مقاوم سازی ستون بتنی
ستون ها اعضايي هستند كه تحت نيروي محوري با و يا بدون نيروي برشي و لنگر خمشي قرار دارند. در قاب خمشي، ستون ها علاوه بر انتقال بارهاي ثقلي به فونداسيون ، بايد تلاش های ناشی از بارهاي جانبي ناشي از زلزله را نيز تحمل نمايند. رعايت اصل ستون قوي- تير ضعيف از اصول طراحي است و در طراحي همواره سعي بر آن است كه تشكيل مفصل خميري به تيرها و يا بادبندها منتقل گردد تا فلسفه ستون قوي، تير ضعيف رعايت گردد. مقاوم سازی ستون بتنی مطابق آیین نامههای طراحی باید از حداقل بعد عرضی کافی برخوردار باشند. زمانی که ستونهای بتنی دارای نسبت طول به عرض زیاد میباشند تحت خمشهای دو محوره دچار خرابی میگردند. تقویت ستون بتنی به منظور افزایش مقاومت محوری، خمشی و برشی و همچنین برای افزایش ظرفیت شکلپذیری ستون در نزدیکی محل اتصال به تیر و مقاوم نمودن محل وصلههای ضعیف نیز صورت میپذیرد. در ستون هاي بتن مسلح خرابي هاي ناشي از زلزله مربوط به شكست هاي ناشي از طول وصل ناكافي، شكست هاي ناشي از برش، خمش و اندركنش برش و خمش، شكست ستون كوتاه و گسيختگي هاي ناشي از كمانش ميلگردهاي طولي مي باشد. خرابی های ستون بتنی ناشی از موارد زیر است:
- ایجاد ترک و خرد شدگی
- خوردگی میلگردهای فولادی
- کمبود مقدار و موقعیت آرماتورهای موجود
- کمبود مقاومت فشاری درجای 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 ستونهای بتنی به دلیل ماهیت ناگهانی آن بدترین نوع شکست میباشد. به همین دلیل همواره سعی بر آن است که مکانیسم کنترل کننده خرابی ستون بصورت خمشی باشد و ستون نباید به عنوان عضوی ضعیف در قاب سازهای عمـل نماید. در شکل بالا نمونهای از شکست برشی ستون دیده میشود. در مقاوم سازی ساختمان تلاش می شود تا حد امکان از این نوع گسختگی اجتناب نمود. از دیگر خرابیهای ستون میتوان به کمانش آرماتورهای طولی، عدم دورگیری مناسب و طول ناکافی وصلهها اشاره نمود که در اشکال الف، ب و پ به ترتیب نشان داده شدهاند. خاموتهایی که دارای اعوجاج بوده و یا تحت زاویه 135 درجه و با طول مناسب خم نمیگردند، نمیتوانند از کمانش میلگردهای طولی جلوگیری کرده و یا دورگیری مناسبی برای بتن ایجاد نمایند. این امر منجر به شکست ستون قبل از تشکیل مفصل پلاستیک در تیر میگردد. در ستون های بتنی به علت لغزش آرماتورهای طولی در محل وصلهها، مفصل پلاستیک در این نواحی ایجاد میگردد و طی چند سیکل ابتدایی خمش غیر الاستیک، ظرفیت باربری ستون به میزان قابل توجهی کاهش مییابد.