مقاوم سازی تیر و ستون بتنی و فولادی

یکی از کارهایی که معمولاً توسط پیمانکاران بتن انجام می‌شود، تقویت ستون است. مقاوم سازی تیر و ستون بتنی و فولادی فرآیندی است که برای افزودن یا بازیابی ظرفیت بار نهایی ستون‌های بتن مسلح استفاده می‌شود. 

تکنیک‌های مختلفی برای مقاوم سازی تیر و ستون مورد استفاده قرار می گیرد که از مهمترین آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• پوشش‌های بتن آرمه، 
• پوشش‌های فولادی، 
• محصور کردن 

 در ادامه مقاله، بیشتر درباره مقاوم سازی تیر و ستون بتنی صحبت خواهیم کرد. 

مقاوم سازی تیر و ستون بتنی و فولادی چیست؟ 

اگر به این فکر می‌کنید که از بتن یا فولاد به عنوان مصالح ساختمانی اولیه پروژه خود استفاده کنید، باید چندین فاکتور را در نظر بگیرید. 

هر دو مصالح ساختاری تقریبا به یک اندازه ارزشمند هستند. بتن هزینه بیشتری دارد، اما مسلماً عملکرد کلی بهتری ارائه می‌دهد. 

برای درک اینکه کدام متریال برای پروژه شما مناسب‌تر است، باید آن‌ها را از نظر استحکام، دوام، مقاومت در برابر آتش، پایداری و البته هزینه با هم مقایسه کنید. 

اما زمانیکه هریک از آنها یا هر دو رو را در پروژه ساختمانی خود به کار بردید، نحوه مقاوم سازی تیر و ستون های از جنس بتن یا فولاد مهمترین نکته ای است که باید به آن توجه کنید. مقاوم سازی از جنبه های مختلفی در ساختمان سازی اهمیت دارد از جمله:

1. افزایش قدرت سازه با مقاوم سازی تیر و ستون 

مقاومت فشاری ظرفیت یک ماده برای مقاومت در برابر نیروی خرد کننده است. در یک ساختمان، مقاوم سازی تیر و ستون و فونداسیون به این عناصر اجازه می‌دهد تا در برابر بارهای عمودی ساختمان بدون آسیب دیدن، مقاومت کنند. 

استحکام کششی مقاومت یک ماده در برابر شکست هنگام کشش است. توانایی تیر در مقاومت در برابر بارهای عمودی نمونه‌ای از استحکام کششی است، زیرا از کشیده شدن و ترک خوردن سطح زیرین آن در هنگام اعمال بار از بالا جلوگیری می‌کند. 

بتن دارای مقاومت فشاری عالی است، اما بسیار شکننده است و به راحتی تحت کشش می‌شکند. برای مقابله با این ضعف، میلگردهای تقویتی ساخته شده از مواد مقاوم در برابر کشش در آن تعبیه می شود. این میله‌ها معمولاً فولادی هستند، اگرچه گزینه‌های ساخته شده از کامپوزیت نیز موجود است. 

در بتن مسلح، مقاوم سازی تیر و ستون از مقاومت فشاری بتن و مقاومت کششی میلگردهای فولادی ناشی می‌شود. میلگردهای عمودی که در امتداد طول سازه قرار دارند با میلگردهای کوتاه‌تر و عمود بر هم به نام رکاب بسته می‌شوند که این رکاب‌ها استحکام برشی را تقویت می‌کنند. 

2. افزایش دوام سازه با مقاوم سازی تیر و ستون بتنی

مقاوم سازی تیر و ستون بتنی موجب می شود که سازه بتواند فشار بیشتری را با گذشت زمان تحمل کند در نتیجه دوام بالاتری خواهد داشت.

تیر بتنی که به درستی مقاوم سازی شود، چرخه‌های یخ زدگی و ذوب، مواد شیمیایی، آب دریا، رطوبت، تشعشعات خورشیدی و سایش را تحمل می‌کند. 

از آنجایی که بتن، یک ماده غیر آلی است، در اثر حمله حیوانات موذی از بین نمی رود، مهمتر از آن، نمی‌سوزد یا ذوب نمی‌شود. 

اما با وجود دوام بالا، بتن یک نقص بالقوه را پنهان می‌کند، همان آرماتور فولادی مستعد خوردگی که آن را قوی‌تر می‌کند. 

