אנונו רפי

חיזוק מבנים - מה זה ?

חיזוק מבנים

חיזוק מבנים עשוי להידרש עבור מבנים קיימים מבטון על מנת לשפר את כושר העומס של קורות, עמודים, קירות ו/או לוחות, ולתמיכה בעומסים חיים או מתים נוספים שאינם כלולים בתכנון המקורי. זה גם נדרש כדי להקל על מתחים שנוצרו כתוצאה משגיאות תכנון או בנייה או לשיקום כושר העומס המקורי של אלמנט מבני פגום.

concrete-formwork-construction-foundation-architectural-fasteners-strengthening-cement-fencing-isolated-white-background

מה זה חיזוק מבנים?

חיזוק מבני מתייחס לחיזוק תשתית המבנה המקורי שעליו מופעל רוב משקל הבניין, על מנת לעמוד בדרישות החדשות ובנהלי הבטיחות, לחסוך בעלויות ולהפחית את ההשקעה. מבנה הבטון הקיים מושפע מגורמים שונים כגון הסביבה הטבעית וסביבת השימוש, ומציג דרגות שונות של כושר נשיאה לא מספק, דנטורציה יתר ופגמים נוספים. שיטות חיזוק מבנים שונות מוצעות למניעת נזק למבנה הנדסי.

למה עושים חיזוק מבנים ?

יש לחזק מבני בטון מכל אחת מהסיבות הבאות:

  • העומס גדל עקב עומסים חיים גבוהים יותר, עומס גלגלים מוגבר, התקנות של מכונות כבדות או רעידות.
  • נזק לחלקי המבנה עקב הזדקנות חומרי בנייה או נזקי שריפה, קורוזיה בקורות לחיזוק פלדה ו/או פגיעה של כלי רכב.
  • שיפורים בהתאמה לשימוש עקב הגבלת סטיות, הפחתת המתח  על הקורות לחיזוק פלדה ו/או הצרת סדקים בבניין.
  • שינוי מערכת מבנית עקב ביטול קירות/עמודים .
  • טעויות בתכנון המבנה

מהו חיזוק פלדה?

הכוונה בחיזוק פלדה הוא ב – מוטות פלדה הניתנים לשלב אותם עם בטון צמנט רגיל כדי להפוך אותו לבטון מזוין. מכאן שמבנים אלו יוצרים מבנה בטון צמנט מזוין מפלדה (R.C.C).

large-number-fittings-rusty-iron-rods-construction-strengthening-concrete-structures חיזוק פלדה בחיזוק מבנים

למה צריך חיזוק פלדה במבנים?

בטון רגיל חלש במתיחה וחזק בדחיסה. 

מאפיין המתיחה למבני בטון מתקבל על ידי שילוב חיזוק פלדה. חיזוק הפלדה חזק הן במתח והן בדחיסה. תכונת המתיחה שמספקת חיזוק הפלדה תמנע ותצמצם סדקים בבטון מעומסי מתח. מקדם ההתפשטות התרמית של חיזוק פלדה ובטון דומים בכך שהם עוברים התרחבויות דומות במהלך שינויי הטמפרטורה. תכונה זו תבטיח שהבטון נתון ללחץ מינימלי במהלך שינויים בטמפרטורה. פני השטח של מוטות החיזוק מפלדה מעוצבים כך שיש להם קשר תקין עם הבטון שמסביב. שני הגורמים העיקריים המספקים חוזק למבני הבטון הם פלדה ובטון. מהנדס התכנון ישלב את שני האלמנטים ויתכנן זאת כך שהפלדה תעמוד בפני כוח המתיחה והגזירה המושרה, בעוד הבטון תופס את כוחות הלחיצה.

סוגי חיזוק פלדה

steel-reinforcing-bars-basis-rebar-strengthen-concrete-large-number-iron-rods חיזוק מבנים מאמר

חיזוק הפלדה המשמש בבניית בטון בחזיוק מבנים הוא בעיקר מ-4 סוגים:

מוטות פלדה מעוותים מגולגלים חמים

מוטות מעוותים מגולגלים חמים הם חיזוק הפלדה הנפוץ ביותר עבור מבני R.C.C. כפי שהשם אומר, הגלגול החם של החיזוק עובר ומותיר עיוותים מסוימים על פני השטח שלו בצורת צלעות. צלעות אלו עוזרות ליצור קשר עם הבטון. חוזק התפוקה הטיפוסי של מוט מעוות מגולגל חם הוא 60000 psi.

מוטות פלדה מעובדים קרים

מוט חיזוק פלדה בעיבוד קר מתקבל על ידי מתן מוטות פלדה מעוותים מגולגלים חמים הממורים לעבודה קרה. בתהליך העבודה הקרה המוטות יעברו פיתול ושרטוט מחדש. התהליך מתבצע בטמפרטורת החדר. מוט חיזוק בעיבוד קר מתקבל על ידי מתן סרגלי פלדה מגולגלים חמים לעבור עבודה קרה. בתהליך העבודה הקרה הסורגים יעברו פיתול ושרטוט. התהליך מתבצע בטמפרטורת החדר. מוטות הפלדה המעובדים בקור אינם עוברים תפוקה פלסטית ולכן יש להם פחות משיכות בהשוואה למוטות מגולגלים חמים.

מוטות פלדה מעובדים קרים

למוטות החיזוק הפשוטים מפלדה עדינה אין צלעות על פני השטח. יש להם משטח רגיל. סורגים אלה משמשים לפרויקטים קטנים שבהם הדאגה העיקרית היא המחיר. חוזק התפוקה של מוטות אלה הוא בעל ערך של 40000psi.

מוטות פלדה דרוכים

מוטות פלדה דרוכים הם מוטות פלדה בצורה של חוטים או גידים. גידים מרובים נמצאים בבטון על מנת לבצע את פעולת הלחיצה. החוטים עשויים ממספר חוטים 2, 3 או 7 חוטים. החוטים המשומשים כאן נוצרים קרים ובעלי חוזק מתיחה גבוה הנע בין 250000 – 270000 psi. חוזק גבוה זה עוזר להדק את הבטון בצורה יעילה.