امروزه سازه ها نسبت به گذشته تغییرات بسیاری داشته است. می توان گفت که استفاده از مصالح جدید و نوین، سیستم ساخت و ساز را به صورت کلی عوض کرده است. بسیاری از مهندسان به دنبال راهی برای افزایش باربری و هم چنین ایمنی سازه هستند و در پی آن از راه های بسیار خاصی نیز استفاده می نمایند. لازم به ذکر می باشد که بسیاری از سازه های قدیمی و یا حتی سازه های جدید، به دلیل ضعف در طراحی و ضعف در اجرا از ایمنی مطلوبی برخوردار نیستند و به مقاوم سازی سازه نیاز دارند.
مقاوم سازی ساختمان امروزه بسیار پر کاربرد است. مقاوم سازی ساختمان به معنای بهبود ساز و کار و عمل کرد سازه به کار می رود که در این صورت المان های اساسی سازه ایی را مقاوم سازی می کنند. برای انجام مقاوم سازی ساختمان روش های مختلفی وجود دارد که از آن می توان به صورت زیر نام برد:
یکی از روش های مرسوم در مقاوم سازی سازه های بتنی استفاده از ژاکت بتنی می باشد در این روش المان های ضعیف مانند تیر، ستون، دیوار برشی و حتی فونداسیون با اضافه کردن میلگردهای اصلی و اجراء برش گیر های فولادی و قالب بندی و اجرای بتن ریزی مجدد مقاوم سازی می گردند.
مزیت این روش نسبت به دیگر روش های مقاوم سازی ساختمان گستردگی استفاده از آن در همه بخش های سازه می باشد. که در ادامه در مورد مقاوم سازی با ژاکت بتنی بیشتر توضیح داده شده است . به طور مثال مقاوم سازی فونداسیون را نمی توان با ژاکت فولادی انجام داد. یا به ندرت می توان در مقاوم سازی دیوار برشی از روش ژاکت فولادی استفاده کرد. اما به طور معمول ژاکت بتنی را در مقاوم سازی دیوارهای برشی استفاده می نمایند.
دیوار های برشی نقش بسیار مهمی در تعیین سختی و بالا بردن مقاومت سازه و پایداری آن در برابر بارهای جانبی دارد به دلیل آن که وزن مرده آن کم می باشد استفاده از آن در سازه های بتنی و طراحی آن ها بسیار مهم است.
ژاکت بتنی چیست؟
در واقع ژاکت بتنی یک روکش برای عضو بتنی می باشد که از میلگرد های فولادی و بتن تشکیل شده است. برای اجرای ژاکت بتنی ابتدا شبکه ای از میلگرد ها را بر روی عضو قدیمی آرماتور بندی می کنند و سپس بعد از قالب بندی آن را بتن ریزی می کنند. ژاکت بتنی مقاومت خمشی و برشی ستون را افزایش می دهد و افزایش شکل پذیری ستون در این حالت کاملاً مشهود می باشد.
سازه های بتنی به دلیل آن که بتن ساختار ترد شکن دارد، شکل پذیری آن ها تقریبا کم می باشد که برای آن که شکل پذیری آن را بهبود ببخشند از آرماتور استفاده می کنند. حال ممکن است در زمان اجرا مشکلات متعددی پدید بیاید که سازه به مقاوم سازی نیاز داشته باشد ،این مشکلات ممکن است در طراحی یا تغییر آیین نامه نیز ایجاد شود.
به همین دلیل است که المان های سازه ایی سازه که وظیفه باربری سازه را بر عهده داشته به مقاوم سازی نیاز دارند.حال با این وجود می توان از روش مقاوم سازی با استفاده از ژاکت بتنی استفاده کرد تا عمل کرد سازه در هنگام باربری ثقلی و هم چنین باربری جانبی بهبود بخشد.
