الميل للحفاظ على بعض الهياكل لأسباب مختلفة ، بما في ذلك الأهمية الاقتصادية ، الثقافية و … قد خلقت رغبة في تقويتها و إصلاحها . من ناحية أخرى ، إنشاء مدونات زلزالية صارمة ، و كذلك ، ظهور منتجات ومواد أفضل وأقل تكلفة قد أدى إلى مزيد من الاهتمام بالتدعيم . بحسب أهمية و نظام الخدمة للمبنى ، يتم توفير حلول التدعيم وفقًا لذلك . لتوفير أساليب و طرائق التدعيم ، يجب أخذ بانظر فهم و معرفة أنواع المنشآت و المواد المستخدمة فيها . بشكل عام في إعادة تأهيل و اصلاح جزء أو جميع إطار العزم الخرساني باتباع معايير استجابة التصميم بناء على زيادة المقاومة ، زيادة الجساء ، تقليل من الإزاحة ، زيادة المطيلية ، و زيادة في امتصاص الطاقة و استهلاكها في المباني . هناك عدة طرق لتقوية المبنى . باختصار ، تتضمن هذه الطرق: تكتيف المركزي ، تكتيف اللامركزي ، كابلات لاحقة الشد ، جدار قص ، ملء الإطار بمواد انشائية ، عزل الزلزالي ، قميص الخرساني ، قميص المعدني ، شرائح و الياف FRP البوليمرية و المخمدات .

طرق تدعيم المباني

تنقسم استراتيجيات التدعيم في مجموعة متنوعة من الهياكل إلى الفئتين :

• تدعيم بالطرق التقليدية
• تدعيم بطرق جديدة

جميع الأساليب التدعيم المذكورة لديها خصائص و مميزات و قيود ، في ما يلي ، سوف ندرس كل من هذه الأساليب في أنواع مختلفة من الهياكل . قبل ذلك ، نحتاج إلى مزيد من الدراسة و  شرح أسباب التي تطلب منا الرجوع الى التدعيم  .

أسباب التدعيم

تدعيم البناء هو عملية تعزيز أو تقوية هيكل البناء لتحسين أدائه أو لاستعادة قدرته على تحمل الأحمال والتأثيرات المختلفة. هناك العديد من الأسباب التي قد تدفع إلى تدعيم البناء، منها:

• تدهور المواد: مع مرور الوقت، قد تتدهور المواد المستخدمة في البناء مثل الخرسانة، الحديد، أو الطوب بسبب العوامل البيئية مثل التآكل، التآكل الكيميائي، الرطوبة، أو التآكل البيولوجي.
• زيادة الأحمال: قد يتطلب البناء تدعيمًا إذا كانت الأحمال المطبقة عليه قد زادت عما كان مصممًا لتحمله، مثل إضافة طوابق جديدة، تغيير استخدام المبنى، أو تركيب معدات ثقيلة.
• تلف نتيجة الكوارث الطبيعية: قد يتعرض البناء لأضرار نتيجة زلازل، فيضانات، رياح عاتية، أو كوارث أخرى مما يستدعي تدعيم الأجزاء المتضررة لضمان السلامة.
• أخطاء التصميم أو التنفيذ: قد تتطلب المباني التدعيم إذا كان هناك أخطاء في التصميم الأصلي أو التنفيذ، مثل ضعف في حسابات الأحمال، أو استخدام مواد غير ملائمة.
• التغير في المعايير والتشريعات: مع تطور المعايير الهندسية والتشريعات، قد يتطلب البناء تدعيمًا ليتوافق مع المتطلبات الحديثة، خاصة فيما يتعلق بالسلامة الزلزالية.
• إطالة عمر المبنى: بعض المباني تحتاج إلى تدعيم بهدف إطالة عمرها الافتراضي واستخدامها لفترة أطول.
• مقاومة الحريق: تعزيز قدرة البناء على مقاومة الحرائق قد يتطلب تدعيمًا لزيادة مقاومة المواد للعوامل الحرارية.
• الاهتمام بالجمالية والحفاظ على التراث: في بعض الأحيان، يتم تدعيم المباني التاريخية للحفاظ عليها كجزء من التراث الثقافي، مع الحرص على عدم تغيير مظهرها الخارجي.

تدعيم البناء يهدف بشكل أساسي إلى ضمان سلامة المبنى وساكنيه أو مستخدميه، وتحسين أداء البناء ليكون قادرًا على تحمل الظروف الجديدة أو الطارئة.

انخفاض الجودة و مواد المعيبة

قد تتدهور المنشآت في ظل ظروف مختلفة . على سبيل المثال ، يمكن أن يحدث صدأ و تآكل بسبب الظروف البيئية في المباني الخرسانية ، أو انحناء بسبب الأحمال أو تصدع الخرسانة و … من الأسباب .

