ژاکت فلزی چیست؟
فهرست مطالب
ژاکت فلزی چیست؟
ژاکت فلزی چه کاربردی دارد؟
بررسی مزایای استفاده از روش ژاکت فلزی
بررسی معایب استفاده از ژاکت فلزی
طراحی ژاکت فولادی
ژاکت فولادی با ژاکت بتنی چه تفاوتی دارد؟
تقویت ستون بتنی به وسیله نبشی کشی
سوالات کاربردی
ژاکت فلزی چیست؟
همانطور که می‌دانید، ایران کشوری زلزله خیز است. به همین دلیل مقاوم سازی ساختمان ها امری بسیار مهم و ضروری است. این امر باعث می‌شود تا عمر سازه افزایش پیدا کند و از طرفی خواهان زیادی نیز داشته باشد. مقاوم سازی بتن ساختمان یکی از روش های مقابله برای حوادث طبیعی به شمار می‌آید. به بالا بردن مقاومت سازه ساختمان در برابر فشارهای وارد شده به ساختمان، مقاوم سازی سازه می گویند. برای بالا بردن مقاومت ساختمان بنا بر شرایط محیطی و پروژه و حتی بودجه در دسترس، روش های مختلفی وجود دارد. ژاکت فلزی یکی از روش‌های بالا بردن مقاومت ساختمان است که در این مقاله با آن آشنا خواهیم شد.
روش ژاکت فلزی به این صورت است که یک ژاکت از جنس فلز دور تا دور اجزا سازه به وسیله پیچ و مهره و جوشکاری می شود و با این روش بتن سازه تقویت می شود. توجه داشت هباشید که این روش بل از اجرای میلگردهای سازه و در بتن انجام می‌شود. به همین خاطر از روش‌های اولیه برای مقاوم سازی می‌باشد.
این ژاکت مقاومت بتن و شکل پذیری المان‌های سازه را با برقراری فشار محیطی ارتقا می دهد. برای اجرای ژاکت فلزی از ورق های فولادی مختلفی استفاده می شود. با استفاده از ورق برای ساخت ژاکت فلزی علاوه بر اینکه مقاومت مطلوبی در سازه ایجاد می شود، وزن ساختمان هم تغییر چندانی نمی کند و نگرانی بابت وزن ساختمان نخواهیم داشت. تغییر نکردن وزن سازی یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های اجرای این روش است.
ژاکت فلزی چه کاربردی دارد؟
- مقاوم سازی اجزای اصلی سازه با استفاده از ژاکت فلزی امکان پذیر است. عناصر سازه ای مانند ستون و تیر با ژاکت فلزی مقاوم می شود.
- مقاومت برشی اجزا سازه ای با اجرای این روش افزایش می یابد.
- برای افزایش سختی جانبی سازه اجرای روش ژاکت فلزی امری مهم و ضروری است.
- با این روش مقاومت خمشی سازه افزایش پیدا می کند.
تقویت ستون بتنی با ژاکت فلزی چگونه انجام می شود؟
تقویت ستون بتنی با ژاکت فلزی یکی از روش‌های مؤثر برای بهبود ظرفیت باربری و مقاوم‌سازی سازه‌های بتنی است. این روش معمولاً در مواقعی که ستون‌های بتنی دچار ترک‌خوردگی، ضعف ساختاری، یا کاهش ظرفیت باربری شده‌اند، به کار می‌رود. ژاکت فلزی می‌تواند از ورق‌های فولادی یا پروفیل‌های فولادی (مانند ناودانی و نبشی) ساخته شود و به دور ستون بتنی نصب شود. این تکنیک به دلیل افزایش مقاومت خمشی، برشی و فشاری ستون و همچنین بهبود رفتار لرزه‌ای آن، بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مراحل اجرای تقویت ستون بتنی با ژاکت فلزی
-
بررسی و آماده‌سازی ستون: قبل از شروع به کار، ستون بتنی باید به دقت بررسی و معاینه شود. این بررسی شامل ارزیابی میزان آسیب‌ها، ترک‌خوردگی‌ها، و تعیین نقاط ضعف ستون است. در این مرحله، هرگونه پوشش اضافی، ملات قدیمی یا آسیب‌دیده، و بتن سست از سطح ستون برداشته می‌شود.
-
طراحی ژاکت فلزی: بر اساس نتایج بررسی‌ها و نیازهای تقویتی، طرحی برای ژاکت فلزی تهیه می‌شود. این طرح شامل نوع و ضخامت ورق‌های فولادی، نحوه اتصال آن‌ها به ستون، و موقعیت دقیق آن‌ها بر روی ستون است. همچنین، ابعاد و تعداد پروفیل‌های فولادی نیز در این مرحله مشخص می‌شود.
