الیاف های تقویتی یا frp

بسیاری از سازه‌های بتن آرمة موجود در دنیا در اثر تماس باسولفاتها، كلریدها و سایر عوامل خورنده، دچار آسیب‌های اساسی شده‌اند. این مسالههزینه‌های زیادی را برای تعمیر، بازسازی و یا تعویض سازه‌های آسیب ‌دیده در سراسردنیا موجب شده است. این مساله و عواقب آن گاهی نه تنها به عنوان یك مسالة مهندسی،بلكه به عنوان یك مسالة اجتماعی جدی تلقی شده است . تعمیر و جایگزینی سازه‌هایبتنی آسیب‌دیده میلیون‌ها دلار خسارت در دنیا به دنبال داشته است. در امریكا، بیشاز 40 درصد پلها در شاهراهها نیاز به تعویض و یا بازسازی دارند . هزینة بازسازی ویا تعمیر سازه‌های پاركینگ در كانادا، 4 تا 6 میلیارد دلار كانادا تخمین زده شدهاست . هزینة تعمیر پلهای شاهراهها در امریكا در حدود 50 میلیارد دلار برآورد شدهاست؛ در حالیكه برای بازسازی كلیة سازه‌های بتن آرمة آسیب‌دیده در امریكا در اثرمسالة خوردگی میلگردها، پیش‌بینی شده كه به بودجة نجومی 1 تا 3 تریلیون دلار نیاز است! درمناطق مختلف ایران نیز اثرات مخرب كلریدها و سولفاتهای مهاجم در محیط های دریایی وساحلی بر پایه‌های پل، آبگیرها، سدها و كانال‌های بتن آرمه که باعث ایجاد خوردگیفولاد بتن میشود سبب اعمال هزینه های سنگین جهت مرمت ویا بازسازی ابنیه ها خواهدبود.

حال اگر بخواهیم تمامی این ابنیه ها را از نو بسازیم متحملهزینه های گزافی خواهیم گشت فلذا با اعمال تمهیداتی جهت مرمت و ترمیم سازه ها میتوان هزینه ها را پایین آورد.

تكنیك‌هایی چند، جهت جلوگیری از خوردگی قطعات فولادی الحاقیبه سازه و نیز فولاد در بتن مسلح توسعه داده شده و مورد استفاده قرار گرفته است كهاز بین آنها می‌توان به:

پوشش اپوكسی بر قطعات فولادی ومیلگردها، تزریق پلیمر بهسطوح بتنی و حفاظت كاتدیك میلگردها اشاره نمود. با این وجود هر یك از این تكنیك‌هافقط تا حدودی موفق بوده است محققان امروزه به جانشین كردن قطعات فولادی ومیلگردهای فولای با مصالح جدید مقاوم در مقابل خوردگی، معطوف گردیده اند.

مواد كامپوزیتی(Fiber Reinforced Polymers/Plastics) FRP موادیبسیار مقاوم در مقابل محیط‌های خورنده همچون محیط‌های نمكی و قلیایی هستند به همیندلیل امروزه كامپوزیتهای FRP، موضوع تحقیقات توسعه‌ای وسیعی به عنوان جانشین قطعات و میلگردهایفولادی و كابلهای پیش‌تنیدگی شده‌اند. چنین تحقیقاتی به خصوص برای سازه‌های درمجاورت آب و بالاخص در محیط‌های دریایی و ساحلی، به شدت مورد توجه قرار گرفته‌اند.

آشنائی با FRP

FRP (Fiber Reinforcement polymer ) نوعی ماده کامپوزیت متشکل از دو بخش فیبر یا الیاف تقویتیاست که به وسیله یک ماتریس رزین از جنس پلیمر احاطه شده است. که به دو شکل ورق هایFRP و میلگردهای FRP وجود دارد.

نقش اصلی ماتریس عبارت است از :

·       انتقال برش از فیبر تقویتی به ماده مجاور

·       محافظت از فیبر در شرایط محیطی

·       جلوگیری از خسارات مکانیکی وارد بر الیاف

·       کنترل کمانش موضعی الیاف تحت فشار

به طور کلیFRP  ها براساس فیبر تشکیل دهنده ی آنها به چند دسته زیر تقسیم می شوند:

·         CFRP با الیافی از جنسکربن

·       GFRP  با الیافی از جنسشیشه

·        AFRP با الیافی از جنسآرامید

مزایای استفاده از FRP :

·       وزن کم (چگالی آن در حدود 20% فولاد است .

