مقاوم سازی دال بتنی

راهکارهای مقاوم سازی دال بتنی

مقاوم سازی دال-دال ها عملاً وظیفه تحمل بارهای قائم را دارا می‌باشند ولی چون عملکرد دیافراگم افقی را نیز دارند، باید بـا اعضای مقاوم جانبی سازه اتصال داشته و از سختی و مقاومت کافی برخوردار باشند.

راهکار مقاوم سازی دال بتنی: آسیبهای دال معمولاً در قسمت های نامنظم آن مانند محل برخورد با راه پله، دیوار برشی و یا در نزدیکی بازشوهای کف مشاهده می‌شوند.

اصلاح دال ها نسبت به سایر اعضای سازه ساده‌تر می‌باشد و در صورتی که دال به هر دلیلی مقاومت لازم در برابر بارهای وارد بر آن را نداشته باشد می‌توان از روش‌های بسیار ساده‌ای برای تقویت آن استفاده کرد.

 

انواع راهکارهای تقویت دال

با توجه به نوع ضعف موجود در دال، راهکارهای مختلفی برای ترمیم دال وجود دارد که عبارتند از:

  1. تعمیر دال بتنی موضعی
  2. افزایش ضخامت دال (از بالا یا پایین)
  3. اضافه کردن تیرک فولادی
  4. اضافه نمودن نوارهای فولادی در وجوه دال
  5. مقاوم‌ سازی اتصال دال بتنی به دیوار برشی
  6. بهبود عملکرد دیافراگمی دال

 

تعمیر موضعی دال، ترمیم دال

برای تعمیر دال بتنی و ترک‌های موجود در بتن، مواد پلیمری اپوکسی یا دوغاب سیمان را  می‌توان در داخل ترک ها تزریق نمود.

برای خردشدگی بتن و کمانش و شکست میلگردها باید از راهکارهای تعویض استفاده نمود.

ترمیم دال را می‌توان مطابق شکل 1 انجام داد. بدین گونه که بعد از جدا نمودن مصالح آسیب دیده، آرماتورهای جدید جای‌گذاری و به آرماتورهای موجود جوش می‌گردند. مشخصات بتن جدید باید شبیه به بتن موجود باشد. در مکان هایی کـه خـوردگی شدید باشد، آرماتورهای جدید جایگذاری شده نباید نو و بدون خوردگی باشند، چرا که آرماتورهای جدید و قدیم بـا یکدیگر تـشکیل پیل الکتریکی می‌دهند که این امر منجر به خوردگی شدید آرماتورها  می‌گردد.

 

روش افزایش ضخامت دال برای مقاوم سازی دال

در مواردی که مقاومت و سختی دال کم باشد، با افزایش ضخامت آن می‌توان این عیب را رفع نمود. بتن و میلگردهای جدید بر روی سطح و یا زیر دال موجود می‌تواند اجرا گردد (شکل 2).

در روشی که افزایش ضخامت از قسمت فوقانی آن صورت می‌گیرد، مقاومت خمشی نیز افزایش می‌یابد، زیـرا علاوه برافزایش عمق مؤثر، آرماتورهای منفی نیز اضافه می‌گردند.

 

ترمیم دال کف و راه پله

شکل 1-ترمیم دال کف و راه پله

در روش دیگر که افزایش ضخامت از قسمت زیرین دال می‌باشد، مقاومت خمشی به علت افزایش آرماتورهای کششی اضافه می‌گردد.

افزایش ضخامت دال برای مقاوم سازی دال

شکل 2-افزایش ضخامت دال برای مقاوم سازی دال

با بتن ریزی معمولی می‌توان ضخامت دال را از قسمت فوقانی افزایش داد، ولی برای افزایش ضخامت دال از قسمت تحتانی آن بهتر است از روش بتن پاشی استفاده نمود.

