مقاوم‌سازی سازه‌های بتنی با استفاده از ژاکت فلزی

تغییر کاربری و بدنبال آن افزایش بارهای وارد بر سازه از عمده‌ترین دلایل برای مقاوم‌سازی اسکلت‌های بتنی می‌باشد. همچنین مشکلات ساخت، طراحی و اجرای این سازه‌ها با توجه به تغییرات آیین‌نامه در سال‌های متمادی و نیز مسائل کارگاهی، ضرورت مقاوم‌سازی را برای سازه‌های بتنی افزایش می‌دهد. براین اساس در این مقاله مقاوم‌سازی اسکلت بتنی پنج طبقه با استفاده از تکنیک ژاکت فلزی مورد توجه قرار گرفته است. سازه مورد نظر با توجه به نظر کارفرما پس از انجام طراحی نیازمند افزایش بنا در طبقه پنجم می‌باشد. همچنین ستون‌های طبقه اول نیز به سبب مسائل اجرایی مقاومت فشاری منظورشده در فرآیند طراحی را کسب نکرده است. بنابراین این سازه نیازمند مقاوم‌سازی می‌باشد. برای این منظور پس از بررسی و ارزیابی، ستون‌های بحرانی از نظر نسبت تنش با توجه به موارد مذکور مشخص می‌شود. سپس دو ستون از ستون‌های بحرانی با استفاده از ژاکت فلزی تقویت می‌شود. برای این منظور از چهار نبشی در چهار گوشه هر ستون استفاده شده است. در نهایت سازه تقویت شده تحلیل و مورد بررسی و ارزیابی قرار می‌گیرد. نتایج حاصل از تحلیل سازه‌ها به صورت اشکال و نمودار ارائه و مقایسه شده است. این نتایج نشان می‌دهد که مقاوم‌سازی تنها دو ستون از اسکلت بتنی با ژاکت فلزی سبب کاهش نسبت تنش اعضای سازه و نیز کاهش مقادیر تغیرمکان نسبی طبقات شده است.

strengthening of concrete structures using the steel jacketing

change of use and the consequent increase in loads on a structure are among the major reasons for strengthening concrete frames. furthermore, the necessity of strengthening concrete structures is intensified by issues related to the construction, design, and implementation of these structures, considering code revisions over successive years as well as worksite problems. accordingly, this paper focuses on the strengthening of a five-story concrete frame using the steel jacketing technique. per the employer’s request, the structure requires additional construction on the fifth floor after the initial design. moreover, the first-story columns did not achieve the intended compressive strength from the design process due to implementation issues. therefore, this structure requires strengthening. for this purpose, after investigation and evaluation, the critical columns are identified in terms of stress ratio, considering the mentioned issues. two of the critical columns are then strengthened using steel jacketing. to this end, four steel profiles were used at the four corners of each column. finally, the strengthened structure is analyzed and evaluated. the results of the structural analysis are presented and compared in figures and graphs. these results show that strengthening only two columns of the concrete frame with steel jacketing reduced the stress ratio of the structure members and also decreased the values of relative inter story drift.