مقاوم سازی پل ها روش FRP

مقاوم سازی پل ها با روش FRP یکی از روش هایی است که برای افزایش طول عمر پل ها و مقاوم سازی آنها استفاده می‌شود. استفاده از بتن در ساخت پل‌ها قدمت بسیار زیادی دارد. بتن یکی از بهترین مصالح برای ساخت و ساز پل ها محسوب می‌شود چرا که مقاومت بالایی به آن می‌بخشد و مقاومت بالا همان چیزی است که به شدت در پل‌ها مورد نیاز است. اما در هر صورت بتن نیز طول عمر مشخصی دارد و تحت تاثیر عوامل مختلف ممکن است این طول عمر مفید کوتاه‌تر شود. در ادامه این مطلب از سایت مقاوم سازان پایون قصد داریم به توضیح در مورد مقاوم سازی پل‌ها با روش FRP بپردازیم.

مقاوم سازی پل چیست و چرا به آن نیاز داریم؟

پل‌ها به عنوان یک سازه شناخته شده شهری محسوب می‌شوند که معمولا عمر بالایی دارند. علاوه بر استفاده طولانی، پل‌ها در معرض تاثیرات محیطی نیز هستند. زلزله، تحمل بارهای متغیر، تماس با آب و مواد تخریب کننده بتن، افزایش طول عمر و... همه بر کیفیت و طول عمر پل تاثیر منفی می‌گذارند و در نتیجه پل به مقاوم سازی نیاز پیدا می‌کند. برای جبران کاهش ظرفیت باربری پل و طول عمر آن راه‌های مختلفی دارد که تنها یکی از آنها مقاوم سازی پل با FRP است.

منظور از روش FRP چیست؟

 FRP مخفف کلمه Fiber Reinforced Polymer است. ترجمه این کلمه پلیمر مسلح شده با الیاف است. به عبارت دیگر اف آر پی محصولی مرکب است که از الیاف و نیز ماتریس ساخته شده است. الیاف تشکیل دهنده از کربن، شیشه، آرامید و بازالت ساخته شده است. اما بخش ماتریس آن از اپوکسی، ونیل استر، پلی استر و... تشکیل شده است. اما پوشش‌های FRP به عنوان یک پوشش برای بهبود و تقویت رفتار سازه عمل می‌کند. خاصیت‌ ضد خورندگی و تحمل وزن بالا از ویژگی‌های اف آر پی‌ها است. پوشش FRP روی سطح خارجی عضو بتنی می‌چسبد و مقاومت آن را بالا می‌برد.

عکسی از مقاوم سازی پل ها با روش FRP 

مقاوم سازی پایه و ستون پل با اف آر پی 

از روش‌های مقاوم سازی پل‌های بتنی، استفاده از FRP ‌ها است. در این روش الیاف FRP باید در قسمت‌های بالا و پایان پل‌ها که به آن اصطلاحا پلاستیک گفته می‌شود به طور کامل پوشانده شود تا نیروی محوری افزایش پیدا کند. هدف، ارائه روشی پر سرعت و کارآمد با اتصالات خارجی است. می‌توان از این ترمیم در قسمت شمع پل‌ها یا حتی در قسمت تماس با آب نیز استفاده کرد. لایه مقاوم FRP یک لایه محافظ قوی برای پایه‌های پل فراهم می‌کند و دوام آنها را افزایش می‌دهد.

تقویت پل با FRP از این جهت حائز اهمیت است که بدون استفاده از آرماتورهای جدید می‌توان ظرفیت سازه را افزایش داد. یکی از ویژگی‌های خاص این روش امکان استفاده از آن در زیر آب می‌باشد. مقاوم سازی سازه ‌ها یکی از اصلی ترین موارد در حفظ ایمنی شهروندان بوده و پل‌ها به عنوان یکی از مهم ترین سازه‌های شهری باید مورد توجه ویژه قرار بگیرند.

مقاوم سازی تیر بتنی با FRP در پل ها 

از مشکلات معمول در پل‌ها رعایت نکردن نسبت درست تیر به ستون است. به همین دلیل است که در بعضی از پل‌ها تیرهای عرضی قوی تر از ستون‌ها می‌باشند. این شرایط باعث می‌شود که تیرهای عرضی نسبت به شکست ستون بیشتر تخریب شوند. تیر‌های عرضی به طور معمول بیشتر از سایر قسمت‌ها دچار مشکل می‌شوند. به همین دلیل استفاده از مقاوم سازی تیر بتنی با frp‌ها بدون افزایش وزن و حجم زیاد سازه در دسته بهترین روش‌های مقاوم سازی ستون بتنی شناخته می‌شود. برای مقاوم سازی ستون‌ها با FRP می‌توان آنها را عمود بر ترک بتن در پایه پل اجرا کرد. 