مقاوم سازی سازه می تواند در بخش های مختلف سازه انجام شود اما مهم ترین بخش هایی که به مقاوم سازی ( با ژاکت بتنی یا ژاکت فولادی و … ) نیاز دارند، المان های سازه ایی سازه می باشند که وظیفه باربری را بر عهده دارند. در کل لازم به ذکر است که اسکلت سازه عمل انتقال بار را انجام می دهد و اگر از باربری مطلوبی برخوردار نباشد، خطرات متفاوتی ایجاد می شود که ممکن است در برخی از مواقع غیر قابل جبران باشد. به همین دلیل مقاوم سازی آن ها از اهمیت بسیاری برخوردار است.
چه زمانی از ژاکت بتنی استفاده می شود؟
جهت آگاهی از این که چه زمانی باید از این روش مقاوم سازی برای ستون را انتخاب کنیم بایستی شناخت درستی از خسارت های احتمالی ساختمان در وقوع زلزله داشته باشیم. از جمله مواردی که استفاده از ژاکت بتنی برای مقاوم سازی ستون مناسب به نظر می رسد می توان در مواردی که میزان آسیب های وارده به ستون زیاد باشد و یا در مواردی که ستون قادر به تحمل نیروهای فشاری و همچنین نیروهای جانبی وارده نباشد اشاره کرد.
مقاوم سازی سازه های بتنی با استفاده از روش ژاکت بتنی ( Concrete jacket ):
همان طور که اشاره شد هر یک از روش های مقاوم سازی دارای معایب و مزایایی بوده که صرفاً طراح و کارفرمای یک پروژه نیازبه مقاوم سازی می توانند با ارزیابی کلیه جوانب نسبت به انتخاب روش مناسب مقاوم سازی اقدام نمایند. به طور فهرست وار مزایای مقاوم سازی با ژاکت بتنی را شرح می دهیم.همان طور که در سازه های بتنی رعایت نکات فنی و اجرایی مختلفی را باید رعایت نمود، در مقاوم سازی به روش ژاکت بتنی نیز تسلط بر مباحث اجرایی بسیار مهم است.
بررسی شرایط فعلی سازه، میزان تخریب مورد نیاز، نیاز یا عدم نیاز به استفاده از ساپورت های موقت، آماده سازی المان موجود برای اتصال بتن جدید از طریق فرآیندهایی مانند مضرس کاری، آرماتوربندی صحیح و اتصال آن به سازه قبلی، قالب بندی صحیح جهت امکان پذیر شدن و آسان تر شدن اجرای بتن در ضمن حفظ کیفیت آن، عمل آوری مناسب و … از جمله مواردی هستند که در مقاوم سازی به روش ژاکت بتنی باید آن ها را مد نظر قرار داد.
مزایای مقاوم سازی با ژاکت بتنی در سازه ها
- همگن و همجنس بودن روش مقاوم سازی با المان نیازمند مقاوم سازی
- مقاوم بودن المان مقاوم سازی شده و عدم نیاز به اعمال پوشش ضد آتش بر روی آن.
- عدم تغییر در میزان خوردگی و زنگ زدگی المان مقاوم سازی شده.
- تقریباً بهترین گزینه برای مقاوم سازی دیوارهای برشی و مقاوم سازی فونداسیون می باشد.
معایب روش مقاوم سازی با ژاکت بتنی در سازه ها
- تغییر در ابعاد المان مقاوم سازی شده و بزرگتر شدن طول و عرض آن که این امر باعث تغییر در جانمایی المان مقاوم سازی شده در پلان معماری و کوچکتر شدن فضاها و فواصل مورد نیاز می شود.
- بدلیل بزرگ شدن ابعاد المان سختی و مقاومت المان افزایش یافته و می بایست کنترل هایی در خصوص کنترل تیر قوی ستون ضعیف بعمل آید.
- در ارتباط با مقاوم سازی ستون های بتنی با روش ژاکت بتنی نمی توان به راحتی ستون واقع در طبقات را بدون در نظر گرفتن ستونهای طبقات پایین تر مقاوم سازی نمود. (بدلیل ایجاد ستون بزرگتر بر روی ستون کوچکتر)
- اجراء تقریباً مشکل نسبت به سایر روش های مقاوم سازی ساختمان به دلیل نیاز به عوامل اجرایی مختلف مانند اکیپ اجرایی کاشت میلگرد و اکیپ قالب بند ، آرماتور بند و بتن ریز می باشد.
