مقاوم سازی ستون های بتن مسلح چگونه انجام می شود؟

مقاوم سازی ستون های بتن مسلح چگونه انجام می شود؟ ستون ها اعضایی هستند که تحت نیروی محوری با یا بدون نیروی برشی و تثبیت کننده خمشی قرار می گیرند. در چارچوب خمشی، ستون ها علاوه بر انتقال بارهای ثقلی به پی، باید تنش های ناشی از بارهای جانبی ناشی از زلزله را نیز تحمل کنند. رعایت اصل ستون مستحکم – تیر ضعیف یکی از اصول طراحی است و در طراحی همواره سعی بر این است که تشکیل اتصال به تیرها یا گیره ها منتقل شود تا فلسفه ستون قوی، تیر ضعیف رعایت شود.

مقاوم سازی ستون های بتنی مطابق با آیین نامه طراحی باید دارای حداقل ابعاد مقطع باشد. زمانی که ستون های بتنی نسبت طول به عرض زیادی داشته باشند، در زیر خم های دو محوره شکست می خورند. ستون های بتنی به منظور افزایش مقاومت محوری، خمشی و برشی و همچنین افزایش شکل پذیری ستون در نزدیکی اتصال تیر و تقویت نقاط ضعیف تقویت می شوند.

در ستون های بتن مسلح ، خسارت زلزله با شکست ناشی از ناکافی بودن طول اتصال i، شکست ناشی از برش و خمش و اندرکنش برشی خمشی، شکست ستون کوتاه و ترک های ناشی از پیچش میلگرد طولی همراه است.

خرابی ستون بتنی به دلایل زیر است:

ایجاد ترک و خرد شدگی

خوردگی میلگرد

کاهش مقدار و محل آرماتورهای موجود

عدم مقاومت فشاری در بتن

طول وصله ناکافی

کمانش میلگردهای طولی

شکست های ناشی از برش

شکست های ناشی از خمش و اندرکنش برش و خمش

شکست ستون کوتاه

شکست تُرد و برشی ستون های بتنی به دلیل ماهیت ناگهانی آن بدترین نوع شکست محسوب می شود. به همین دلیل همواره سعی می شود مکانیسم کنترل کننده شکست ستون خمشی باشد و ستون نباید به عنوان یک عضو ضعیف در سازه های قاب عمل کند. در مقاوم سازی ساختمان تلاش می شود تا حد امکان از این نوع گسختگی جلوگیری شود.

از دیگر خرابی های ستون می توان به کمانش آرماتورهای طولی، عدم فاصله گذاری مناسب و طول ناکافی لکه ها اشاره کرد. اتصالات انقباض دال باید در سوراخ ستون قطع شود و نباید در سوراخ ستون قطع شود. این باعث می شود که ستون قبل از تشکیل اتصال پلاستیکی در تیر از کار بیفتد.

در ستون های بتنی به دلیل لغزش آرماتور های طولی در محل لکه ها، اتصال پلاستیکی در این نواحی ایجاد می شود و در طی چند سیکل اول خمش غیر کشسان، ظرفیت باربری ستون به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

انواع روش های مقاوم سازی ستون بتنی

در سال‌ های اخیر روش‌ های مختلفی برای تقویت قطب ‌ها برای بهبود توانایی خمشی، برشی و شکل‌ پذیری قطب ‌ها با افزایش فاصله جانبی ناحیه اتصال پلاستیک پیشنهاد شده است که در هنگام زلزله ‌های مختلف عملکرد خوبی داشته است. روش های تقویت ستون عبارتند از:

مقاوم سازی با ژاکت بتنی

مقاوم سازی با ژاکت فولادی

مقاوم سازی ساختمان با FRP