محاسبه مقاوم‌سازی ساختمان بتن مسلح چیست؟

ایمنی لرزه‌ای ساختمانی که طبق TBDY 2018 مقاوم‌سازی می‌شود، با اصول ارزیابی تعیین‌شده برای ساختمان‌های موجود مشخص می‌شود. یعنی محاسبه مقاوم‌سازی محاسبه‌ای جداگانه نیست؛ همان ارزیابی آسیب‌پذیری است که با اعضای مقاوم‌سازی‌شده دوباره انجام می‌شود.

آیین‌نامه مقاوم‌سازی را در سطح عضو و سیستم تعریف می‌کند: محصورسازی ستون‌ها با FRP، بتن مسلح یا فولاد، بزرگ‌کردن مقطع ستون (ژاکت بتنی)، محصورسازی تیرها، دیوارهای برشی بتن مسلح جدید و مقاوم‌سازی دیوارهای میان‌قاب. اثر هر روش بر سختی، مقاومت و شکل‌پذیری متفاوت است؛ برای مثال روش‌های محصورسازی ظرفیت خمشی ستون را افزایش نمی‌دهند، اما ژاکت بتنی افزایش می‌دهد.

در StatiCAD مقاوم‌سازی به‌عنوان ویژگی عضو تعریف می‌شود. وقتی گزینه «مقاوم‌سازی را در محاسبه لحاظ کن» خاموش است، برنامه وضعیت موجود ساختمان و وقتی روشن است، وضعیت مقاوم‌سازی‌شده را محاسبه می‌کند؛ سختی، ظرفیت، حدود آسیب، تعیین وضعیت ساختمان و گزارش با هم به‌روز می‌شوند.

StatiCAD در مقاوم‌سازی بتن مسلح چه کارهایی انجام می‌دهد؟

اعمال مقاوم‌سازی عضو و سیستم در محاسبات، مطابق مفاد آیین‌نامه، و گزارش‌دهی آن.

مقاوم‌سازی ستون

  • محصورسازی با FRP، پیوست 15B: مدل بتن محصور، حدود آسیب و سهم برشی
  • کنترل ناکافی‌بودن طول وصله پوششی با FRP (پیوست 15B.4) و ضخامت لازم FRP
  • بزرگ‌کردن مقطع (ژاکت بتنی): 1 تا 4 وجه، آرماتور طولی و خاموت ژاکت؛ ضریب 0.9 برای سختی و مقاومت
  • افزایش مقاومت برشی با محصورسازی بتن مسلح و محصورسازی فولادی

مقاوم‌سازی تیر

  • پوشش FRP: مدل محصور و سهم برشی، با شرط فاصله نوارها
  • سهم خاموت خارجی در مقاومت برشی
  • طبق آیین‌نامه، افزایش‌نیافتن ظرفیت خمشی تیر با روش‌های محصورسازی در محاسبه اعمال می‌شود

مقاوم‌سازی دیوار برشی و سیستم

  • محصورسازی نواحی انتهایی دیوار برشی با FRP
  • دیوار برشی بتن مسلح جدید برای مقاوم‌سازی: پیش از مقاوم‌سازی در مدل نادیده گرفته می‌شود و پس از آن به‌عنوان عضو جدید ارزیابی می‌شود
  • کنترل قطر، فاصله، عمق و ظرفیت برشی مهارهای بین دیوار برشی و قاب موجود
  • یادآورهایی برای ناحیه انتهایی دیوار برشی و فونداسیون

مقاوم‌سازی دیوار میان‌قاب (پیوست 15C)

  • مقاوم‌سازی با اندود شبکه فولادی و نوار قطری FRP
  • مدل‌سازی با عضو فشاری قطری معادل (در FRP عضو کششی نیز به‌صورت جداگانه)
  • ناحیه آسیب با ظرفیت برشی و حدود زاویه دوران (جدول 15.2 TBDY)
  • دیوار میان‌قاب مقاوم‌سازی‌شده به‌عنوان عضو قائم در تعیین وضعیت ساختمان مشارکت می‌کند

