گروه مقاله : مقالات و انتشارات
تاريخ انتشار : 1396/07/30 - 17:47
كد :132

راهكارهای بهسازی ديافراگم‌ها

ديافراگم‌

گسیختگی دیافراگم در زلزله‌ها كمتر دیده می‌شود و از آنجا كه اختلال ناشی از مقاوم‌سازی دیافراگم در بهره برداری از ساختمان مهم است، لذا بهسازی دیافراگم از طریق افزودن سختی و مقاومت كلی، یا اصلاح مسیرهای هدایت بار خیلی معمول نیست. برخی دیافراگم‌ها از جمله دال‌های تخت از بتن درجا یا دال‌های مشبك مشكلات كمتری دارند. ‌به منظور سهولت استفاده، دیافراگم‌های مختلفی در انواع سازه‌های گوناگون به كار می‌روند‌.

راهكارهای بهسازی ديافراگم‌ها

تشریح جزئیات رو‌ش‌های بهسازی دیافراگم

‌پر كردن بازشوها دیافراگم بتنی

‌موارد كاربرد‌

تشریح خصوصیات روش بهسازی‌

پر كردن بازشوهای موجود در دیافراگم با مصالح پركننده ساز‌ه‌ای روشی نسبتاً ساده برای اصلاح این كمبود موضعی در دیافراگم بتنی است. مصالح پركننده جدید تقاضای نیروی كشش و برش متمركز در پیرامون دیافراگم را كاهش می‌دهد و نیاز به اعضای كششی در پیرامون بازشوها كه معمولاً وجود ندارد را مرتفع می‌سازد. در اكثر موارد، مصالح پركننده جدید از بتن مسلح درجا یا شاتكریت است. اگر چه پر كردن بازشوها با صفحات فولادی یا درپوش‌های بتنی پیشساخته در بسیاری موارد حتی در شرایط غیرمعمول ممكن است، مشكل زا بودن اتصال آنها به دال پیرامونی، تأثیر و بهینه بودن آنها را برای اصلاح این كمبود در هاله‌ای از ابهام قرار می‌دهد.

ملاحظات طراحی

تكیه‌گاه بار گرانشی

علاوه بر تقاضای برشی دیافراگم، با پر كردن بازشو، كفی جدید ایجاد می‌شود كه باید برای تحمل وزن خودش و بار زنده مربوط طراحی شود و همچنین سیستم كف یا سقف پیرامونی بازشو، باید بتواند بارهای گرانشی ناشی از قسمت جدید پر شده را تحمل كند. در صورت بزرگ بودن سطح بازشو، برای پر كردن آن نیاز به پیش‌بینی تیرهایی كه هم از سطح پر شده و هم از محل دال‌های پیرامونی عبور می‌نماید، است، تا ظرفیت لازم را تأمین كند.

میلگردهای اتصال كافی باید در داخل دیافراگم در همه وجوه اطراف بازشو برای انتقال نیروی برشی مورد نیاز به مقطع پر شده و برعكس، تعبیه شود. قالب‌بندی بازشو را می‌توان از كف تراز پایینتر و یا با آویزان كردن آن به كف مورد نظر انجام داد. این مورد در بازشوهای كوچكتر كه در سقف‌های مشبك وجود داشته و با تیرچه‌ها و تیرهایی احاطه شده‌اند، بیشتر متداول است. از آنجا كه مصالح پركننده بتنی نسبت بهدال پیرامونی افت خواهد كرد، به كاربرد تركیبات جبران كننده افت باید توجه ویژه بشود.

ملاحظات اجرایی

سطوح بتن موجود در پیرامون بازشو و در فصل مشترك با سطح بتن جدید باید تمیزكاری شود، و از رنگ، آلودگی یا هرماده دیگری پاك شود و سپس برای تأمین حداقل دامنه درگیری سنگدانه‌ها برابر با هفت میلی متر، در درزها مضرس شود. روش دیگر، استفاده از ضریب اصطكاك ، ‌u كمتر و استفاده از میلگردهای اتصال همراه با تأمین زبری كمتر است. برای كاربرد شاتكریت، پانل‌های آزمایشی جداگانه‌ای باید برای تعیین عملكرد دال قسمت پر شده، علاوه بر پانل‌های آزمایشی معمول برای دیوارهای برشی تهیه شود. عوامل اجرای شاتكریت باید از تجربه كافی در بهسازی‌های مشابه برخوردار باشند.