میلگرد زنگ زده، پیوند خود را با بتن اطراف از دست می‌دهد و اکسید آهن ایجاد می‌کند که منبسط شده و در نتیجه تنش‌های کششی و در نهایت خرابی ایجاد می‌شود. 

فولاد سازه‌ای به اندازه میلگرد در برابر خوردگی حساس است و همچنین نیاز به حفاظت دارد. رنگ، پوشش پودری، لایه‌های پوششی و مواد شیمیایی بازدارنده خوردگی همگی روش‌هایی هستند که می‌توانند آسیب ناشی از خوردگی در فولاد سازه را از بین ببرند یا محدود کنند. 

این مقاله را هم بخوانید : خدمات مقاوم سازی ساختمان

3. مقاومت در برابر آتش

ترکیب بتن به نحوی است که آن را غیر قابل احتراق می‌کند، در حالی که سرعت انتقال حرارت پایین آن از گسترش آتش بین فضاها جلوگیری می‌کند. 

گفته می‌شود، هم ستون بتنی و هم فولادی می‌توانند پس از قرار گرفتن در معرض دمای بالا برای مدت طولانی، استحکام خود را از دست بدهند. 

بسته به نوع مقاوم سازی تیر و ستون مورد استفاده، بتن ممکن است مقاومت فشاری خود را در دماهای بین ۸۰۰ درجه فارنهایت تا ۱۲۰۰ درجه فارنهایت از دست بدهد. 

مطالعات نشان می‌دهد که بتن سبک وزن به دلیل خواص عایق و انتقال حرارت ضعیف تر، بهترین مقاومت را در برابر آتش دارد. 

فولاد سازه‌ای نسبت به بتن مسلح مقاومت کمتری در برابر آتش دارد. در دماهای بیش از ۵۵۰ درجه فارنهایت شروع به از دست دادن قدرت خود می‌کند و تنها ۵۰ درصد از قدرت تسلیم دمای اتاق خود را در ۱۱۰۰ درجه فارنهایت حفظ می‌کند. 

روش‌های مختلفی می‌توانند سرعت افزایش دما را در عناصر فولادی سازه‌ای ساختمان کاهش دهند. این‌ها ممکن است شامل پوشش‌های مقاوم در برابر آتش، موانع، سیستم‌های خنک کننده، پوشش بتنی و اقدامات فعال مانند آبپاش‌ها باشد. 

مزایای استفاده از بتن و فولاد در ساختمان سازی برای محیط زیست

بتن و فولاد جزو متریال قابل بازیافت به شمار می آیند که مزایای متعددی در ساختمان سازی دارند. حدود ۸۵ درصد از کل فولاد مورد استفاده در جهان در نهایت بازیافت می‌شود. 

این تنها با توجه به فراوانی ضایعات فلزی و فرآیند بازیافت آسان منطقی است. بازیافت فولاد علاوه بر کاهش تقاضا برای منابع تازه استخراج شده، تنها یک سوم انرژی مصرف شده در طول تولید فولاد را مصرف می‌کند. 

پس از تخریب، می‌توان آن را برای تولید شن، سنگدانه یا مصالح سنگفرش برای ساخت راه، کنترل فرسایش، محوطه سازی، بازسازی صخره‌های اقیانوسی و سایر کاربردها بازیافت کرد. بتن بدون آلودگی ممکن است به سنگدانه برای مخلوط‌های جدید تبدیل شود. 

سخن پایانی

قرار دادن میله‌های تقویت‌شده در ستون‌های بتنی می‌تواند آن را به یک واحد قوی‌تر تبدیل کند، اما راه‌های بیشتری برای مقاوم سازی تیر و ستون وجود دارد که پیمانکاران بتن برای دوام بیشتر از آن استفاده می‌کنند. موارد بالا تنها بخشی از تکنیک‌هایی است که مهندسین در ساخت و ساز به کار می‌برند. 

پروژه مقاوم سازی تیر و ستون خود را شروع کرده اید؟ از مهندسین ما مشاوره بگیرید تا به شما کمک کنند پروژه‌های خود را مدیریت کنید و به نتایج بهتری دست یابید که می‌تواند در آینده مزایای بیشتری را برای شما به ارمغان آورد.