·       مقاومت در برابر خورندگی

·       نفوذناپذیری مغناطیسی

·       امکان تقویت به صورت خارجی

·       حمل و نقل آسان وسرعت اجرای بالابه دلیل وزن کم

مواد   FRP از دو جزء اساسیتشكیل می‌شوند؛ فایبر (الیاف) و رزین (مادة چسباننده  .  (فایبرها كه اصولاً الاستیك، ترد و بسیار مقاوم هستند، جزءاصلی باربر در مادة FRP محسوب می‌شوند. بسته به نوع فایبر، قطر آن در محدودة5 تا 25میكرون می‌باشد.

رزین اصولاً به عنوان یك محیط چسباننده عمل می‌كند، كهفایبرها را در كنار یكدیگر نگاه می‌دارد. با این وجود، ماتریس‌های با مقاومت كم بهصورت چشمگیر بر خواص مكانیكی كامپوزیت نظیر مدول الاستیسیته و مقاومت نهایی آن اثرنمی‌گذارند. ماتریس (رزین) را می‌توان از مخلوط‌های ترموست و یا ترموپلاستیكانتخاب كرد. ماتریس‌های ترموست با اعمال حرارت سخت شده و دیگر به حالت مایع یاروان در نمی‌آیند؛ در حالیكه رزین‌های ترموپلاستیك را می‌توان با اعمال حرارت،مایع نموده و با اعمال برودت به حالت جامد درآورد. به عنوان رزین‌های ترموست می‌تواناز پلی‌استر، وینیل‌استر و اپوكسی، و به عنوان رزین‌های ترموپلاستیك از پلی‌وینیلكلرید (PVC)، پلی‌اتیلن و پلی پروپیلن (PP)، نام برد .
فایبر ممكن است از شیشه، كربن، آرامید و یا وینیلون باشد كهدر اینصورت محصولات كامپوزیت مربوطه به ترتیب به نامهای GFRP، CFRP،AFRP وVFRP شناخته می‌شود. در ادامه شرح مختصری از بعضی ازفایبرهای متداول ارائه خواهد شد.

1-الیاف شیشه:

فایبرهای شیشه در چهار دسته طبقه‌بندی می‌شوند :

 : E-Glass متداول ترین الیاف شیشه در بازار با محتوای قلیایی كم، كهدر صنعت ساختمان به كار می‌رود، ( با مدول الاستیسیتة، مقاومت نهایی ، و كرنشنهایی ).

  :Z-Glass با مقاومت بالادر مقابل حملة قلیائیها، كه در تولید بتن الیافی به كار گرفته می‌شود.

 :  A-Glass  با مقادیر زیاد قلیایی كه امروزه تقریباً از رده خارج شده است.

: S-Glass كه در تكنولوژی هوا-فضا و تحقیقاتفضایی به كار گرفته می‌شود و مقاومت و مدول الاستیسیتة بسیار بالایی دارد،

2-الیاف كربن:

الیاف كربن در دو دسته طبقه‌بندی می‌شوند:

الیاف كربنی از نوع PAN در سه نوع مختلف هستند. تیپ I كه تردترین آنها با بالاترین مدول الاستیسیته محسوب می‌شود. ( و). تیپ II كه مقاوم‌ترین الیاف كربن است ( و)؛ و نهایتاً تیپ III كه نرمترین نوع الیاف كربنیبا مقاومتی بین تیپ ‌Iو IIمی‌باشد.

الیاف با اساس قیری(Pitch-based) كه اساساً ازتقطیر زغال سنگ بدست می‌آیند. این الیاف از الیافPAN ارزان‌تر بوده ومقاومت و مدول الاستیسیتة كمتری نسبت به آنها دارند ( و).
لازم به ذكر است كه الیاف كربن مقاومت بسیار خوبی در مقابلمحیط های قلیایی و اسیدی داشته و در شرایط سخت محیطی از نظر شیمیایی كاملاً پایدارهستند.

3- الیاف آرامید:

آرامید،یك كلمة اختصاری از آروماتیك پلی‌آمید است[12].آرامیداساساً الیاف ساختة دست ‌بشر است كه برای اولین بار توسط شركت DuPont در آلمان تحت نام كولار (Kevlar)تولید شد.‌‌چهار‌نوع كولار وجود دارد كه از بین آنها كولار49 برای مسلح كردن بتن، طراحی و تولید شده و مشخصات مكانیكی آن بدین قرار است: و.