پوشش دیافراگم بتنی با كامپوزیت‌های  FRP

موارد كاربرد

تشریح خصوصیات روش بهسازی

استفاده از پوشش FRP دال‌ها برای ارتقای مقاومت برشی درون صفحه‌ای (برش دیافراگمی) روشی بسیار جدید است كه محدودیت‌هایی نیز دارد. برای ارتقای برشی دال‌های یكپارچه، الیاف به موازات جهت برش اعمال شده، قرار می‌گیرند. این روش همچنین برای سیستم‌های كف پیش ساخته، در مواقعی كه صفحه برش در میان پانل‌های پیش ساخته باشد، به كار می‌رود. در مقاوم‌سازی درزها عموماً از الیاف دو سویه با زاویه ۴۵ درجه نسبت به صفحه‌ی برش استفاده می‌شود.

به دلیل اهمیت زیاد مقاومت چسبندگی پوششFRP به لایه زیرین، در نظر گرفتن آزمایش‌هایی در محل به عنوان قسمتی از مستندات قرارداد با پیمانكار توصیه می‌شود. این برنامه آزمایشی فرض‌های طراحی را كنترل كرده و تضمین كیفیت را به دنبال خواهد داشت. اختلاف تراز قائم بین دو دال باید به حداقل برسد. این موضوع با برداشتن بالا آمدگی‌ها در سطح و استفاده از ترازبندی برای اطمینان از اینكه پوشش كامپوزیت‌ FRP با زاویه برون صفحه‌ای بیش از ۱ تا ۲ درصد نصب نشود، مرتفع می‌شود. اختلاف ترازهای بیش از این حد یا كمبود چسبندگی در بین تركیبات ترازبندی با لایه زیرین پلیمر ممكن است به پوسته پوسته شدن زودرس مصالح FRP منجر شود.

در بسیاری از موقعیت‌ها، بهبود ظرفیت انتقال برشی در لبه‌های دیافراگم افزون بر ارتقای ظرفیت خود دیافراگم نیاز‌ است. طراحی جزئیات انتقال نیرو از دال به دیوار با استفاده از FRP توجه ویژهای را طلب می‌كند.

عموماً الیاف از دال تا روی دیوار امتداد می‌یابد و با زاویه‌ی ۴۵ درجه‌ای (در دید پلان) در طول دیوار قرار می‌گیرند. خمیدگی ۹۰ درجه‌ای الیاف در محل خم شدن آن از دال به روی دیوار مشكلات متعددی را ایجاد می‌كند. نخست اینكه، زیرسازی زاویه‌ی تیز ( ۹۰ درجه) با بتونه رزین باید انجام پذیرد تا شعاع مناسبی را برای الیاف فراهم آورد. دوم اینكه گسترش نیروهای برشی سبب ایجاد نیروهای كششی در الیاف می‌شوند و مولفه برون صفحه‌ای قابل توجه‌ی ناشی از خمیدگی الیاف ایجاد می‌شود كه باید تحمل شود. تنش چسبندگی الیاف توان تحمل این نیرو را محدود می‌سازد كه معمولاً نیازمند تقویت خمیدگی با مهارهای مكانیكی است. برای این منظور می‌توان از قطعه لوله بریده شده با شعاع مورد نظر در گوشه مربوط استفاده كرد كه با تیغه میلگردهای اتصال به الیاف و دیوار یا دال مهار می‌شود.

چنانچه مقام سازی در زیر دال لازم باشد، باید تأسیسات موجود در محل برداشته و دوباره نصب شوند. این موضوع بر عملكرد ساختمان در زمان اجرا تأثیر گذاشته و هزینه‌های اجرایی را افزایش می‌دهد. در این نوع مقاوم سازی باید نازك كاری‌ها، ورودی‌ها (دسترسی‌ها) و شیب‌ها مورد توجه قرار گیرند.

نويسندگان شرکت دال ماندگار