با افزایش ضخامت از روی دال، سختی مورد نیاز برای عملکرد دیافراگمی کف نیز افزایش یافته و بـه طور کلی این روش نسبت به روش افزایش ضخامت از قسمت تحتانی دال، روش متداولتر و آسانتری می‌باشد. (شکل 3)

اگر افزایش ضخامت دال از قسمت تحتانی آن صورت گیرد، برای بهبود عملکرد دیافراگمی باید تیرها نیز با ژاکت بتنی تقویت شوند.

افزایش ضخامت دال برای مقاوم سازی دال

شکل 3-افزایش ضخامت دال از قسمت تحتانی با شاتکریت

برای یکپارچه نمودن دال موجود با بتن مسلح جدید، بکارگیری وصله برشی لازم است. برای اجرای وصله برشی مناسب می‌توان  روش های زیر را بکار برد:
سطح زبر، که با خرده سنگ و چسب اپوکسی ایجاد شده باشد (شکل 4-الف).

روش های متداول درگیر نمودن بتن جدید و قدیم در راهکار افزایش ضخامت دال

شکل 4-روش های متداول درگیر نمودن بتن جدید و قدیم در راهکار افزایش ضخامت دال

 

میلگرد فولادی (شکل 4-ب).

بتن‌های اضافی که در داخل فضاهای خالی ایجاد شده در دال اصلی قلاب می‌شوند (شکل 4-پ).

پروفیل نبشی که با میخچه فلزی اجرا می‌شود و آرماتور با چسب اپوکسی یا بصورت رول پلاک به بتن قدیم متصل  می‌شود.

وجود نبشی منجر به یکپارچه شدن بتن قدیم و جدید می‌گردد (شکل 4-ت).

زبر نمودن سطح بتن اصلی بصورت کاملاً مشخصی چسبندگی بین بتن اصلی و جدید را افزایش می‌دهد. این عمل را می‌توان با  ماسه پاشی جت آب و یا تراشیدن سطح بتن انجام داد.

 

 

اضافه کردن تیرک فولادی برای تقویت دال بتنی

از روش های سنتی و بسیار موثر تقویت دال، اضافه نمودن تیرک فولادی می‌باشد. از مزایای آن می‌توان به سادگی اجرا، عدم افزایش وزن دال ، افزایش ارتفاع موثردال، کاهش ارتعاش کف، ایجاد خیز معکوس برای رفع افتادگی و افزایش سختی دیافراگم کف اشاره نمود (شکل 5). اضافه کردن تیرک فولادی باید به  گونه‌ای انجام شود که با رفتار طبیعی دال هماهنگ باشد.

برا ی تیرک فولادی آرایش‌های متفاوتی می‌توان در نظر گرفت:

الف – آرایش موازی که در این حالت تیرک‌ها بصورت یکطرفه عمل می‌نمایند.

ب – آرایش متقاطع که تیرک ها عمود بر یکدیگر بصورت (+) در زیر دال قرار داده می‌شوند.

اضافه کردن تیرک فولادی برای تقویت دال بتنی

شکل 5- اضافه کردن تیرک فلزی به دال بتنی

مراحل اجرای تیرک فولادی مطابق زیر می‌باشد: 

  1. نصب صفحه تکیه‌گاهی برای اجرای تیرک فلزی.
  2. نصب تیرک فلزی در محل.
  3. جک زدن ز یر تیرک بطوریکه آنرا محکم به دال بچسباند و حتی خیز اولیه‌ای در دال ایجاد نماید. در این حالت باربرداری کامل یا ناقص از دال صورت می‌گیرد.
  4. نصب اتصالات برش‌گیر و بتن‌ریزی در اطراف آن.
  5. تکمیل اتصال تکیه‌گاه تیرک.

جزئیات اجرایی تیرک فولادی در شکل 6 نشان داده شده است.

 

روش های متداول درگیر نمودن بتن جدید و قدیم در راهکار افزایش ضخامت دال

شکل 6-  جزئیات اجرایی تیرک فولادی

 

اضافه نمودن نوارهای فولادی در دال جهت مقاوم سازی دال بتنی

یکی دیگر از روش های افزایش مقاومت دال، اضافه نمودن ورق های فولادی از طریق چسباندن و یـا بولت کردن آنها در وجوه افقی دال می‌باشد. در شکل 7 مقاوم سازی دال با ورق های فولادی نشان داده شده است. در این روش مقاومت خارج ازصفحه دال به شکل کاملاً محسوسی افزایش می‌یابد.