-
نصب ورق‌های فولادی یا پروفیل‌ها: پس از آماده‌سازی سطح ستون و طراحی ژاکت فلزی، ورق‌های فولادی یا پروفیل‌های فولادی به صورت عمودی و افقی به دور ستون قرار داده می‌شوند. این ورق‌ها معمولاً با استفاده از پیچ و مهره‌های فولادی یا جوشکاری به یکدیگر و به ستون متصل می‌شوند. در این مرحله، اطمینان از قرارگیری دقیق و محکم ورق‌ها یا پروفیل‌ها به دور ستون بسیار مهم است.
-
تزریق گروت یا ملات اپوکسی: پس از نصب ورق‌های فولادی، فضای خالی بین ژاکت فلزی و ستون بتنی با گروت یا ملات اپوکسی پر می‌شود. این مواد با فشار به داخل فضای خالی تزریق می‌شوند تا از هرگونه فضای خالی یا حفره‌ای جلوگیری شود و اتصال کاملی بین ستون و ژاکت فلزی ایجاد شود. این کار باعث افزایش انتقال نیرو بین بتن و فولاد و بهبود عملکرد کلی ستون می‌شود.
-
محافظت و نگهداری: پس از اتمام فرآیند تزریق و خشک شدن گروت، سطح خارجی ژاکت فلزی باید با یک لایه ضدزنگ پوشانده شود تا از خوردگی و زنگ‌زدگی در طول زمان جلوگیری شود. همچنین، ممکن است نیاز به اعمال لایه‌های محافظتی اضافی برای افزایش مقاومت در برابر عوامل جوی و محیطی باشد.
مزایای تقویت ستون بتنی با ژاکت فلزی
تقویت ستون بتنی با ژاکت فلزی دارای مزایای بسیاری است. این روش می‌تواند به سرعت و با هزینه نسبی پایین انجام شود و بهبود قابل توجهی در ظرفیت باربری و مقاومت لرزه‌ای ستون‌ها ایجاد کند. علاوه بر این، این روش به راحتی در ساختمان‌های موجود قابل اجرا است و نیاز به تخریب یا تغییرات گسترده در سازه ندارد. همچنین، ژاکت فلزی می‌تواند به عنوان یک لایه محافظ در برابر آتش و سایر عوامل محیطی نیز عمل کند.
نتیجه گیری
تقویت ستون بتنی با ژاکت فلزی یکی از بهترین روش‌ها برای بهبود عملکرد سازه‌های بتنی است که به دلیل سادگی اجرا، کارایی بالا، و هزینه مناسب، به طور گسترده در صنعت ساخت و ساز مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این روش، می‌توان عمر مفید سازه‌ها را افزایش داد و ایمنی آن‌ها را بهبود بخشید.
بررسی مزایای استفاده از روش ژاکت فولادی
- اگر سازه به طور مناسب پی ریزی نشده باشد، می‌توان از این روش برای رفع نواقص و اصلاح بتن ریزی در سازه استفاده کرد.
- ژاکت فلزی برای مقاوم سازی اعضای مختلف سازه قابل اجرا شدن است. به همین خاطر بعد از اتمام بتن ریزی و برای افزایش مقاومت کلی سازه برای تیر و ستون نیز از ژاکت فلزی استفاده می‌شود.
- جالب است بدانید که این روش بر خلاف ژاکت بتنی عمل کرده و همین امر باعث می‌شود که برای اجرای آن نیاز به قالب بندی نباشد. برخلاف مقاوم سازی به روش ژاکت بتنی نیاز به قالب بندی ندارد.
- با اجرای این روش سازه در برابر نیروهای جانبی شامل زلزله و باد مقاومت بالایی پیدا می‌کند.
- بهترین روش برای مقاوم سازی سازه های قدیمی استفاده از ژاکت فلزی است. توجه داشته باشید که برای سازه‌های قدیمی باید به طور اصولی و صحیح این مقاوم سازی انجام شود.
- نسبت به دیگر مصالح ساختمانی ژاکت فلزی قیمت پایینی دارد.
بررسی معایب استفاده از ژاکت فلزی
- برای اجرای روش ژاکت فلزی نیاز به اجرای پوشش ضد حریق است.
- پیاده سازی این روش هزینه ی بالایی به همراه خواهد داشت.
- در هنگام اجرای این روش به تزریق گروت با حجم بالا نیازمند است.
- توجه داشته باشید که در این روش امکان زنگ زدگی و خوردگی بسیار زیاد است.
- برای اجرای ژاکت فولادی نیازمند نیروی متخصص و کارآزموده می باشد که اجرای آن به طور دقیق انجام شود.
- برای اجرای ژاکت فولادی نیاز به زمان زیادی است. این مورد باعث می‌شود که پروزه تا حد زیادی دچار توقف شود و اگر پروژه مهمی در دست اجرا باشد ضررهای زیادی را به همراه خواهد داشت.
