خانهمشکلات سازه ای و راهکارهای مقاوم سازیمقاوم سازی تیر بتنی دارای ترک برشی

بتن از مصالح کاربردی ساختمانی می‌باشد که با هزینه مناسبی ساخته شده، دارای دوام و استحکام مناسبی بوده و شکل قالبی را که در آن ساخته می‌شود، به خود می‌گیرد. اغلب اعضاء و اشکال بتنی در محل و در موقعیت نهایی خود اجرا و ساخته می‌شوند. بتن و سازه‌های بتنی در طول فرآیند بهره‌برداری و ساخت دچار آسیب و تخریب می‌شوند که تعمیر و مرمت بتن را ایجاب می‌کند.
ترک خوردگی بتن یکی از آسیب هایی است که در تیرهای بتنی مشاهده می‌گردد. ترک برشی به علت افزایش تنش برشی در نزدیکی تکیه گاه‌ها مانند ستون ها و دیوارها ایجاد می‌شود. این ترک ها با افق زاویه ۴۵ درجه دارند و همچنین به عنوان ترک های برشی شناخته می شوند. انتخاب راهکار مناسب جهت ترمیم و مقاوم سازی تیر بتنی ترک خورده با توجه به مواردی همچون سازگاری حرارتی با بتن اصلی، دوام مورد نیاز، شرایط بهره برداری، طبیعت شیمیایی و الکتریکی محیط، خواص انقباضی، ضریب ارتجاعی مصالح و شرایط اجرای راهکار مورد نظر، صورت می‌گیرد. از این‌رو در این بخش مراحل ترمیم تیر بتنی دارای ترک با استفاده از سیستم ™Fixcrete و مقاوم سازی تیر بتنی دارای ترک با استفاده از سیستم ™FibraOne شرح داده می‌شود.

برای اینکه راهکار تقویت تیر با ترک برشی را مورد بررسی قرار دهیم بهتر است با سازوکار ترک‌ها و ترک‌خوردگی در تیر بتنی بیشتر آشنا شویم، پس در ادامه همراه ما باشید تا دنیای ترک‌ها و رفتار پیچیده آنها را بشناسیم.

ترک برشی چیست؟

 

شکست برشی در تیر بتنی

 

ترک های برشی در تیرهای R.C.C در مرحله سخت شدن آن مشاهده می شود. تنش برشی بالا به دلیل وزن خود یا بارگذاری یا حرکت سازه ایجاد می شود.
ترک های برشی به نام شکست کششی قطری نیز گفته می شود که در صورت عبور از مقادیر حاشیه ای نسبت به شکست خمشی تیرها خطرناک خواهد بود.
ترک‌های برشی یا ترک‌های مایل به دو شکل در تیر‌ها بروز می‌کنند.
شکست برشی در جان تیر
شکست برشی- خمشی
همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است، ترک خوردگی برشی از نقطه داخلی عضو زمانی شروع می شود که تنش کششی اصلی روی تیر از مقاومت کششی بتن بیشتر شود.
این ترک ها در نزدیکی تکیه‌گاههای عضو خمشی مانند تیرها، در داخل تارهای نازک عمدتاً نزدیک به نقاط قطع میلگرد یا نزدیک به نقطه عطف مشاهده می شوند. به خصوص زمانی که تیر تحت کشش محوری قرار می گیرد. ترک برشی خمشی: ترک برشی-خمشی به دلیل ترک خمشی آغاز می شود. هنگامی که ترک های خمشی یا ترک های ناشی از خمش تیرها ایجاد می شود، تنش های برشی در ناحیه بتن بالای ترک خمشی افزایش می یابد که نشان دهنده این است که اثر ترکیبی تنش برشی و کششی در حالت ترک‌خورده بیش‌تر از حالت معمولی است.
ترک های خمشی خطرناک‌تر از ترک های خمشی-برشی هستند چون ایجاد ترک های برشی خمشی قابل پیش بینی نیست.