تغيير استخدام المنشآت

إن تغيير استخدام المنشآت عما صممت عليها و ما يتبع من الأحمال أو ظروف التشغيل التي لم تأخذ في الاعتبار عند التصميم ، قد تؤدي الى ظهور عيوب أو انهيارات ، و عليه فيجب عمل مراجعة انشائية لتحديد الكفائة الانشائية للمبنى تحت ظروف التشغيل الجديدة قبل تغيير الاستخدام و الا قد تحدث العيوب بالمنشأ قد تصل الانهيار الكامل .

أخطاء في التنفيذ أو التصميم

الدقة الغير كافية و عدم الاهتمام في تصميم وتنفيذ الهياكل المختلفة تسبب مشاكل كبيرة في أدائها و تحميلها ، وخاصة ضد الزلازل . تتضمن هذه الأخطاء أيضًا مشاكل مثل تصميم الخلطات الخرسانية الغير صحيحة ، مرور وقت طويل بين صب الخرسانة و صنعها ، عدم الدقة في التنفيذ و فحص الوصلات الملحومة و … ای من هذه العوامل اذا حدثت تجعل من المستحيل علينا الحصول على المقاومة التي نتوقعها من مبنى . في هذه الحالات للحصول على المقاومة المطلوبة يجب تدعيم المبنى .

تغيير في كودات المبنى

عدد كبير من الهياكل الهامة و الحيوية التي تم بناؤها في الماضي و التي كانت متوافقة مع كودات وقت بنائها  اليوم ، بسبب التغيرات في الكودات و مزيد من المعرفة التي تمت بمرور الوقت حول الزلزال و العوامل التي تؤثر عليه ، ليست لديها مقاومة كافية في ظروف الصعبة ، و قد تشمل هذه الهياكل مراكز وطنية مهمة ، ومراكز عسكرية و صناعية . بسبب استحالة هدم هذه الهياكل واستبدالها بهياكل جديدة ، بسبب عدم امكانية وقف الخدمة و إنفاق التكاليف الباهظة ، توفير حلول التدعيم هو الخيار الأفضل لهم .

طرق التدعيم

• أساليب والحلول التقليدية للتدعيم المنشآت
• طرق و حلول جديدة للتدعيم المنشآت

أساليب و الحلول التقليدية للتدعيم المنشآت :

التدعيم بالأساليب و الحلول التقليدية التي كانت شائعة في الماضي ،هي طرق التي تزيد من قدرة تحمل الهياكل و العناصر عن طريق إضافة عناصر حاملة جديدة . طرق مثل إضافة جدران القص إلى المباني ، تدعيم بالسترة الخرسانية و الفولاذية ، زيادة السعة مع صفائح الفولاذ ، استخدام الإجهاد المسبق و… كلها تكون من الطرق الشائعة في التدعيم . هناك مزايا و عيوب مختلفة لاستخدام هذه الأساليب ، والتي سنذكرها في الأسفل .

مزايا التدعيم بالطرق التقليدية هي كما يلي :

• زيادة قدرة التحمل للعناصر
• زيادة مطيلية المنشآت
• زيادة صلابة الجانبية
• تقليل إزاحة الجانبية للهيكل
• و…

عيوب التدعيم بالطرق الشائعة هي كما يلي :

• زيادة الوزن
• خلق قيود معمارية
• إمكانية ايجاد التواء الغير منتظم في المبنى
• مدة التنفيذ اكثر

طرق وحلول جديدة للتدعيم المنشآت :

يعد تدعيم الهياكل و المباني باستخدام  FRP المركبة أحد الأساليب الجديدة لتدعيم المباني التي أصبحت واسعة الانتشار اليوم .

من بين مزايا تدعيم FRP في المباني ، يمكننا ذكر الوزن المنخفض و المقاومة العالية جدًا لهذه الألياف . هناك أنواع مختلفة من ألياف FRP ، لكل منها استخدامات وخصائص مختلفة ، ونستخدم أنواعًا مختلفة من هذه المنتجات المركبة حسب الحاجة . في صناعة تدعيم المباني ، يتم استخدام ألياف الكربون والألياف الزجاجية في الغالب ، و تنقسم كل منها إلى فئات أحادية الاتجاه و ذات الاتجاهين .

تصنف أنواع ألياف الكربون و الزجاجية لتقوية المباني على النحو التالي:

• ألياف الكربون احادية الاتجاه
• ألياف الكربون ثنائية الاتجاه
• ألياف زجاجية أحادية الاتجاه
• ألياف زجاجية ثنائية الاتجاه

تدعيم مهم جدا في صناعات النفط و الغاز و المياه و الصرف الصحي و مصانع و … . لأن هذه الصناعات هي البنية التحتية لتنمية البلاد ، وفي حالة وقوع حادث فيها ، سيتم فقدان الكثير من القوى العاملة ورأس المال .