انواع محصولات FRP

میله های كامپوزیتی:

میله‌های ساخته شده از كامپوزیت‌های FRPهستند كه جانشین میلگردهایفولادی در بتن آرمه خواهند شد. كاربرد این میله‌ها به دلیل عدم خوردگی، مسالهكربناسیون و كلراسیون را كه از جمله مهم‌ترین عوامل مخرب در سازه‌های بتن آرمههستند، به كلی حل خواهند نمود.

شبكه‌های كامپوزیتی:

شبكه‌های كامپوزیتی FRP (Grids) محصولاتی هستندكه از برخورد میله‌های FRP در دو جهت و یا در سه جهت ایجاد می‌شوند. نمونه‌ای از اینمحصول، شبكة كامپوزیتیNEFMAC است كه از فایبرهای كربن، شیشه یاآرامید و رزین وینیل استر تولید می‌شود و منجمله برای مسلح كردن بتن مناسب است.

كابل:

طناب و تاندن‌های پیش‌تنیدگی: محصولاتی شبیه میله‌هایكامپوزیتی FRP، ولی به صورت انعطاف‌پذیر هستند، كه در سازه‌های كابلی و بتن پیشتنیده در محیط‌های دریایی و خورنده كاربرد دارند. این محصولات در اجزاء پیش‌تنیدةدر مجاورت آب نیز بكار گرفته می‌شوند.

ورقه‌های كامپوزیتی:

ورقه‌های كامپوزیتی Sheets) FRP)، ورقه‌های باضخامت چند میلیمتر از جنس FRP هستند. این ورقه‌ها با چسب‌هایمستحكم و مناسب به سطح بتن چسبانده می‌شوند. ورقه‌های FRP پوشش مناسبی جهتایزوله كردن سازه‌های آبی از محیط خورندة مجاور هستند. همچنین از ورقه‌هایكامپوزیتی FRP جهت تعمیر و تقویت سازه‌های آسیب دیده (ناشی از زلزله و یاناشی از خوردگی آبهای یون‌دار) استفاده می‌شوند.

پروفیل‌های ساختمانی:

مصالح FRP همچنین در شكل پروفیل‌های ساختمانیبه صورت I شكل، T شكل، نبشی و ناودانی تولید می‌شوند. چنینمحصولاتی می‌توانند جایگزین بسیار مناسبی برای قطعات و سازه‌های فولادی در مجاورتآب تلقی شوند.

مشخصات اساسی محصولات كامپوزیتی FRP

مقاومت در مقابل خوردگی:

بدون شك برجسته ترین و اساسی ترین خاصیت محصولات كامپوزیتیFRP مقاومتآنها در مقابل خوردگی است. در حقیقت این خاصیت مادهFRP تنها دلیل نامزدكردن آنها به عنوان یك گزینة جانشین برای اجزاء فولادی و نیز میلگردهای فولادیاست. به خصوص در سازه‌های بندری، ساحلی و دریایی،مقاومت خوب كامپوزیت FRP در مقابلخوردگی، سودمندترین مشخصة میلگردهای FRP است.

مقاومت:

مصالح FRPمعمولاً مقاومت كششی بسیار بالاییدارند، كه از مقاومت كششیفولاد به مراتب بیشتر است. مقاومت كششی بالای میلگردهای FRP كاربردآنها را برای سازه‌های بتن آرمه، خصوصاً برای سازه‌های پیش‌تنیده بسیار مناسبنموده است. مقاومت كششی مصالح FRP اساساً به مقاومت كششی، نسبت حجمی،اندازه و سطح مقطع فایبرهای بكار رفته در آنها بستگی دارد. مقاومت كششی محصولات FRP برای میله‌هایبا الیاف كربن 1100 تا MPa2200، برای میله‌های با الیاف شیشه 900 تا MPa1100، و برای میله‌هایبا الیاف آرامید 1350 تا MPa1650 گزارش شده است . با این وجود، برای بعضی از اینمحصولات، حتی مقاومت‌های بالاتر از MPa 3000 نیز گزارش شدهاست. توجه شود كه بطور كلی مقاومت فشاری میله‌های كامپوزیتی FRP از مقاومتكششی آنها كمتر است؛ به عنوان نمونه مقاومت فشاری محصولات ISOROD برابر MPa 600 و مقاومت كششی آنها MPa700 است.

