیاد، مقاومت شیمیایی عالی،گیرش سریع،چسبندگی بسیار زیاد و سهولت در اجرا برای مقاوم سازی های سنگین مورد استفاده قرار میگیرد. روش کار مشابه کاشت با گروت میباشد اما بدیهی است به علت چسبندگی فوق العاده زیاد، قطر سوراخ و طول مهاری کوچکتر خواهد شد.

 مراحل كاشت به شرح زير است:

1. محاسبه ابعاد حفره مطابق با استاندارد ACI 355.4)مطابق با جدول ارائه شده در صورت شرایط استاندارد(
2. ايجاد حفره به وسیله ابزار مناسب.
3. تميز نمودن گرد و غبار ناشي از حفاري با استفاده از فشار هوا مناسب.
4. جدا نمودن ذرات سست دیواره با استفاده از فرچه سیمی لوله ای .
5. تميز نمودن مجدد گرد و غبار ناشي از فرچه زنی با استفاده از فشار هوا .
6. تزريق چسب تا ميزان دو سوم حجم حفره از انتهایی ترین قسمت حفره.
7. فرو بردن ميلگرد به صورت چرخشي داخل حفره و خروج مجدد جهت تخلیه هوای اضافی داخل حفره.
8. تميز نمودن مواد اضافي بيرون ريخته از دهانه حفره با كاردك و يا ابزار ديگر.

كاشت به كمك مهار مكانيكي

در این روش تقریبا مشابه روش های دیگر عمل می شود اين پيچ ها در انتهاي خود داراي پره هاي مخصوصي هستند كه با پيچاندن پيچ باز مي شوند و به جداره حفره مي چسبند. پيچ تا حد ممکن سفت میگردد تا پره ها تا جايي كه امکان دارد  به ديوار بچسبند. در اين روش نيز طول مهار بسيار كوتاه است. شايد براي بارهاي ديناميكي مناسب نباشند، چون پره ها مي توانند بتن محيطي خود را خرد نمايند ولي به هر حال در كارهاي استاتيكي بسيار عالي هستند.

در تمامی موارد ذکر شده ،فاصله اجزا از یکدیگر و فاصله از لبه مقطع از اهمیت برخوردار می باشد و در مواردی که مقطع ضعیف باشد یا در نوع خاصی از موارد فاصله پیچ ها از یکدیگر کمتر از حداقل اعلام شده باشد ، ضریب کاهش مقاومت توسط کارخانه سازنده اعلام میگردد.

برای مطالعه بیشتر پیرامون این موضوع می‌توانید به مقاله ذیل رجوع کنید :

-مقاوم سازی لرزه ای دال، تیر و ستون با استفاده از مصالح FRP