يمكن للكوارث الطبيعية مثل العاصفه والأعاصير والتسونامي والزلازل والتأثيرات العشوائية أن تتلف أو تدمر الهياكل دون تقویه الأعمدة الخرسانية المستديرة في غضون ثوانٍ قليلة ، وأحد أفضل الحلول هو التقویه بمواد FRP ، وهو ما ندفعه.
من ناحية أخرى ، يمكن أن تتسبب المياه المالحة والمواد الكيميائية المطهرة ودورات تجميد الذوبان في تدهور الهيكل على مدى فترة زمنية أطول. هذه الهياكل معرضة للحوادث الشديدة وتحتاج إلى التقویه للوفاء بمعايير البناء الحالية. تشمل تقنيات التقویه التقليدية السترات الخرسانية والفولاذية ، لكن هذه الأساليب تستغرق وقتًا طويلاً ومكلفة. كما أنها تزيد من المقطع العرضي للعمود الهيكلي.
إحدى الطرق الجديدة للاستعادة هي استخدام البوليمرات المقواة بالألياف. تتمتع هذه البوليمرات (FRP) بخصائص ميكانيكية ممتازة ، ومقاومة للتآكل ، وقوة التحمل ، وخفة الوزن ، وسهولة الاستخدام ، وتقليل وقت البناء ، وكفاءة ممتازة ، ودورة حياة أطول ، وهي خيار مناسب جدًا للاستخدام في الهياكل.
اليوم ، سعر التقوية باستخدام FRP منخفض مقارنة بالطرق التقليدية وتنفيذها سهل ورخيص. في هذه المقالة نحاول مراجعة مزايا وخصائص تقوية الأعمدة الخرسانية المستديرة بمواد FRP بشكل عام ومختصر.
يتم إصلاح وتقوية أعمدة الخرسانة المسلحة (RC) من خلال مركبات FRP ، بما في ذلك غلاف FRP الخارجي ، والمناظر الطبيعية FRP ورش FRP. لأسباب مختلفة ، بما في ذلك عدم الإحاطة ، والتحميل خارج المركز ، والتحميل الزلزالي ، والتأثيرات العرضية والتآكل ، يمكن تقوية الأعمدة لزيادة السعة المحورية والقص والانحناء ، والتي يمكن أن تكون جزءًا من عملية تقوية الأعمدة الخرسانية المستديرة. مع FRP المواد.
ما هي تهديدات العمود الخرساني أثناء البناء وبعده؟
إذا أردنا معالجة هذه المشكلة باختصار ، فيمكن القول أن أنواعًا مختلفة من التلف والفشل أثناء عملية بناء الهيكل قد تتضمن عمودًا خرسانيًا. تنقسم هذه الإصابات إلى أنواع مختلفة يمكن ذكرها أدناه.
قص فشل الأعمدة الخرسانية
أسوأ أنواع الفشل هو فشل القص في العمود ، والذي يظهر عادةً مع قطع قطرية على العمود. يمكن أن يؤدي استخدام مواد FRP أثناء تقوية الأعمدة الخرسانية المستديرة إلى منع حدوث مثل هذه الانقطاعات والفشل في الأعمدة الخرسانية.
عطل ناتج عن إنشاء مفصل ثني بلاستيكي في أعمدة خرسانية
مع حدوث زلزال في أعمدة لا يتم تقويتها بواسطة هذا النوع من الألياف ، نرى أحيانًا تشققات في الأجزاء النهائية ، والتي يمكن أن تسبب فقدان الخرسانة أو على الأقل تقلل من عمرها.
تلف مكان الرقعة المغطاة للمقواه الطولية في الأعمدة الخرسانية
تسبب التقارب والتداخل بين مراسي العمود الخرساني ، وعدم استخدام ألياف FRP والفشل في تنفيذ تقوية الأعمدة الخرسانية المستديرة في حدوث هذا النوع من الفشل ويمكن أن يتسبب في أضرار جسيمة لهيكل العمود. اعتمادًا على نوع الرقع ، في حالة وقوع حدث مثل الزلزال ، يمكن فصل المقواه. هنا أيضًا ، من الأفضل استخدام الألياف للتغلب على الآثار السلبية لعدم استخدامها.
مزايا تقوية الأعمدة والهياكل الخرسانية بمواد FRP
تعد أنظمة ربط FRP أداة مفيدة لزيادة قوة الضغط المحورية وأيضًا زيادة ليونة وحدة الخرسانة. إذا كانت هناك قدرة كافية لمقاومة الزلازل ، فإن زيادة ليونة الأعضاء تحت القوى المحورية والانحناء هي أحد الأهداف الرئيسية لتقویه الأعمدة الخرسانية المستديرة. يرتبط سلوك الإجهاد المميز للخرسانة المغلقة بـ FRP بتحديد ضغط الحصر وزيادة إجهاد الضغط الناتج في الخرسانة.
أثناء تقوية الأعمدة الخرسانية المستديرة والهياكل الخرسانية باستخدام مواد FRP ، تزداد قوة الانضغاط للعمود ، بحيث يمكن استخدام أنظمة FRP لإنشاء حبس من خلال غلاف FRP الكامل وبالتالي زيادة قوة الانضغاط لعمود الخرسانة.
في الواقع ، تتمتع الخرسانة المغلقة بمقاومة ضغط أعلى بكثير من الخرسانة غير المغلقة لأن إحاطة العمود يسبب ضغطًا جانبيًا على الخرسانة. تشمل المزايا الأخرى لاستخدام مواد FRP ما يلي:
سرعة عالية في التقویه
تسببت القدرة على التكيف مع البيئة ، وهي قضية مهمة في عملية استخدامها في تقوية الأعمدة الخرسانية المستديرة ، في زيادة سرعة التقویه إلى حد كبير. ستعمل هذه الكفاءة على تقدم المشروع في أسرع وقت ممكن وتقليل وقت البناء.
سمك منخفض
على الرغم مما يعتقده الجميع ، فإن السُمك المنخفض لن يغير شكل العمود من أبعاده الفعلية. هذا لأنه مع هذا النوع من السماكة ، فإنه يتمتع بكفاءة عالية ومقاومة عالية في منع الضرر.
تكلفة منخفضة نسبيًا
تعتبر التكلفة دائمًا أحد أهم العوامل في تحديد نوع ونتائج العمل ، والتي دائمًا ما يلقى أصحاب المشاريع نظرة خاصة عليها. يمكن أن يؤدي استخدام مواد FRP في تقوية الأعمدة الخرسانية المستديرة إلى منع تكلفة الرسوم البيانية إلى حد كبير وهو خيار مناسب للمقاولين وأصحاب المشاريع.
الحد الأدنى من قيود التنفيذ
جعلت مرونة هذا النوع من المواد في استخدامه هذا النوع من الألياف ليتم استخدامه في أنواع مختلفة من الأعمدة. على سبيل المثال ، الأعمدة المستديرة التي لن يتم تركيبها على أي نوع من الألياف في عملية التقویه بسبب مظهرها.
وزن منخفض وزيادة طفيفة في أبعاد القاعدة
الوزن المنخفض لألياف FRP هو سمة أخرى لهذا النوع من الأساسات ، بحيث يمنع استخدامها حمل الهيكل إلى حد كبير. بالطبع ، من نافلة القول أن هذه الخفة لا تعني نقص الكفاءة ، لكنها ستمنع إلى حد كبير الضرر الذي يلحق بالخرسانة أثناء عملية تقویه الأعمدة الخرسانية المستديرة.