تدعيم الروافد (عوارض) الخرسانية باستخدام CFRP لتحقيق الأداء المطلوب عن طريق زيادة سعة تحميل الانحناء و القص ، زيادة مقاومة التآكل  وحتى الحرارة . تدعيم العوارض مع FRP طريقة جديدة نسبيًا تستخدم في مشاريع التحسين الزلزالي . تتميز مواد FRP بخصائص فيزيائية جيدة جدًا ، مثل قوة الشد العالية و سمك المنخفض ووزن الخفيف . تدعيم و تقوية العوارض الخرسانية باستخدام CFRP لتحسين أدائها الزلزالي عن طريق زيادة سعة تحميل الانحناء ، القص ، و زيادة في مقاومة التآكل و حتى الحرارة . يعد استخدام شرائح CFRP حلً اقتصاديًا وفعالً لتدعيم العوارض الخرسانية ضد الانحناء والقص ، وهي فعالة جدًا من حيث التكلفة نظرًا لانخفاض تكلفة هذه المواد .

تقوية العوارض الخرسانية مع cfrp
تقوية العوارض الخرسانية مع cfrp

أسباب الحاجة إلى تدعيم وتقوية سقف الهوردي :

يعد تدعيم العوارض الخرسانية أمرًا ضروريًا عندما تكون قوة انحناء العوارض اقل من إجهاد الإنحناء الموجد . يمكن أن يكون سبب ذلك :

  • تغيير في نظام الخدمة للمعدات ، و من ثم ظهور احمال جديدة على العوارض
  • تغطية غير كافية: إذا كان الهيكل قديمًا جدًا ، قد لا يكون التسليح في مرحلة البناء كافيا لتحمل الضغوط وفقًا لأدائها الزلزالي.
  • فشل العوارض تحت إجهادات الناتجة من الصلب : تم استخدام كمية متوسطة من الحديد التسليح . يخضع الصلب فجأة و يمتد كثيرا . تظهر شقوق التمدد والتوسع .
  • فشل الضغط في الخرسانة : يتم كسر الخرسانة بسبب زيادة الانفعال (من 0.003 إلى 0.004) . إنه مفاجئ و له طبيعة متفجرة ويحدث دون أي أعراض
  • تصميم غير مناسب للعوارض
تقوية العوارض الخرسانية مع cfrp
تقوية العوارض الخرسانية مع cfrp

مزايا تدعيم عوارض الخرسانية مع صفائح CFRP :

  • من أهم تطبيقات الـFRP تقوية إنحناء الأسقف
  • يتم تثبيت تدعيم CFRP لزيادة قوة عناصر التسليح .
  • ألياف أو رقائق CFRP لديها القدرة فقط على امتصاص قوى الشد .
  • يزيد التدعيم من صلابة عوارض الخرسانية .
  • يقلل التدعيم من عرض الشقوق في العوارض الخرسانية.
تقوية العوارض الخرسانية مع cfrp
تقوية العوارض الخرسانية مع cfrp

خطوات تدعيم عوارض الخرسانية مع صفائح CFRP :

في هذه الحالات ، يكون التدعيم مع ألياف أحادية الاتجاه بأوزان و في أشكال صفائح مختلفة و التي تلصق في نواحي الشد من العارضة لتشكيل تدعيم خارجي غير الذي مستعمل في داخلها

تقوية العوارض الخرسانية مع cfrp
تقوية العوارض الخرسانية مع cfrp
  • يمكن أن يتم التدعيم بتطبيق صفائح أو قطع نسيجية على أركان الشد للحزمة.
  • تحضير السطح عن طريق إزالة الأجزاء الغير المناسبة ، وإعادة بناء الأجزاء المدمرة و تنظيف السطح
  • ضع طبقة من غطاء التمهيدي بقلم أو بكرة
  • تطبيق الطبقة الأولى من الراتنج على الغراء
  • تركيب صفائح CFRP بواسطة بكرات مقاومة للفقاعات
  • تطبيق الطبقة الثانية من الراتنج المشربة بالغراء
  • انهاء العمل مع رش الرمل كوارتز على راتينج الطازج للسماح له بالالتصاق بالمادة التالية (الجص)
تقوية العوارض الخرسانية مع cfrp
تقوية العوارض الخرسانية مع cfrp

نتائج تدعيم العوارض الخرسانية برقائق CFRP :

تم الحصول زيادة في قوة العتبة المعززة برقائق CFRP لزيادة من 10 إلى 170 ٪ لكل طبقة من صفائح CFRP ، وفقًا للتجارب التي أجرتها شركة افزير لتدعيم و تقوية المباني . لذلك ، بسبب القيود الموجودة فيما يتعلق باللمطيلية ، قواعد الخدمة و الكودات الأخرى تعتبر زيادة قوة الانحناء للهياكل الخرسانية حتى 40٪ مقبولة وموصى بها . تظهر نتائج الدراسات بأن صلابة عوارض الخرسانية المقواة بـ CFRP بعد الظهور الشقوق اكثر بكثير من العوارض الغير مدعمة بعد ظهور الشقوق لديها هذا مهم جدا خلال الزلزال . صفائح وألواح CFRP بسبب سمكها المنخفض (حوالي 0.05 بوصة أو 1.3 مم) مع أقل زيادة في أبعاد العارضة ، فإنها تجعل العارضة أقوى . خبراء ومهندسون و تقنيون  شركة افزير لتقوية العوارض الخرسانية باستخدام CFRP يحسبون بدقة عدد الطبقات واتجاه صفائح CFRP ويقدمون خطة هندسية لإصلاح وتقوية العوارض الخرسانية باستخدام CFRP .

تقوية العوارض الخرسانية مع frp
تقوية العوارض الخرسانية مع frp

يوضح الرسم البياني في الأسفل مقارنة قدرة تحمل عوارض الخرسانة المسلحة مع صفائح CFRP لشركة Afzir في أجزاء مختلفة من العوارض.

تقوية العوارض الخرسانية مع cfrp
تقوية العوارض الخرسانية مع cfrp