آیا تا به حال هنگام دیدن آسمان خراش ها ساختمان های بلند به این فکر کرده اید که این سازه ها چگونه دربرابر این میزان وزن و فشار مقاومت می کنند؟ تقویت تیرآهن یکی از مهم ترین اقدامات در مورد ساختمان سازی است که باعث می شود سازه های بتنی و فولادی دربرابر فشار های طبیعی و غیر طبیعی مقاوم باشند و جان انسان ها را به خطر نیندازند. ما در این مقاله به مبحث تقویت تیرآهن می پردازیم.
دلیل
اگر به کاربرد تیرآهن و نحوه کار آن فکر کنید، متوجه می شوید که غالب خرابی هایی که برای تیرآهن به وقوع می پیوندد در محل های ویژه ای شامل درز ها و وصله هاست و اگر تقویت تیرآهن صورت نگیرد، باعث می شود قسمت هایی از مقطع تحت فشار قرار گرفته و کمانش کلی ایجاد شود. ذکر این نکته نیز دارای اهمیت است که در سازه های فولادی، بروز خطر کمانش به دلیل نیرو های فشاری است. بنابراین یکی از دلایل تقویت تیرآهن، جلوگیری از کمانش است. کمانش دارای دو نوع موضعی و کلی است. در زیر به بیان دلایل کلی جهت تقویت تیرآهن می پردازیم:
- بعضی از بنا ها با مشکلات و ایراداتی رو به رو می شوند که علت اصلی آن فرسودگی سازه هاست و این فرسودگی میزان امنیت سازه ها را تا حد زیادی کاهش می دهد. در نتیجه نیاز است که تقویت تیرآهن در این سازه ها صورت گیرد.
- ساکنین بعضی از بنا ها می خواهند ساختمان های خود را نوسازی کنند و یا به تعداد طبقات ساختمان خود اضافه نمایند. در این موارد نیز باید تقویت تیرآهن انجام شود.
- در بعضی از بنا ها تغییر کاربری داده می شود و در این مورد نیز نیاز به تقویت تیر آهن است.
- بعضی از افراد تمایل دارند به مقاوم سازی ساختمان خود بپردازند و آن را ضد زلزله کنند که این امر نیز نیازمند تقویت تیرآهن در آن بناست.
لازم به یادآوری است که انجام هر یک از موارد ذکر شده با تایید شهرداری انجام شود و نیازمند انجام بازرسی های اولیه است.
مراحل
بعد از ذکر و بررسی دلایل تقویت تیرآهن به بیان مراحل آن و راهکارهای عملی مقاوم سازی می پردازیم:
- گونه ی اول تقویت تیرآهن استفاده از روکش فولادی است. در این روش ضخامت بال افزایش پیدا می کند و همین عامل نیز مانع از کمانش موضعی بال می شود.
- تقویت تیرآهن از طریق افزودن سخت کننده های جان روشی دیگر برای مقاوم سازی است. این روش مقاومت برشی تیرآهن را افزایش می دهد.
- روش سوم افزایش مقاومت تیرآهن، افزودن ورق هایی است که به صورت موازی با جان تیر قرار می گیرند و این روش نیز باعث افزایش مقاومت برشی تیر می شود.
- روش چهارم برای تقویت تیرآهن به کار بردن ژاکت بتنی تیر فولادی است. این عامل باعث می شود سختی تیرآهن افزایش پیدا کند. در بعضی از موارد ممکن است تیر فلزی دارای سایش و خوردگی باشد. در این حالت از روکش بتنی به عنوان راه حلی موثر برای تقویت تیرآهن استفاده می شود. استفاده از روکش های بتنی باعث می شود تیر آهن در برابر آتش سوزی نیز مقاوم باشد و دچار تخریب نشود.
- به کار بردن پیش تنیدگی خارجی نیز جزو روش های موثر در مقاوم سازی تیرآهن است. این روش جزء روش های جدید تقویت تیرآهن است. در این روش از کابل ها و مفتول هایی مقاوم برای پیش تنیدگی استفاده می شود.
عمل تقویت تیرآهن ممکن است برای یک ساختمان در حالت کلی و یا جزئی انجام شود و هر یک از این ها تفاوت هایی با هم دارند.
- تقویت تیرآهن با استفاده از الیاف FRP
در این روش الیاف باید در ناحیه ی کششی تیر و در راستای تیر قرار گیرند. همچنین در هنگام مقاوم سازی و تقویت با الیاف ها باید بررسی نمود که نیروی وارده به الیاف به چه میزانی است. - استفاده از ژاکت بتنی مسلح
این نیز از راه های دیگری است که برای مقاوم سازی تیر ها استفاده می شود و می توان از ژاکت بتنی در سه طرف و یا چهار طرف تیر استفاده کرد و کار مقاوم سازی را انجام داد. از طرفی نواحی فشاری و یا کششی موجود در تیر با کمک این ژاکت بتنی تقویت می شود و باعث افزایش چندین برابری مقاومت تیرها می شود. - استفاده از نبشی و رکابی
آخرین روشی که در این بخش بررسی می شود ، استفاده از نبشی و رکابی برای تقویت تیر های آهنی در ساختمان هاست. کار مقاوم سازی در این روش به کمک دو نبشی انجام می شود و محل قرار گیری نبشی های تیر در گوشه هاست.
