عمر مفید تیرآهن در ساختمان بتنی

ساختمان‌ها  از نظر مصالح مصرفی به دسته‌های مختلفی از قبیل فلزی، بتنی، آجری، چوبی و صنعتی و … ذتقسیم می‌شوند. ساختمان‌های بتنی از جمله مقاوم‌ترین نوع سازه‌ها هستند. برای محاسبه عمر مفید ساختمان بتنی و عمر مفید تیرآهن، اغلب متخصصان، سن ساختمان را در نظر می‌گیرند. لذا سه مورد سن واقعی، سن بهره برداری و سن سندی را به دقت مورد بررسی قرار می‌دهند.

سن واقعی: سن واقعی ساختمان از جمله عواملی است که برای تخمین عمر مفید مورد توجه قرار می‌گیرد. سن واقعی ساختمان شامل زمانی است که پروانه ساخت آن صادر می‌شود.

سن سندی: سن سندی ساختمان از مهم‌ترین عاملی است که برای تخمین سن ساختمان استفاده می‌شود لذا زمانی که سند به صورت رسمی ثبت می‌شود، سن سندی نامیده می‌شود.

سن بهره‌برداری: سن بهره‌برداری ساختمان شامل مدت زمانی است که ساختمان به بهره‌برداری رسیده است.

معیارهای موثر بر طول عمر ساختمان

عوامل مختلفی بر عمر مفید ساختمان تاثیر گذار است که می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

انتخاب درست مصالح ساختمانی

از جمله عواملی که بر طول عمر ساختمان تاثیر گذار است می‌توان به انتخاب صحیح مصالح و استفاده از مصالح با کیفیت اشاره کرد.هنگام انتخاب مصالح صحیح باید دقت کنید که تمامی موارد انتخابی از نظر ضریب انبساط و انقباض، هماهنگی با شرایط جوی و طول عمر مصالح با یکدیگر سازگاری داشته باشند.  یکی از مصالحی که در ساخت ساختمان از آن استفاده می‌شود، تیرآهن است. عمر مفید تیرآهن تاثیر مستقیمی بر عمر مفید ساختمان دارد. در حالت کلی معیوب شدن تیرآهن ممکن است به مرور زمان و طی بروز شرایط مختلفی به وجود بیاید. مشکل عمده خرابی تیرآهن زمانی است که قطعه تیرآهن در کل سازه خم شده و تمام سازه را دچار انحنا نماید. این انحنا ممکن است در کل سازه تاثیر منفی داشته باشد. لذا مسلزم این است که با ایجاد کمانش در اسکلت وسازه، نسبت به تقویت آهن اقدام شود تا باعث افزایش عمر مفید تیرآهن در ساختمان شود.

طراحی صحیح ساختمان

طراحی ساختمان مستلزم دقت و توجه است. در صورتی که به جزئیات طراحی ساختمن دقت نشود، ممکن است ساختمان مقاومت خود را در مقابل شرایط جوی از دست بدهد.

نگهداری مناسب ساختمان

هر ساختمانی فارغ از نوع مصالح ساختمانی به کار رفته در آن، نیاز به رسیدگی دارد. در صورتی که به ساختمان رسیدگی نشود، عمر مفید آن به تدریج کاهش خواهد یافت و مستهلک شدن آن قطعی خواهد بود.

تقویت ساختمان

قدرت مقاومت ساختمان وابسته به قدرت تحمل مصالح به کار رفته در آن است تا بتوانند وزن ساختمان و نیروهای خارجی را تحمل کند. هر چه میزان مقاومت ساختمان بیشتر باشد، عمر مفید ساختمان نیز افزایش خواهد یافت. از مهم‌ترین روش‌های مقاوم سازی ساختمان می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

• مقاوم سازی ساختمان با استفاده از ژاکت فولادی
• مقاوم سازی ساختمان با استفاده از بادبند
• مقاوم سازی ساختمان با اسفتاده از روش FPR
• مقاوم سازی ساختمان با سافتاده از پیش تنیدگی