قبل و بعد در یک پروژه

  • اطلاعات مقاوم‌سازی همراه پروژه ذخیره می‌شود؛ وقتی گزینه خاموش است، نتایج با نتایج ساختمان موجود یکسان است
  • وقتی گزینه روشن است، سختی، ظرفیت، حدود آسیب و وضعیت ساختمان بر اساس حالت مقاوم‌سازی‌شده محاسبه می‌شود
  • در صفحه اول گزارش، خلاصه قبل → بعد: سطح عملکرد ساختمان، درصد معیارهای 15.8، اعضای مقاوم‌سازی‌شده و اعضایی که ناحیه آسیبشان تغییر کرده است

کنترل‌های آیین‌نامه‌ای

  • خلاصه لحظه‌ای کمیت‌های آیین‌نامه‌ای در پنجره ویژگی‌ها (فشار محصورکننده، مقاومت محصور، سهم‌های برشی)
  • ورودی‌هایی که شرط را برآورده نمی‌کنند (شعاع گوشه FRP، نسبت ابعاد، ضخامت محصورسازی و ژاکت، مهار، ضخامت اندود، نسبت بازشو) در فهرست کنترل پروژه به‌صورت خطا یا هشدار
  • اثر سختی و مقطع مقاوم‌سازی در تحلیل پوش‌اور غیرخطی نیز منعکس می‌شود

چگونه کار می‌کند؟

  1. ارزیابی آسیب‌پذیری ساختمان موجود را انجام دهید؛ این وضعیت پیش از مقاوم‌سازی است.
  2. برای ستون‌ها، تیرها، دیوارهای برشی و دیوارهای میان‌قابی که باید مقاوم‌سازی شوند، روش و پارامترها را از زبانه «مقاوم‌سازی» در پنجره ویژگی‌ها وارد کنید. با انتخاب چندگانه می‌توانید آن را هم‌زمان برای چند عضو اعمال کنید.
  3. در «تنظیمات کلی پروژه» گزینه «مقاوم‌سازی را در محاسبه لحاظ کن» را روشن کنید و تحلیل را دوباره اجرا کنید.
  4. با گزینه «مقایسه پیش از مقاوم‌سازی و پس از آن را به گزارش اضافه کن» مقایسه دو وضعیت را در صفحه اول گزارش قرار دهید.

گزارش‌ها

اطلاعات مقاوم‌سازی در گزارش ارزیابی آسیب‌پذیری گنجانده می‌شود:

  • ستون «مقاوم‌سازی» با روش و پارامترها در جدول‌های ستون و تیر
  • نسبت مهار و یادداشت ناحیه انتهایی در ردیف دیوار برشی جدید
  • زاویه دوران، ظرفیت و ناحیه آسیب در دیوارهای میان‌قاب مقاوم‌سازی‌شده
  • مقایسه سطح عملکرد ساختمان پیش از مقاوم‌سازی و پس از آن
  • ردیف‌های شرایط آیین‌نامه‌ای در فهرست کنترل پروژه

اسناد راهنما

استفاده گام‌به‌گام، مثال حل‌شده، مبانی نظری و مطالعات صحت‌سنجی در پایگاه دانش.

صحت‌سنجی

روابط ماژول مقاوم‌سازی، یعنی مدل محصورسازی پیوست 15B، سهم‌های برشی، کنترل وصله پوششی، مشخصات مقطع ژاکت و اعضای قطری پیوست 15C، به‌صورت عددی با محاسبات مستقل و محاسبات دستی مقایسه شده است.

در هر نسخه کنترل می‌شود که وقتی گزینه مقاوم‌سازی خاموش است، نتایج دقیقاً با نتایج ساختمانی که مقاوم‌سازی برایش تعریف نشده یکسان بماند.

