دال بتنی 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. آسیب های موجود در دال بتنی معمولاً در قسمت های نامنظم آن مانند محل برخورد با راه پله، دیوار برشی و یا در نزدیکی بازشوهای کف مشاهده می‌شوند. در مقاوم سازی ساختمان بخش مربوط به بهسازی دال بتنی 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 ترمیم و مقاوم سازی ساختمان برای تقویت آن استفاده کرد.
انواع راهکارهای مقاوم سازی دال بتنی کدام است؟
با توجه به نوع ضعف موجود در دال، راهکارهای مختلفی برای ترمیم دال وجود دارد که عبارتند از:
- تعمیر دال بتنی موضعی
- افزایش ضخامت دال (از بالا یا پایین)
- اضافه کردن تیرک فولادی
- اضافه نمودن نوارهای فولادی در وجوه دال
- مقاوم سازی اتصال دال بتنی به دیوار برشی
- بهبود عملکرد دیافراگمی دال
- استفاده از مصالح FRP
پیشنهاد برای مطالعه
1. تعمیر موضعی 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 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.
2. روش افزایش ضخامت دال برای مقاوم سازی دال
به منظور مقاوم سازی دال بتنی 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. 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. در روش دیگر که افزایش ضخامت از قسمت زیرین دال می‌باشد، مقاومت خمشی به علت افزایش آرماتورهای کششی اضافه می‌گردد. 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 متداول تر و آسان تری می‌باشد. اگر افزایش ضخامت دال از قسمت تحتانی آن صورت گیرد، برای بهبود عملکرد دیافراگمی باید تیرها نیز به روش ژاکت بتنی تقویت شوند.
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 الف).
-میلگرد فولادی (شکل ب).
-بتن‌های اضافی که در داخل فضاهای خالی ایجاد شده در دال اصلی قلاب می‌شوند (شکل 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 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.
3. اضافه کردن تیرک فولادی برای تقویت دال بتنی
از روش های متداول و بسیار موثر تقویت دال بتنی، 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. 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.
مراحل اجرای تیرک فولادی:
- نصب صفحه تکیه‌گاهی برای اجرای تیرک فلزی.
- نصب تیرک فلزی در محل.
- جک زدن زیر 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.
- نصب اتصالات برش‌گیر و بتن‌ریزی در اطراف آن.
- تکمیل اتصال تکیه‌گاه تیرک.
پیشنهاد برای مطالعه
4. 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 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.
5. بهسازی اتصال دال بتنی به دیوار برشی
همانگونه که در قسمت های قبلی نیز بدان اشاره شد، آسیب های 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 انجام داد.
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 کاشت میلگرد 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 تیر های لبه ای و تقویت در نواحی مرزی می‌باشد. در این روش میتوان قسمت مرزی دال و دیوار را تخریب و با کاشت آرماتور، تیرهای لبه ای ایجاد نمود. تیر لبه‌ای را میتوان در قسمت فوقانی دال و یا تحتانی آن اجرا نمود.
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.
6. بهبود عملکرد دیافراگمی دال
از موارد 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.
پیشنهاد برای مطالعه
7. استفاده از مصالح FRP
از دیگر راه های تقویت خمشی دال ها بطور موضعی، استفاده از مصالح کامپوزیتی FRP می باشد. بکارگیری مصالح پلیمری مسلح شده با الیاف بجای مصالح سنتی و شیوه های موجود روشی است که امروزه در دنیا متداول می باشد. به عنوان نمونه استفاده از مصالح FRP یک جهته UD 300 ضمن سبکی از مقاومت کششی بالائی برخوردار می باشند. با وجود کاهش قیمت مصالح FRP و نحوه اجرای بسیار آسان الیاف FRP مقاوم سازی با استفاده از این تکنولوژی روز به روز بیشتر شده است. برای مقاوم سازی دال ها، مصالح مرکب FRP تولید شده در شرکت CTech-LLC آلمان را می توان بصورت نوارها و یا صفحاتی بر روی سطوح تحت کشش اجرا نمود . همانگونه که درشکل نشان داده شده است، دال های یک طرفه با تکیه گاه ساده را می توان با چسباندن نوارها یا صفحات FRP در سطوح تحتانی آنها و در راستای طولی، مقاوم سازی نمود. در دال های دو طرفه مقاوم سازی با FRP مطابق شکل در هر دو جهت صورت گیرد . البته اگر دال دارای تکیه گاه گیردار باشد، نوارهای FRP را باید در قسمت فوقانی دال نیز اجرا نمود.
سوالات متداول
انواع راهکارهای مقاوم سازی دال بتنی چیست؟
ترمیم و مقاوم سازی دال بتنی با استفاده از تزریق ، افزودن تیر فولادی در قسمت تحتانی دال ، استفاده از الیاف FRP ، افزایش ضخامت دال بتنی با ژاکت بتنی
مقاوم سازی دال های یکطرفه و دوطرفه با الیاف FRP چگونه است؟
دال های یک طرفه با تکیه گاه ساده را می توان با چسباندن نوارها یا صفحات FRP در سطوح تحتانی آنها و در راستای طولی، مقاوم سازی نمود و در دال های دو طرفه مقاوم سازی با FRP در هر دو جهت صورت گیرد . البته اگر دال دارای تکیه گاه گیردار باشد، نوارهای FRP را باید در قسمت فوقانی دال نیز اجرا نمود.
پس از ایجاد بازشو در دال بتنی چگونه میتوان آنرا مقاوم سازی کرد؟
با استفاده از چسباندن الیاف FRP به آرایش های مختلف میتوان اطراف بازشو میتوان آنرا مقاوم سازی کرد.
پرسش و پاسخ:
سلام
در دال های یکطرفه عملیات مقاوم سازی با FRP چگونه انجام می پذیرد ؟
با سلام و احترام
دال های یک طرفه با تکیه گاه ساده را می توان با چسباندن نوارها یا صفحات FRP در سطوح تحتانی آنها و در راستای طولی، مقاوم سازی نمود.
سلام
برای دال های دو طرفه الیاف FRP در کدام جهت باید نصب گردد ؟
با سلام و احترام
در دال های دو طرفه مقاوم سازی با FRP در هر دو جهت صورت گیرد . البته اگر دال دارای تکیه گاه گیردار باشد، نوارهای FRP را باید در قسمت فوقانی دال نیز اجرا نمود.
با سلام ممنون از مطالب بسیار جامع
برای تقویت دال بتنی با استفاده از روکش بتنی و افزایش ضخامت دال اتصال بین بتن قدیم و جدید چگونه فراهم میشود؟؟
با سلام و احترام
برای اتصال مناسب بیت بتن قدیم و جدید ابتدا باید که سطح بتن قدیم را مضرس نمود و هم چنین از میخ های مخصوص برای انتقال تنش ها از بتن جدید به بتن قدیم استفاده کرد.