FRP به معنی پلیمرهای تقویت شده با فیبر می باشد Fiber Renforced polymer که از دو جزء رزین و فیبر تشکیل شده است از این روش بیشتر جهت ترمیم و مقاوم سازی بتن استفاده میشود که با قرار گرفتن روی سطوح بتونی باعث افزایش مقاومت آنها میشود این محصول از دو جزء الیاف و ماتریس تشکیل شده قسمت ماتریس از مواد شیمیایی مثل رزین و اپوکسی تشکیل شده و مورد دیگر الیاف هستند که نقش اصلی مقاومت را ایفا میکند الیاف از شیشه و یا کربن هستند با نام اختصاری GFRP یا CFRP. که در یک جهت و یا دو جهت بافته شده است. یکی دیگر از روش هایی که می تواند در تقویت بتن بسیار کارساز باشد استفاده از روش کاشت میلگرد در بتن است.
ورقه های FRP با استفاده از چسب اپوکسی به سطح مورد نظر چسبانده میشود و باعث بالا رفتن مقاومت سطح خواهد شد.
روش های جدید مقاوم سازی از جمله مقاوم سازی با روش FRP جای روش های قدیمی را گرفته اند. سیستم مقاوم سازی با استفاده از الیاف پلیمری می باشد که مهمترین مزیت آن مقاومت و سختی زیاد نسبت به وزن می باشد. از پلیمرهای مسلح شده با الیاف برای مقاوم سازی ستون ها ، مقاوم سازی دال، مقاوم سازی تیر، مقاوم سازی دیوارها استفاده میشود.
درمواردی که استفاده از ماشین آلات سنگین امکان پذیر نیست و یا امکان توفق فعالیت در مکان مورد نظر وجود ندارد از روش مقاوم سازی FRP استفاده میشود
بیشتر حجم FRP را الیاف تشکیل می‌دهند. عواملی مختلفی در بهره‌وری الیاف FRP تاثیر گذار هستند. از جمله این عوامل می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- نوع الیاف FRP
- درصد مقدار الیاف موجود در FRP
- نحوه قرارگیری الیاف FRP
- ضریب انتقال حرارت
به جهت نیاز به زیاد شدن عمر مفید ساختمان ها همچنین مقاوم سازی در برابر زلزله و فشار محیطی از روش مقاوم سازی FRP استفاده میشود مورد دیگر در محیط های مرطوب و یا زیر آب که احتمال زنگ زدگی و اکسید شدن وجود دارد در حال حاضر از میلگردهای ساخته شده با الیاف FRP برای این شرایط ساخته شده اند
ستون های بتنی با استفاده از پوشش FRP با توجه به اینکه ستون ها اصلی ترین عضو باربر ساختمان محسوب می شوند، به عنوان آسیب پذیرترین بخش یک ساختمان بتن مسلح (RC) در هنگام وقوع زلزله شناخته می شوند. حداقل ابعاد سطح مقطع و کمبود آرماتورهای فولادی در ستون های با طراحی نامناسب منجر به اجرای یک ستون ضعیف و تیر قوی می شود.
از آنجایی که تیرها انرژی را به صورت موثرتری مستهلک می کنند، تقویت ستون های ساختمان به منظور تشکیل مفاصل پلاستیک در تیرها بسیار حایز اهمیت می باشد. بعلاوه، ستون ها باید طوری طراحی شوند تا در هنگام زلزله از گسیختگی یک ساختمان بعلت ایجاد طبقه ی نرم جلوگیری بعمل بیاید.
مزایای سیستم مقاوم سازی با FRP
1- مقاوم سازی با FRP بسیار اقتصادی تر از تخریب سازه و تقویت ساختمان با راهکارهای سنتی است
2- افزایش تولید و توزیع الیاف FRP باعث کاهش قیمت FRP و افزایش بکارگیری آن شده است .
3- بهبود ویژگی های الیاف FRP و رزین نصب الیاف در سالهای اخیر سبب افزایش اجرای عملیات مقاوم سازی با FRP شده ا.ست
4- صرفه جویی در زمان و هزینه با اجرای سیستم مقاوم سازی با FRP بدلیل دو خاصیت بارز الیاف frp از جمله خاصیت ضد خوردگی الیاف FRP و مقاومت مکانیکی بالای آن بصورت همزمان علاوه بر مقاوم سازی ساختمان با FRP سبب عایق کردن اجزای سازه با ایجاد پوشش ضد خوردگی الیاف FRP می شود.