جزئیات مطالعات صحت‌سنجی (پایگاه دانش)

آیین‌نامه‌ها

TBDY 2018 15.9–15.10 پیوست 15B (FRP) پیوست 15C (دیوار میان‌قاب) TBDY 2018 فصل 15 TS 500
در کدام نسخه؟ ماژول مقاوم‌سازی بتن مسلح، همراه با ارزیابی آسیب‌پذیری بتن مسلح، در نسخه‌های StatiCAD Ultimate، Profesyonel و Betonarme موجود است.

پرسش‌های متداول

کدام روش‌های مقاوم‌سازی قابل محاسبه است؟

در ستون‌ها محصورسازی با FRP، ژاکت بتنی (بزرگ‌کردن مقطع)، محصورسازی بتن مسلح و محصورسازی فولادی؛ در تیرها محصورسازی با FRP و خاموت خارجی؛ در دیوارهای برشی محصورسازی ناحیه انتهایی با FRP و دیوار برشی بتن مسلح جدید؛ در دیوارهای میان‌قاب اندود با شبکه فولادی و نوار قطری FRP.

آیا برای پیش از مقاوم‌سازی و پس از آن دو پروژه جداگانه لازم است؟

خیر. مقاوم‌سازی به‌عنوان ویژگی عضو در همان پروژه نگهداری می‌شود. وقتی گزینه «مقاوم‌سازی را در محاسبه لحاظ کن» خاموش است ساختمان موجود و وقتی روشن است ساختمان مقاوم‌سازی‌شده محاسبه می‌شود؛ مقایسه دو وضعیت را می‌توان در صفحه اول گزارش گنجاند.

تفاوت ژاکت بتنی با محصورسازی با FRP چیست؟

طبق TBDY 2018 روش‌های محصورسازی (FRP، محصورسازی بتن مسلح و فولادی) ظرفیت خمشی ستون را افزایش نمی‌دهند؛ شکل‌پذیری و مقاومت برشی را افزایش می‌دهند. اما ژاکت بتنی چون مقطع را بزرگ می‌کند، سختی و مقاومت خمشی و برشی را با هم افزایش می‌دهد. StatiCAD هر روش را با همین تفاوت‌ها در محاسبه لحاظ می‌کند.

آیا مقاوم‌سازی در تحلیل پوش‌اور هم در نظر گرفته می‌شود؟

بله. اثرات سختی و مقطع مقاوم‌سازی با FRP، ژاکت بتنی، دیوار برشی جدید و دیوار میان‌قاب در تحلیل پوش‌اور غیرخطی نیز منعکس می‌شود. کنترل‌های برشی اضافی مانند محصورسازی فولادی، خاموت خارجی و مهار در ارزیابی خطی گزارش می‌شود.

اگر مقاوم‌سازی‌ای وارد کنم که شرط آیین‌نامه را برآورده نمی‌کند چه می‌شود؟

محاسبه متوقف نمی‌شود؛ شرط مربوط به‌صورت ردیف خطا یا هشدار در فهرست کنترل پروژه ثبت می‌شود و در خلاصه پنجره ویژگی‌ها نیز نمایش داده می‌شود. تصمیم نهایی با مهندس است.

آیا برای ساختمان‌های بنایی محاسبه مقاوم‌سازی وجود دارد؟

بله. در ساختمان‌های بنایی می‌توان با بتن پاششی، کلاف قائم، FRP و دیوار جدید مقاوم‌سازی کرد. برای جزئیات به صفحه برنامه ساختمان بنایی مراجعه کنید.

صفحات مرتبط

پروژه مقاوم‌سازی خود را در همان مدل کامل کنید

با دانلود نسخه آزمایشی، ارزیابی پیش از مقاوم‌سازی و پس از آن را به‌صورت رایگان روی پروژه خودتان امتحان کنید.