 

شکست برشی در تیرهای عمیق

 

ویژگی شکست برشی در تیرهای بتن مسلح

1. به صورت ترک های کششی مورب مشاهده می شود که اثر ترکیبی خمش یا خمش تیرها و عمل برشی در تیرها می باشد.
2. نزدیک به تکیه گاه ها مشاهده می شود و به صورت تکی یا گروهی دیده می شود.
3. عرض ترک های برشی حداکثر نزدیک به محور خنثی یا در پایین تیر، نزدیک به تکیه گاه ها است (برش حداکثر در محل تکیه گاه است).
همانطور که در شکل 3 در زیر نشان داده شده است، تنش برشی در محور خنثی حداکثر است، بنابراین ترک ها بیشتر در آن دیده می شوند.
4. ترک های برشی به طور کلی در 45 درجه با افقی متمایل می شوند.
چرایی بوجود آمدن ترک برشی در تیرهای بتن مسلح
1. توان باربری برشی تیر ناکافی است.
2. بار وارد بر سازه بیشتر از بار طراحی است.
3. مقدار ناکافی آرماتورهای برش
راهکارهای متنوعی برای مقاوم‌سازی تیر بتنی که دچار ترک‌خوردگی برشی شده وجود دارد که در ادامه به آنها اشاره شده است:
سیستم سخت کننده عرضی ورق فولادی با پیچ و مهره
استفاده از سیستم ژاکت فولادی، بتنی یا دورپیچ الیافFRP
استفاده از سیستم پس‌تنیده پس کشیده

چگونه از ترک‌های برشی در تیر بتنی مسلح جلوگیری کنیم؟

1. ترک های برشی در تیرهای بتنی را می توان با ایجاد آرماتور برشی اضافی در نزدیکی تکیه گاه ها، جایی که برش حداکثر است، اجتناب کرد.
2. به منظور افزایش مقاومت برشی تیر بتنی، می‌توان از تقویت کننده‌های FRP، از جمله لمینت‌های L شکل و یا پارچه‌های تک جهته الیاف کربن یا شیشه، به صورت عمود بر راستای تیر، استفاده نمود.

سیستم مورد استفاده جهت ترمیم و مقاوم سازی تیر بتنی دارای ترک برشی

ترمیم بتن با استفاده از ملات ترمیمی

سیستم ™FixCrete

ترمیم بتن آسیب دیده با استفاده از ملات ترمیمی پایه پلیمری و پایه اپوکسی

معرفی سیستم

مقاوم سازی تیر بتنی با استفاده از لمینیت کربن

سیستم ™FibraOne

مقاوم سازی سازه با استفاده از کامپوزیت FRP

معرفی سیستم

ترمیم تیر بتنی دارای ترک برشی با استفاده از سیستم ™FixCrete

  1. مشخص نمودن نواحی معیوب بتن
  2. برداشتن بتن معیوب با استفاده از روش‌های مناسب
  3. پاک سازی ناحیه ترک خورده با استفاده از فشار هوا
  4. آماده سازی ملات ترمیم کننده پایه پلیمری بتن (محصول PRM™400) مطابق دیتاشیت محصول
  5. ترمیم ناحیه ترک خورده با استفاده از ملات ترمیم کننده پایه پلیمری مطابق دستورالعمل اجرای آن
ترمیم تیر بتنی

مقاوم سازی تیر بتنی دارای ترک برشی با استفاده از سیستم ™FibraOne

 