طراحی ژاکت فولادی
براساس نوع پروژه و نیاز آن، طراحی ژاکت فلزی انجام می گیرد. از روش ثابتی برای طراحی ژاکت فولادی استفاده نمی شود اما همه ی روش ها با هدف بالا بردن مقاومت سازه انجام می گیرد. حتی بنا بر هدف پروژه نوع عنصر سازه‌ای که باید مقاوم سازی شود و نصب ژاکت انجام می گیرد. نوع باری که بر روی یک عضو از سازه اعمال می‌شود، نوع مقاومتی که باید اعمال شود متفاوت خواهد بود. به عنوان مثال در صورتی که نیاز به مقاومت محوری باشد، طراحی ژاکت برای نیروی محوری باید انجام شود و در صورتی که مشکل در مقاومت خمشی باشد، نحوه‌ی اجرا متفاوت می‌شود.
اجرای ژاکت فولادی اصولا بیشتر در چهار وجه بتن صورت می‌گیرد. به این صورت که در چهار وجه بتن به همراه نبشی ها در گوشه، پلیت ها به یکدیگر نصب می‌شوند. طول و ضخامت پلیت و نبشی، اصولا بنابر میزان بار انتخاب می‌شود. نبشی‌ها به پلیت توسط پیچ و مهره و یا جوشکاری متصل می شوند. در مواردی که تنها از ورق فولادی برای پوشش کامل ستون استفاده می شود؛ اجرای روش ژاکت فولادی به این صورت است که ورق چهار وجه بتن را پوشش می دهد و سپس توسط با جوش ورق ها به یکدیگر متصل می شوند.
ژاکت فولادی با ژاکت بتنی چه تفاوتی دارد؟
- هر دوی این روش‌ها با یک هدف ایجاد می شوند و یک عملکرد را دارند اما شیوه ی اجرایی آن‌ها متفاوت است.
- ژاکت بتنی به وسیله میلگرد و بتن انجام می شود. به این صورت که بتن ها به وسیله ی میلگرد متصل می‌شوند. اما در ژاکت فلزی، ستون ها به وسیله پلیت و عمل جوشکاری و یا پیچ متصل می‌شوند.
- ژاکت بتنی نیاز به زمان زیاد، بتن ریزی، قالب بندی و میلگرد دارد.
- ژاکت بتنی سطح مقطع اجزا سازه را افزایش می دهد و منجر به افزایش وزن ساختمان می شود. در حالی که روش ژاکت فلزی این کار را انجام نمی‌دهد یعنی وزن سازه افزایش پیدا نمی‌کند.
- برای اجرا ژاکت فلزی تجهیزات کمتری نیاز است. هرچند که زمان اجرای ژاکت فلزی بیشتر از روش ژاکت بتنی است.
تقویت ستون بتنی به وسیله نبشی کشی
یکی دیگر از روش های تقویت ستون های بتنی استفاده از نبشی کشی در ژاکت فلزی می باشد. در این روش، به وسیله چسب اپوکسی، نبشی ها به ستون بتنی متصل می شوند و در حین نصب تحت فشار و دمای بالا قرار می گیرد. در نهایت بعد از جوشکاری در تسمه ها، پشت آن‌ها با ملات پر می شود. از نوار فلزی به جای ورق، در مواردی که تنها هدف از تقویت بتن جبران کمبود خاموت در ستون‌ها و افزایش مقاومت برشی تیر است، استفاده می شود.
سوالات کاربردی
ژاکت فلزی چیست؟
ژاکت فلزی به این صورت است که یک ژاکت از جنس فلز دور تا دور اجزا سازه به وسیله پیچ و مهره و جوشکاری پیچیده می شود و با این روش بتن سازه تقویت می شود.
مقاوم سازی ساختمان به چه معنا است؟
به بالا بردن مقاومت سازه ساختمان در برابر فشارهای وارد شده به ساختمان، مقاوم سازی ساختمان می گویند.
در چه مواردی به جای ورق از نوار فلزی استفاده می شود؟
در مواردی که تنها هدف از تقویت بتن جبران کمبود خاموت در ستون ها و افزایش مقاومت برشی تیر است
بهترین روش برای مقاوم سازی ساختمان‌های قدیمی چیست؟
استفاده از ژاکت فلزی برای ساختمان های قدیمی یکی از بهترین گزینه‌ها برای مقاوم سازی به صورت اصولی است؛ زیرا این روش نیاز به تجهیزات کمتری دارد به همین خاطر هزینه زیادی را در بر نخواهد داشت.
مهم ترین مزیت استفاده از ژاکت فلزی چیست؟
استفاده از ورق برای ساخت ژاکت فلزی علاوه بر اینکه مقاومت مطلوبی در سازه ایجاد می شود، وزن ساختمان هم تغییر چندانی نمی کند و نگرانی بابت وزن ساختمان نخواهیم داشت.