5- بهینه سازی ترکیبات فیبر FRP با استفاده از ماتریس (رزین اپوکسی) جهت برقراری سازگاری مطلوب در عملیات بازسازی و مقاوم سازی ساختمان
وزن کم – ضخامت کم – متراژ نامحدود – اجرای ساده – خوردگی و پوسیدگی صفر درصد
معایب و مشکلات مقاوم سازی با FRP
- طراحی و محاسبه میزان مصالح FRP جهت مقاوم سازی سازه به دلیل رفتار غیر ایزوتوپ در مقایسه با مقاوم سازی با بتن یا فولاد متفاوت تر است.
- مصالح FRP در برابر حریق و آتش آسیب پذیر هستند. بنابراین بایستی یک پوشش اضافی بر روی لایه FRP قرار گیرد. این موضوع موجب بالا رفتن هزینه مقاوم سازی می شود.
- مصالح FRP انعطاف‌پذیری کمی دارند. به همین دلیل، برای رعایت مطلوب بندهای آیین نامه های مقاوم سازی بایستی محدودیت کرنش گسیختگی در کشش برای مصالح FRP در نظر گرفته شود.
- در مقاوم سازی به روش FRP بایستی نوع الیاف و رزین مصرفی، نسبت الیاف به رزین و مواد تکمیل کننده مورد نیاز به دقت انتخاب شوند. فرایند اجرای لایه‌ها نیز مستلزم دقت زیادی است.
موارد کاربرد FRP
مقاوم سازی بتن با استفاده از FRP
ستون های بتنی مسلح در زمان زلزله یا مقاوم سازی سازه در برابر زلزله ممکن است بدلیل بارهای چرخه ای محوری و جانبی سه مدل گسیختگی (گسیختگی برشی، گسیختگی مفصل پلاستیک خمشی و گسیختگی وصله پوششی) را تجربه کنند. از طرفی بار کل ساختمان در فرایند مقاوم سازی سازه بر روی ستون ها است. بنابراین ستون ها به هنگام زلزله آسیب پذیرترین بخش ساختمان هستند. درصورتیکه سطح مقطع کم درنظر گرفته شود یا آرماتورهای فولادی کافی در مقاوم سازی اسکلت فولادی در ستون ها بکار نرود، ستون گذاری به صورت ضعیف اجرا می شود. طراحی ستون بایستی به گونه ای باشد که در زمان زلزله با ایجاد طبقه نرم از گسیخته شدن سازه در مقاوم سازی خاک زیر پِی ممانعت کند.
مقاوم سازی دیوار برشی با FRP
سازه های قدیمی به دلیل فرسودگی در برابر زلزله یا مقاوم سازی سازه در برابر زلزله بسیار آسیب پذیر هستند. علاوه بر این، عواملی مانند سختی نامناسب درون صفحه ای، کافی نبودن ظرفیت خمشی و برشی، طراحی ضعیف دیوار و یا محصور نشدن کامل بتن ضرورت نیاز به مقاوم سازی دیوار برشی را افزایش می دهد. روش های متنوعی برای مقاوم سازی بتن به دلیل نقایص سازه ای وجود دارد که پوشش FRP یکی از آنها است. از این تکنیک برای بالا بردن مقاومت خمشی دیوار استفاده می شود. علاوه بر این، به کمک سیستم مقاوم سازی با FRP مقاومت با دیوار برشی، سختی و جابجایی نهایی دیوار برشی افزایش پیدا می کند.
مقاوم سازی دال بتنی با FRP
در فرایند مقاوم سازی سازه، دال بتنی معمولا با تیر، ستون، دیوار یا زمین نگه داشته می شود. دلایل متعددی نظیر افزایش فشار وارده بر دال بتنی، طراحی غیر اصولی، خوردگی آرماتورهای فولادی، ایجاد ترک در بتن به هنگام مقاوم سازی عایق و یا نشست زیاد پِی موجب تقویت پِی و مقاوم سازی زیر خاک می گردد.