ما در مقاله ای به طور کامل به مقاوم سازی تیرهای بتنی با FRP پرداخته ایم.

مزایای مقاوم سازی پل با روش FRP 

استفاده از اف آر پی امروزه یکی از محبوبترین و پر استفاده ترین روش‌های مقاوم سازی عرشه و پایه پل‌ها محسوب می‌شود. از جمله مزایای استفاده از این روش عبارتند از:

• باعث افزایش ظرفیت‌های برشی، محوری و خمشی پایه پل‌ها می‌شود.
• می‌توان FRP را بر روی تمام مصالح نصب کرد.
• باعث افزایش شکل پذیری و قابلیت جابه جایی می‌شود.
• می‌توان از FRP‌ها برای مقاوم سازی پایه پل‌ها در زیر آب هم استفاده کرد.
• در بین تمام روش‌های مقاوم سازی پایه پل، FRP‌ها کمترین میزان افزایش ابعاد را ایجاد می‌کند.
• برای مقاوم سازی با این روش نیاز به متوقف کردن بهره برداری از سازه وجود ندارد.
• روش FRP در مقاوم سازی پل‌ها نسبت به سایر روش‌ها سرعت بالاتری دارد.
• در این راهکار می‌توان مرحله تعمیر سطح پیش از شروع مقاوم سازی را حذف کرد.
• نبود درز در اف آر پی ها باعث کاهش احتمال خوردگی می‌شود.
• FRP‌ ها مقاومت به وزن بالایی داشته و سازگاری حرارتی خوبی با بتن دارند.

عکسی از مقاوم سازی پایه پل با FRP

معایب روش FRP در مقاوم سازی پل ها

در کنار مزایا باید به معایب و نقاط ضعف  FRP‌ها در مقاوم سازی عرشه و پایه پل‌ها اشاره کنیم. این موارد عبارتند از:

• ممکن است کامپوزیت به دلیل اتصال نامناسب یا کیفیت پایین رزین از بستر خود جدا شود.
• FRP از نوع الیاف شیشه در محیط‌های قلیایی دچار مشکل می‌شود.
• FRP ممکن است باعث گسیختگی ناگهانی شوند.

برخی نکات مهم در مورد استفاده از FRP در مقاوم سازی پل ها

ازجمله این معایب می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• نصب کردن ورقه‌های FRP به طور معمول در زیر عرشه انجام می‌شود.
• ورقه‌ها را باید موازی و عمود بر ترافیک نصب کرد.
• بهتر است قبل از نصب، سطح مورد نظر با استون و آب تمیز و خشک شود.
• به این علت که مقاومت الیاف کربن نسبت به سایرین بیشتر است، بهتر است از ورق کربن استفاده گردد.
• توجه داشته باشید که افزایش ضخامت ورقه‌ها باعث کاهش مقاومت می‌شود.

سخن پایانی درباره مقاوم سازی پل ها با FRP

در مطلبی که مطالعه کردید، در مورد مقاوم سازی پل‌ها با روش FRP توضیحاتی ارائه دادیم. این روش یکی از بهترین راهکارهای مقاوم ساختن عرشه و پایه پل‌ها در جهان شناخته شده و بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. قیمت مقاوم سازی پل با FRP به عوامل مختلفی بستگی دارد. اگر به دنبال اطلاعات بیشتر و مشاوره برای مقاوم سازی با FRP هستید بهتر است با کارشناسان مقاوم سازان پایون تماس بگیرید تا ابهامات شما بر طرف و به سوالاتتان پاسخ داده شود. 

سوالات متداول

1. FRP به چه معناست؟

مخفف کلمه Fiber Reinforced Polymer و به معنی پلیمر مسلح شده با الیاف است و به عنوان یک پوشش برای بهبود و تقویت رفتار سازه ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

2. مزیت روش FRP بر سایر روش های مقاوم سازی پل ها چیست؟

در  این روش می‌توان مرحله تعمیر سطح پیش از مقاوم سازی را حذف کرد علاوه بر این در بین تمام روش‌های مقاوم سازی پایه پل، FRP‌ کمترین میزان افزایش ابعاد را ایجاد می‌کند.