بر خلاف روش افزایش ضخامت دال، این روش منجر به افزایش وزن سازه نمی‌گردد و همچنین مشکلاتی را که روش مقاوم ‌سازی با تیر فولادی برای معماری ساختمان ایجاد می‌نماید، ندارد. زیرا ضخامت ورق فولادی نسبت به ارتفاع تیرک فولادی بسیار کم می‌باشد.

تقویت دال با استفاده از ورق فولادی

شکل7- تقویت دال با استفاده از ورق فولادی

بهسازی اتصال دال بتنی به دیوار برشی 

همان‌گونه که در قسمت های قبلی نیز بدان اشاره شد، آسیبهای دال بیشتر در قسمت های نامنظم آن، مانند محل اتصال دال بتنی به دیوار برشی مشاهده می‌شوند. از سویی بدلیل اینکه دال ها باید به عنوان دیافراگم افقی با تمام المانهای مقاوم جانبی نیزاتصال داشته باشند، لذا وجود اتصالی قوی بین دال و دیوار برشی ضروری است. بهسازی اتصال دال بتنی به دیوار را می‌توان بـه کمک میلگردهای اتصال (میلگرد ریشه) مطابق شکل 15 انجام داد.

 

دال بتنی

دال بتنی

شکل 15- تقویت دال با اضافه کردن تیر لبه‌ای

پس از ایجاد شکاف در دال و قسمتهایی از دیوار، سوراخ هایی در دیوار تعبیه می‌گردند به گونه‌ای کـه بتوان میلگردهای ریشه را از طریق این سوراخ ها توسط چسب اپوکسی به دیوار متصل نمود. سپس شکاف موجود با بتن قوی منبسط شونده‌ای پـرمی‌گردد تا از عملکرد صحیح اتصال اطمینان حاصل گردد.

یکی دیگر از روشهای تقویت اتصال دال بتنی به دیوار برشی اضافه کردن تیرهای لبهای و تقویت در نواحی مرزی می‌باشد. در این روش می‌توان قسمت مرزی دال و دیوار را تخریب و با کاشت آرماتور، تیرهای لبهای ایجاد نمود. تیر لبه‌ای را می‌توان در قسمت فوقانی دال (شکل 16) و یا تحتانی آن (شکل 17) اجرا نمود.

مقاوم سازی دال بتنی با اضافه کردن تیر لبه‌ای از بالا

شکل 16- مقاوم سازی دال بتنی با اضافه کردن تیر لبه‌ای از بالا

تقویت دال بتنی با اضافه کردن تیر لبه‌ای از پایین

شکل 17- تقویت دال بتنی با اضافه کردن تیر لبه‌ای از پایین

روش دیگر برای مقاوم ‌سازی اتصال دال بتنی به دیوار برشی، آرماتور نمودن نبشی در محل تماس دال با دیوار می‌باشد. این روش برای  سیستم های پیش ساخته نیز بسیار مناسب می‌باشد (شکل 18).

تقویت دال با اضافه کردن تیر لبه‌ای

شکل 18- مقاوم سازی اتصال دال بتنی و دیوار پیش ساخته

 

بهبود عملکرد دیافراگمی دال

از مواردی دیگری که می‌توان در مقاوم سازی دال ها به آن اشاره کرد، تقویت دال برای بهبود عملکرد دیـافراگمی آن می‌باشد.

دال ها علاوه بر تحمل بار قائم، وظیفه انتقال بارهای جانبی را نیز بر عهده دارند. بدین منظور می‌توان راهکارهایی مانند اضافه نمودن مهاربند افقی برای اصلاح سختی دیافراگم و یا بهسازی بازشوهای موجود در دال را بکار گرفت (شکل19).

هسازی دیافراگم ها بوسیله مهاربندهای افقی

شکل 19- بهسازی دیافراگم ها بوسیله مهاربندهای افقی