تقویت ستون فرآیندی است که برای افزودن یا بازیابی ظرفیت بار نهایی ستون های بتن مسلح بکار گرفته می شود. برای مقاومسازی لرزه‌ای، پشتیبانی از بار زنده یا بار مرده اضافی که در طرح اصلی گنجانده نشده است، برای کاهش تنشهای ناشی از خطاهای طراحی یا ساخت و یا بازگرداندن ظرفیت بار اولیه به عناصر ساختاری آسیب‌دیده استفاده می‌شود.
چندین تکنیک وجود دارد که برای تقویت ستون های بتن آرمه استفاده می شود مانند پوشش بتن آرمه، ژاکت فولادی و ورقهایFRP.
چه زمانی مقاومسازی ستون ضرورت می‌یابد
- بارگذاری روی ستون به دلیل افزایش تعداد طبقات یا به دلیل اشتباهات در طراحی افزایش یابد.
- مقاومت فشاری بتن یا درصد و نوع آرماتور مطابق با الزامات آیین نامه نباشد
- شیب ستون بیش از حد مجاز باشد.
- بار روی شالوده بیش از حد مجاز باشد.
سه روش کلی برای مقاومسازی ستون آسیب دیده وجود دارد که در زیر درباره آن می‌خوانیم:
ژاکت بتنی
یکی از تکنیک هایی است که برای بهبود یا بازیابی ظرفیت ستون بتن مسلح استفاده می شود. اندازه ژاکت و تعداد و قطر میلگردهای فولادی مورد استفاده در فرآیند ژاکت بندی به تحلیل ساختاری که روی ستون انجام شده است بستگی دارد.
- در ابتدا، در صورت نیاز، بارهای روی ستون ها را به طور موقت کاهش دهید یا حذف کنید. این کار با قرار دادن جک های مکانیکی و پایه های اضافی بین طبقات انجام می شود.
- اگر تشخیص داده شد که میلگرد ها دچار خوردگی شده‌اند، پوشش بتنی را جدا کرده و با استفاده از برس سیمی یا کمپرسور شن و ماسه، میله های فولادی را تمیز کنید.
- حالا، میله های فولادی را با یک ماده اپوکسی بپوشانید که از خوردگی جلوگیری می کند.
- اگر نیازی به کاهش بار و تمیز کردن آرماتور نباشد، فرآیند ژاکت گذاری با افزودن اتصالات فولادی به ستون موجود آغاز می شود.
- اتصالات فولادی با ایجاد سوراخ هایی به اندازه 3-4 میلی متر بزرگتر از قطر اتصال دهنده های فولادی استفاده شده و عمق 10-15 سانتی متر به ستون اضافه می شوند.
- فاصله تسمه‌های جدید ژاکت در دو جهت عمودی و افقی نباید از 50 سانتی متر بیشتر باشد.
- سوراخ ها را با مواد اپوکسی مناسب پر کنید سپس کانکتورها را داخل سوراخ ها قرار دهید.
- افزودن اتصالات فولادی عمودی برای بستن میله های فولادی عمودی ژاکت به روش مشابه در مراحل 5 و 6.
- نصب میلگردها و تسمه‌های جدید عمودی ژاکت با توجه به ابعاد و قطرهای طراحی شده.
- پوشش ستون موجود با یک ماده اپوکسی مناسب که پیوند بین بتن قدیمی و جدید را تضمین می کند.
- بتن ریزی بخش ژاکت بتنی قبل از خشک شدن مواد اپوکسی. بتن مورد استفاده باید دارای انقباض کم بوده و از سنگدانه های کوچک، ماسه، سیمان و مواد اضافی برای جلوگیری از انقباض تشکیل شده باشد.
سیستم ژاکت فولادی
این تکنیک زمانی انتخاب می شود که بارهای وارده به ستون افزایش یابد و در عین حال افزایش سطح مقطع ستون مجاز نباشد.
فرآیند اجرای ژاکت فولادی
نخست: برداشتن کامل پوشش بتنی
سپس: تمیز کردن میله های فولادی تقویت کننده با استفاده از برس سیمی یا کمپرسور شن و ماسه.
پس از آن: پوشش میله های فولادی با مواد اپوکسی که از خوردگی جلوگیری می کند.
در گام چارم: نصب ژاکت فولادی با اندازه و ضخامت مورد نیاز بنابر طرح و در نظر گرفتن فضایی برای رزین اپوکسی که پیوند مورد نیاز بین ستون بتنی و ژاکت فولادی را تضمین می کند.
گام پنجم: پر کردن فضای بین ستون بتنی و ژاکت فولادی با مواد اپوکسی مناسب.
در بعضی موارد که ستون دارای لنگر خمشی است و باید این مقدار را تحمل کند، باید طوق فولادی را با استفاده از پیچ و مهره یا مواد اتصال دهنده مناسب در میانه‌ی ستون نصب کرد.
استفاده از ورق FRP
یکی از روشهای به صرفه و موردپسند در زمینه مقاومسازی نصب ورقهای FRP است که از منظر اقتصادی و مهندسی بسیار مناسب است. الیاف FRP با دارا بودن خواص بسیار مناسب ساختاری مانند تاب‌آوری بالا در برابر تنشهای مکانیکی و وزن مخصوص پایین و علاوه بر این دو مورد کاربری و حمل و نقل آسان، نقش عمده‌ای در صنعت مقاومسازی ساختمان در دهه‌های اخیر داشته‌اند.این الیاف به شکل های و در انواع گوناگون عرضه می‌شوند مانند: الیاف پارچه‌ای، پروفیل‌های کامپوزیتی و ورقهای تقویت کننده. تقویت ستون‌ها با الیاف بدین صورت است که ورقهای تقویتی FRP با پهنای یکسان و در طول‌های متفاوت بریده شده و به کمک رزین‌ها و چسب‌های مخصوص دورتادور سطح ستون چسبانده می شوند. ضخامت لایه به نظر مهندس مشاور مربوطه بستگی دارد. گفتنی است برای اجرا و نصب الیاف FRP به نیروی انسانی ماهر و متخصص نیازی نیست بعلاوه با قیمت به صرفه می‌توان الیاف را تهیه کرد.