  1. مشخص نمودن محل نصب لمینیت کربن L شکل (محصول ™LUCL) و یا پارچه‌های تک جهته کربن یا شیشه (محصول ™UCW و ™UGW) به صورت U شکل بر روی سطح تیر بتنی، طبق مندرجات نقشه مقاوم سازی طرح شده.
  2. آماده سازی محل نصب تقویت کننده‌های FRP، به طوری که هیچگونه آلودگی نظیر پلاسترهای گچی یا سیمانی، رنگ، گریس، گرد و غبار، سنگدانه‌های شل و… در سطح باقی نماند. 
  3. برش لمینت یا پارچه‌های تک جهته FRP، با توجه به ابعاد مندرج در نقشه مقاوم سازی طرح شده.
  4. اعمال پرایمر اپوکسی (محصول WEP™ 240) به منظور آماده سازی بستر جهت نصب تقویت کننده‌های FRP
  5. از خشک بودن محل نصب تقویت کننده‌های FRP، اطمینان حاصل گردد تا رزین به خوبی عمل کند.
  6. سطح یا محل نصب تقویت کننده‌های FRP، باید با استفاده از قلمو، غلتک و… به رزین اپوکسی (محصول ™ERS) آغشته شود.
  7. لمینیت و یا پارچه تک جهته الیاف کربن یا شیشه، باید بصورت دستی به رزین اپوکسی (محصول ™ERS)، آغشته شود.
  8. هوای محبوس شده در ناحیه اتصال تقویت کننده‌های FRP و سطح، باید با استفاده از غلتک خارج گردد.
  9. فرصت گیرش نهایی رزین مصرفی باید طبق مشخصات مندرج در دیتاشیت محصول، در نظر گرفته شود.
  10. در صورت نیاز، پوشش حفاظتی و ضد حریق (محصول SMF™80) بر روی لایه نهایی لمینت و یا پارچه‌ تقویتی FRP اعمال گردد.

پوشش حفاظتی و ضد حریق (80™SMF)

ملات ترمیم کننده پایه پلیمری بتن (PRM400)

پرایمر اپوکسی (240 ™WEP)

چسب اپوکسی لمینیت ERA™ 420) FRP)

لمینیت کربن L شکل (™LUCL)

در صورت نیاز به اطلاعات ایمنی محصولات لطفا از طریق فرم تماس با ما درخواست خود را ثبت نمایید.

راهنمای طراحی و ضوابط اجرایی بهسازی ساختمان‌های بتنی با استفاده از مصالح تقویتی FRP (نشریه 345)

آینن نامه طراحی و مقاوم سازی اعضای بتنی توسط مصالح FRP روی سطوح خارجی – 2017

آینن نامه طراحی سازه‌های بتنی مسلح با FRP – کانادا

ترمیم بتن مطابق آیین نامه EN 1504 (تشخیص ، طراحی ، اصول و اجرا)

راهنمای ترمیم بتن ACI 546R-04

الزامات برای ارزیابی ، ترمیم ، نوسازی سازه‌های بتنی موجود ACI-562-19

پکیج بروشور و کاتالوگ فنی

برای دریافت پکیج بروشور و کاتالوگ فنی راهکار ارائه شده کلیک نمایید.

سوالات متداول

چرا ترک های برشی در بتن روی می دهند؟

ترک برشی به علت افزایش تنش برشی در نزدیکی تکیه گاه‌ها مانند ستون ها و دیوارها روی می دهد.

ترک های برشی با چه زاویه ای پیشروی می کنند؟

این ترک ها با زاویه ی 45 درجه نسبت به افق پیشروی می کنند و به نام ترک های برشی شناخته می شوند.

شناخت راهکار مناسب برای ترمیم و مقاوم سازی ترکهای برشی بر چه فاکتورهایی استوار است؟

انتخاب راهکار مناسب جهت ترمیم و مقاوم سازی تیر بتنی ترک خورده با توجه به مواردی همچون سازگاری حرارتی با بتن اصلی، دوام مورد نیاز، شرایط بهره برداری، طبیعت شیمیایی و الکتریکی محیط، خواص انقباضی، ضریب ارتجاعی مصالح و شرایط اجرای راهکار مورد نظر، صورت می‌گیرد.

برتری راهکار و سامانه FibraOne در چیست؟

تنوع محصولات، سازگاری بالا، وزن مخصوص پایین، کمترین جابجایی در پلان معماری، تاب بالا در برابر خوردگی و ارزش اقتصادی خوب.

5/5 - (5 امتیاز)