مقاوم‌سازي ستون‌هاي بتن آرمه با استفاده از تكنيك غلاف‌بندي بتني و فولادي

Retrofitting of Reinforced Concrete Columns Using Steel and Concrete Jacketing Tchnique

مقاوم‌سازي سازه‌هاي ضعيف، كه ممكن است بدليل تغيير آيين‌نامه‌هاي طراحي يا ضعف در اجراي سازه‌ها به وجود آمده باشد، يا به دليل افزايش طبقات آن نياز به تقويت و مقاوم‎سازي داشته باشد و يا آسيب ديدن ساختمان در اثر خوردگي فولاد آن باشد، يك موضوع مهم و ضروري مي‌باشد. اين مقاوم‌سازي ممكن است قبل از وقوع زلزله و يا به صورت ترميم اعضاي آسيب‌ديده آنها بعد از زلزله صورت پذيرد. در ساختمان‌ها ستون‌ها از جمله المان‌هاي آسيب‌پذير در برابر زلزله هستند. افزايش ظرفيت محوري و شكل‌پذيري ستون‌هاي بتن آرمه مي‌تواند در تقويت كل سازه موثر واقع شود. در سال‌هاي اخير روش‌هاي مختلفي براي ترميم يا تقويت ستون‌ها ارايه شده و نظريات متعددي در مورد افزايش ظرفيت محوري آنها بيان گرديده است. يكي از اين روش‌ها استفاده از غلاف‌بندي بتني، با ميلگردها يا پروفيل‌هاي فلزي است. همچنين استفاده از روش‌هاي اقتصادي و اجرايي يك امرحياتي در مقاوم‌سازي سازه‌ها مي‌باشد. اعمال اين روش مقاوم‌سازي بر روي ستون‌هاي ضعيف يا آسيب‌ديده، باعث بهبود ظرفيت‌هاي محوري، برشي و افزايش شكل‌پذيري اين ستون‌ها منجر مي‌شود. در اين مقاله انواع ستون‌هاي مختلف كه نياز به مقاوم‌سازي داشتند در مقياس كوچكتر، به تعداد 12 نمونه در آزمايشگاه ساخته شده و سپس اين ستون‌ها با استفاده از غلاف‌بندي، مقاوم‌سازي شده‌اند. ظرفيت نهايي محوري ستون‌ها قبل از مقاوم‌سازي (ستون‌هاي اوليه ضعيف) و بعد از انجام مقاوم‌سازي، توسط دستگاه پرس تعيين و با هم مقايسه شده‌اند. در نهايت مزايا و معايب روش مقاوم‌سازي با غلاف‌بندي با استفاده از نتايج آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گرفته است.

Retrofitting structures is an important issue. Structural weakness may be due to changes in design codes or defects in implementation. Adding structural floors to the existing structures may also lead to the need for strengthening and retrofitting. Retrofitting is possible before the earthquake or may take place as rehabilitation of damaged members after earthquake. Elements such as columns in buildings are vulnerable to earthquakes. Increasing the ductility and load bearing capacity of reinforced concrete columns can be effective in strengthening the entire structures. In recent years several methods for repairing or strengthening the columns have been presented and several theories have been proposed about increasing their load bearing capacity. One of these methods is using reinforced concerte or steel profile jacketing technique. Retrofitting methods also should be applicable and cost effective. This method of retrofitting on weak or damaged columns improves the axial and shear load bearing capacity and increases the ductility. In this research 12 column specimens in small scales were prepared in laboratory and retrofitted using jacketing technique. Load bearing capacity of the specimens before and after retrofitting were calculated and compared. Finally advantages and disadvantages of this method were investigated using experimental test results.