چگونه روش ژاکت فولادی چگونه باعث افزایش مقاومت سازه می شود؟
عملکرد این سیستم بر پایه ایجاد محصورشدگی در اطراف هسته بتن است. نبشیها و ورق های فولادی بخشی از نیروهای فشاری و خمشی را تحمل میکنند و تسمههای عرضی نیز مقاومت برشی عضو را افزایش میدهند. مهم ترین نتایج استفاده از این روش عبارت اند از:
- افزایش مقاومت محوری ستون ها
- افزایش ظرفیت خمشی اعضای سازهای
- جلوگیری از گسیختگی برشی ترد
- افزایش شکلپذیری سازه
- جلوگیری از کمانش میلگرد های طولی
- افزایش توان جذب انرژی زلزله
- بهبود عملکرد ساختمان در برابر بارهای لرزهای
اجزای تشکیل دهنده سیستم مقاوم سازی با ژاکت فلزی
این روش از چند جزء اصلی تشکیل شده است که هر کدام نقش مهمی در افزایش ظرفیت باربری و بهبود عملکرد لرزهای سازه ایفا میکنند.
نبشیها در چهار گوشه ستون قرار گرفته و وظیفه انتقال نیروهای محوری و خمشی را بر عهده دارند. ابعاد و ضخامت آنها بر اساس محاسبات سازهای تعیین میشود.
-
تسمه ها و ورق های دورگیر
تسمههای فولادی در فواصل مشخص به نبشیها متصل میشوند تا محصورشدگی لازم برای هسته بتن ایجاد شود. این قطعات علاوه بر افزایش مقاومت برشی، از کمانش موضعی اعضای طولی نیز جلوگیری میکنند.
فضای خالی میان بتن موجود و اجزای فولادی توسط ملاتهای پایه سیمانی یا رزینهای مخصوص پر میشود تا انتقال تنش بین فولاد و بتن بهصورت یکنواخت انجام گیرد.
-
بولت ها و انکربولت های مکانیکی
در برخی جزئیات اجرایی، برای ایجاد اتصال مناسب و انتقال نیرو میان بتن قدیمی و اجزای جدید از فناوری کاشت میلگرد و کاشت بولت استفاده میشود.
از آنجا که فولاد در برابر عوامل محیطی و رطوبت حساس است، استفاده از رنگهای اپوکسی و پوششهای محافظ باعث افزایش دوام و جلوگیری از زنگزدگی خواهد شد.
به منظور افزایش مقاومت سازه در برابر آتشسوزی و حفظ ظرفیت باربری اعضای فلزی، استفاده از پوششهای ضد حریق در بسیاری از پروژهها ضروری است
ضوابط طراحی و الزامات آییننامهای ژاکت فولادی
طراحی و اجرای این روش باید مطابق الزامات آییننامههای معتبر داخلی و بینالمللی انجام شود تا عملکرد مطلوب سازه در شرایط بهرهبرداری و زلزله تضمین شود.
- دستورالعمل FEMA 356: این دستورالعمل یکی از مهمترین مراجع بهسازی لرزهای ساختمانها محسوب میشود و معیارهای لازم برای افزایش مقاومت و شکلپذیری اعضای سازهای را ارائه میکند.
- نشریه ۳۶۰ سازمان برنامه و بودجه: نشریه ۳۶۰ به عنوان مرجع اصلی بهسازی لرزهای ساختمانهای موجود در ایران، ضوابط طراحی و اجرای روشهای مختلف مقاوم سازی را تشریح کرده است.
- استاندارد ACI 318: الزامات مربوط به طراحی و رفتار اعضای بتن آرمه، کنترل مقاومت و جزئیات اجرایی در این استاندارد ارائه شده است.
- مقررات ملی ساختمان: در طراحی و اجرای پروژههای مقاوم سازی، الزامات مبحث نهم و سایر مقررات ملی ساختمان نیز باید مورد توجه قرار گیرد.
مهم ترین کنترل های طراحی شامل موارد زیر است:
- کنترل کمانش موضعی نبشیهای طولی
- تعیین فاصله مناسب تسمهها و ورقهای دورگیر
- بررسی انتقال برش در پای ستون
- طراحی اتصال مناسب به فونداسیون
- کنترل جزئیات اتصال تیر و ستون
- بررسی ظرفیت باربری فونداسیون
- ارزیابی عملکرد لرزهای سازه پس از تقویت
- کنترل کیفیت جوشکاری و اتصالات