American Concrete Institute
راهنماي طراحي و اجراي تقويت سازه هاي بتني با كمك چسباندن سيستم FRP به صورت خارجي
پليمرهاي تقويت شده به وسيله الياف (FRP ) به عنوان يك جايگزين براي روشهاي مقاومسازي قديمي مانند چسباندن صفحات فولادي چسبيده ، افزايش سطح مقطع و پيش تنيدگي خارجي ، براي سازه هاي بتني پديدار شده است .
سيستمهاي مقاومسازي FRP از مواد كامپوزيتي FRP به صورت يك عضو تقويت كننده اضافي چسبيده به خارج قطعه استفاده مي كنند .
سيستمهاي FRP مزايايي نسبت به روشهاي مقاومسازي سنتي داشته كه عبارتند از :
سبك بودن ،
روش نصب نسبتا آسان
و دارا بودن مقاومت لازم در برابر خوردگي .
به جهت خصوصيات و رفتار ويژه مواد FRP ، وجود يك راهنما در نحوه استفاده و اجراي اين مواد ضروري مي باشد . اين نوشته اطلاعات جامعي در مورد تاريخچه و نحوه استفاده از سيستمهاي FRP ، خصوصيات ويژه اين مواد ، توصيه ها و پيشنهادهاي كميته در طراحي ، اجرا و نظارت و بررسي اين سيستمها به جهت تقويت سازه هاي بتني ارائه مي كند . راهنماي مورد نظر بر اساس دانش بدست آمده از تحقيقات ، آزمايشها و پروژه هاي مختلف در سراسر دنيا ، پايه ريزي شده است .
سيستمهاي FRP مي توانند براي ترميم و بازسازي يا بازگرداندن مقاومت المان سازه اي ضعيف شده مورد استفاده قرار گرفته و يا جهت بهينه سازي و مقاومتر كردن اعضاي سازه بدون عيب جهت تحمل بار بيشتر بدليل تغيير در نوع كاربرد آن و يا در جهت مورد توجه قرار دادن ايرادهاي طراحي و يا اجرا استفاده گردند . يك مهندس بايد قبل از انتخاب سيستم FRP بررسي كند كه آيا استفاده از اين سيستم جهت مقاومسازي ، روش مناسبي است يا خير .
جهت اين ارزيابي مهندس بايد ظرفيت باربري سازه ، نقايص و كمبودهاي آن را مشخص كرده و شرايط بتن بستر را معين كند . كليات اين ارزيابي بايد شامل بررسي و بازبيني دقيق ، مرور طراحي موجود يا جزئيات اجراي سازه و يك آناليز بر اساس ACI 364.1R باشد .
منظور از جزئيات مواردي شامل طراحي ها ، خصوصيات ، اطلاعات اجراي سازه ، گزارش آزمايشات ، تعميرهاي پيشين و تاريخچه نگهداري سازه مي باشد . مهندس بايد كليه تحقيقات و بازرسي هاي خود را در مورد سازه موجود بر اساس ACI 437R يا ديگر آيين نامه هاي در دسترس هدايت نمايد . مقاومت فشاري بتن در سطوحي كه FRP بر روي آن نصب مي شود بايد توسط آزمايش مقاومت چسبندگي كششي بر اساس ACI 503R بررسي شده و كنترل گردد .
بعلاوه اساس تحقيقات بايد توسط موارد زير مشخص شود :
-اندازه و ابعاد اعضاي سازه
-محل ، اندازه و علت تركها و پوسته پوسته شدنها
-محل و ميزان خوردگي فولاد
-مقدار و محل قرارگيري فولاد موجود
-مقاومت فشاري درجاي بتن
-استحكام بتن علی الخصوص پوشش بتنی در تمام نواحی که سیستم FRP بر روی آن نصب می شود.
مقدار ظرفيت باربري سازه موجود بايد بر اساس اطلاعات گردآوري شده از تحقيقات و بازرسي ها و مرور جزئيات و مؤلفه هاي موجود بوده و به وسيله روشهاي عددي مناسب ، محاسبه شود . استفاده از آزمايشهاي بارگذاري يا ديگر روشها مي تواند در صورت مناسب به نظر رسيدن ، به عنوان ضميمه اي جهت روند محاسبه كلي پذيرفته شود . مهندس بايد جهت اطمينان از انتخاب سيستم FRP و پوشش محافظ مناسب ، با سازندگان اين سيستم مشاوره نموده و از بروشورهاي آنها استفاده نمايد . سيستمهاي FRP چسبيده به صورت خارجي جهت مقاومسازي و ترميم سازه هاي بتني موجود از حدود اواسط سال 1980 ميلادي مورد استفاده قرار گرفت .
تعداد پروژه هايي كه از سيستمهاي FRP در سراسر جهان استفاده مي كنند ، به طور چشمگيري از ده سال پيش تا هزاره اخير رشد نموده است . اعضاي سازه اي كه توسط سيستمهاي FRP چسبيده به صورت خارجي مقاومسازي مي شوند عبارتند از تيرها ، دال ها ، ستون ها ، ديوارها ، اتصالات ، كوره ها و دود كش ها ، طاقها ، گنبدها ، تونلها ، سيلوها ، لوله ها و خرپاها .
سيستم هاي FRP همچنين جهت تقويت سازه هاي بنايي ، چوبي ، فولادي و چدني مورد استفاده قرار گرفته اند .
ايده مقاومسازي سازه هاي بتني به وسيله چسباندن تقويت كننده ها به صورت خارجي ، يك ايده جديد نمي باشد . سيستم هاي FRP چسبيده به صورت خارجي با جايگزيني FRP به جاي تقويت كننده هاي ديگر مانند صفحات فولادي و پوششهاي بتني ، شكل گرفته است . اولين مرحله استفاده از سيستم هاي FRP چسبيده به صورت خارجي جهت تقويت سازه هاي بتني در سال 1980 در اروپا و ژاپن به طور همزمان صورت گرفت.