مقاوم سازی با FRP یکی از روش های مطمئن به منظور تقویت دال های بتنی است. همچنین می توان از روش های سنتی مقاوم سازی کامپوزیت بتنی نظیر استفاده از صفحات فولادی و شاتکریت در کنار تکنیک FRP جهت مقاوم سازی دال های بتنی استفاده کرد.
مقاوم سازی خمشی تیر با FRP
زمانی که از لایه FRP در زیر تیر استفاده می شود، المان خمشی انعطاف پذیری خود را از دست می دهد و حالت شکننده به خود می گیرد. ورق های FRP وزن بسیار کم اما دوام زیادی در برابر خوردگی دارند. همچنین مقاومت کششی بسیار زیادی داشته و اجرای آنها نیز سریع و راحت است. این ویژگی ها موجب شده تا جایگزین روش های سنتی مقاوم سازی گردد. ورق های FRP انواع مختلف و خصوصیات مکانیکی متفاوتی دارند. از این ورق ها به عنوان مسلح کننده بیرونی در بخش های موردنظر سازه بتنی استفاده می شود. در حقیقت FRP نقش باربری اضافه را بر عهده دارد. میزان اثربخشی مقاوم سازی سازه با FRP بطور کلی به انتقال اصولی تنش از بتن به ورق های FRP توسط سطح مشترک بستگی دارد.
مقاوم سازی تیرها به روش FRP ظرفیت خمشی مقطع را به طرز چشمگیری افزایش داده و پدیده شکست زودرس در تیرهای تحت خمش را به تاخیر می‌اندازد.
مقاوم سازی اتصالات بتنی با FRP
برخی مواقع ساختمان هایی که دال تخت دارند، استانداردهای مقاوم سازی لازم به روش دیوار برشی را رعایت نکرده اند. در این شرایط از صفحات فولادی و اتصالات پیچ به منظور تعمیر اتصالات ستون ال شکل پذیر آسیب دیده استفاده می شود. این تکنیک یکی از روش های مرسوم و سنتی مقاوم سازی اسکلت فلزی است. اما امروزه روش مقاوم سازی با CFRP جایگزین این روش سنتی شده است. اجرای مقاوم سازی با CFRP که مقاوم سازی با الیاف کربن نیز نامگذاری شده است، راحت و از نظر اقتصادی مقرون بصرفه تر است. از تکنیک CFRP برای بازگرداندن حداکثر مقاومت باربری جانبی و سختی اولیه اتصالاتی که در بهسازی لرزه ای اسیب ندیده اند، نیز استفاده می شود.
قیمت مقاوم سازی با FRP
روش های متنوعی برای مقاوم سازی ساختمان ها در برابر زلزله وجود دارد. مقاوم سازی پِی یکی از رایج ترین آنها است. در این نوع مقاوم سازی نیاز به تخریب سازه و ساخت مجدد آن نیست و در مقایسه با فرایند تخریب و ساخت بسیار مقرون بصرفه تر می باشد. عواملی که در تعیین هزینه مقاوم سازی با FRP بایستی در نظر گرفته شود؛ عبارتند از:
1- نوع اسکلت سازه
2- عمر ساختمان
3- نقص‌های موجود در اجرای فرایند مقاوم سازی و شدت آنها
مهندسان تهران تخریب ضمن بررسی وضعیت کنونی سازه و محدودیت های تعیین شده از طرف کارفرما، هزینه اجرای مقاوم سازی را برآورد می کنند. شما می توانید برای مشاوره رایگان در زمینه قیمت مقاوم سازی با FRP با کارشناسان شرکت تماس بگیرید.
شکل پذیری و افزایش ظرفیت باربری تیرها، ستون ها، دال ها، تقویت ستون های چوبی همچنین لوله های بتنی یا فولادی ساخت دیوارهای ساحلی، مرمت آثار باستانی
محصولات FRP
ورقه – میلگرد – پروفیل
جهت انجام مقاوم سازی با استفاده از محصولات تولیدی با تکنولوژی FRP با ما تماس بگیرید .