تاثیر عمر مفید تیرآهن در عمر مفید ساختمان

مهم‌ترین علل ضعف سازه وجود نقص در تیرآهن ساختمان است که برای رفع آن باید در اولین فرصت تدابیری اندیشید. تیرآهن متشکل از ترکیب شیمیایی مختلفی است که باعث می‌شود دردراز مدت دچار فرسودگی می‌شود که این امر تاثیر مستقیم بر کاهش عمر مفید ساختمان دارد. اما چگونه و با مشاهده چه عواملی می‌توان دریافت که عمر تیرآهن کاهش یافته است؟ در پاسخ به این سوال می‌توان گفت، در صورت بروز علائمی چون کمانش  نتیجه گرفته می‌شود که عمر تیرآهن و در نهایت عمر ساختمان رو به کاهش است. کمانش زمانی ایجاد می‌شود که یک یا چند عامل فشار بر آن ناحیه به صورت مکرر وارد شود. لذا در صورت بروز فشار بر ناحیه معیوب، بعد از مدتی به صورت کمانش خود را نشان خواهد داد. موارد زیر نیز برخی از علائم این امر هستند:

• وجود خستگی در تیرآهن

در صورتیکه نیرویی به صورت تکرار شونده به تیرآهن وارد شود، بعد از مدتی، دچار خستگی می‌شود. لذا در دفعات مکرر باعث وارد شدن ضربه به تیرآهن نیز خواهد شد. در دراز مدت این عامل سبب تخریب و در نهایت کاهش عمر ساختمان خواهد شد.

• وجود ضعف در جوشکاری

مشکل عمده در اسکلت فلزی ساختمان، باعث ایجاد آسیب به ساختمان خواهد شد. هدف اصلی جوشکاری سازه، ایجاد یک بافت یکپارچه است و در صورتی که جوشکاری غیر اصولی انجام شود، این بافت ایجاد نشده و جوشکاری نامنظم خواهد بود. لذا نیروهای وارد بر اسختمان به صورت یکپارچه توزیع نخواهد شد.

• اتصالات نامناسب

برای اتصالات ساختمان از دو روش استفاده می‌شود که عبارتند از: جوشکاری و استفاده از اتصالات مختلف. در صورتی که هر دو این موراد به درستی ایجاد نشود، توزیع نیروهای وارده بر ساختمان به صورت نابرابر انجام خواهد شد. در این صورت نیاز است که از روش های تقویت تیرآهن استفاده شود.

• تیرآهن با سطح مقطع باریک

در برخی موارد تیرآهن مصرفی دارای طول بلند است و سطح مقطع کمی دارد و در این حالت، نیاز است طول تیرآهن انحنا ایجاد شود و پس از مدتی تیرآهن خواهد شکست. لذا بهتر است در انتخاب تیرآهن دقت لازم لحاظ شود تا موجب کاهش عمر مفید ساختمان نشود.

• کاهش عمر مفید تیرآهن با خوردگی و زنگ زدگی

یکی دیگر از مواردی که در عمر مفید تیرآهن موثر است، خوردگی و زنگ زدگی در تیرآهن است. در صورتیکه تیرآهن در تماس مستقیم با آب باشد، در دراز مدت زنگ زدگی ایجاد شده و خوردگی به وجود می‌آید. در این صورت سازه نیازمند تقویت خواهد بود.

• وجود تیرآهن ضعیف در سازه

تیرآهن به کار رفته در سازه باید از مقاومت مناسب برخوردار باشد تا بتواند تاثیر خوبی در عمر مفید ساختمان داشته باشد، لذا در زمان اجرای پروژه نیاز است که از تیرآهن صعیف استفاده نشود.

برای دانستن ویژگی سایزهای مختلف تیرآهن این مقاله را مطالعه کنید

• خرابی تیرآهن

در صورتیکه تیرآهن در شرایط نامناسب استفاده شود، حمل و نقل تیرآهن نامطلوب خواهد بود و در شرایط مکنیکی نامناسب، موجب بروز مشکلاتی خواهد شد. لذا نباید در ساخت سازه از تیرآهن معیوب استفاده شود. در مواقعی دیده می‌شود که برای کاهش هزینه احداث سازه، از تیرآهن معیوب استفاده می‌شود که این امر منجر به کاهش عمر مفید ساختمان خواهد شد.

نتیجه گیری

عمر مفید ساختمان‌های بتنی معمولا 50 تا 60 سال تخمین زده می‌شود. اما تخمین دقیق‌تر عمر مفید ساختمان به عوامل مختلفی بستگی دارد که متخصصان برای بدست آوردن آن سه عامل مهم زمان صدور پروانه ساخت، زمان بهره‌برداری و زمان ثبت سند را در نظر می‌گیرند. تیرآهن یکی از مصالح ساختمانی است که تاثیر مستقیم بر کاهش یا افزایش عمر مفید ساختمان دارد. لذا برای افزایش عمر مفید ساختمان توصیه می‌شود، مصالح ساختمانی به درستی انتخاب شود.