مدول الاستیسیته:

مدول الاستیسیتة محصولات FRP اكثراً در محدودةقابل قبولی قرار دارد؛ اگر چه اصولاً كمتر از مدول الاستیسیتة فولاد است. مدولالاستیسیتة میله‌های كامپوزیتی FRP ساخته شده ازالیاف كربن، شیشه و آرامیدبه ترتیب در محدوده 100 تا GPa 150، GPa 45 و GPa 60 گزارش شده است.

وزن مخصوص:

وزن مخصوص محصولات كامپوزیتی FRP به مراتب كمتر ازوزن مخصوص فولاد است؛ به عنوان نمونه وزن مخصوص كامپوزیتهای CFRP یك سوم وزن مخصوص فولاد است.نسبت بالای مقاومت به وزن در كامپوزیتهایFRP از مزایای عمدةآنها در كاربردشان به عنوان مسلح كنندة بتن محسوب می‌شود.

عایق بودن:

مصالح FRP خاصیت عایق بودن بسیار عالی دارند.به بیان دیگر، این مواد از نظر مغناطیسی و الكتریكی خنثی بوده و عایق محسوب می‌شوند.بنابراین استفاده از بتن مسلح به میله‌های FRP در قسمتهایی ازبیمارستان كه نسبت به امواج مغناطیسی حساس هستند، و در مسیرهای هدایتی قطارهایشناور مغناطیسی و همچنین در باند فرودگاهها و مراكز رادار بسیار سودمند خواهد بود.

خستگی :

خستگی خاصیتی است كه در بسیاری از مصالح ساختمانی وجودداشته و در نظر گرفتن آن ممكن است به شكست غیر منتظره، خصوصاً در اجزایی كه درمعرض سطوح بالایی از بارها و تنش‌های تناوبی قرار دارند، منجر شود. در مقایسه بافولاد، رفتار مصالح FRP در پدیدة خستگی بسیار عالی است؛ به عنوان نمونه برای تنش‌هایكمتر از یك دوم مقاومت نهایی، مواد FRP در اثر خستگیگسیخته نمی‌شوند.

خزش :

پدیدة گسیختگی ناشی از خزش اساساً در تمام مصالح ساختمانیوجود دارد؛ با این وجود چنانچه كرنش ناشی از خزش جزء كوچكی از كرنش الاستیك باشد،  عملاً مشكلی بوجود نمی‌آید. در مجموع، رفتارخزشی كامپوزیت‌ها بسیار خوب است؛ به بیان دیگر، اكثر كامپوزیتهای در دسترس، دچارخزش نمی شوند.

چسبندگی با بتن :

خصوصیت چسبندگی، برای هر ماده‌ای كه به عنوان مسلح كنندةبتن بكار رود، بسیار مهم تلقی می شود. در مورد میله های كامپوزیتی FRP، اگر چه دربررسی بسیار اولیه، مقاومت چسبندگی ضعیفی برای كامپوزیت‌های از الیاف شیشه گزارششده بود، تحقیقات اخیر در دنیا مقاومت چسبندگی خوب و قابل قبولی را برای میله‌هایكامپوزیتی FRP گزارش می كند.

خم شدن:

چنانچه كامپوزیتهای FRP در بتن مسلح بكارگرفته شوند، به جهت مهار میلگردهای طولی، میلگردهای عرضی و تنگ‌ها، لازم است درانتها خم شوند. با این وجود عمل خم كردن میله‌های FRP بسیار دشوارتر ازخم كردن میلگردهای فولادی بوده و در حال حاضر برای مصالح موجود FRP، نمی‌توان خمكردن را در كارگاه انجام داد. اگر چه در صورت لزوم، می‌توان خم میله‌های كامپوزیتیFRP را با سفارش آن به تولید كننده در كارگاه انجام داد.

انبساط حرارتی:

خصوصیات انبساط حرارتی فولاد و بتن بسیار به هم نزدیكهستند؛ ضریب انبساط حرارتی این دو ماده به ترتیب: و می‌باشد. ضریب انبساط حرارتیمیله‌های FRP اغلب از بتن متفاوت است. به طور خلاصه ضریب انبساط حرارتیمصالح FRP با الیاف كربن و شیشه به ترتیب برابر با و می‌باشد. بدترینحالت مربوط به آرامید است كه ضریب انبساط حرارتی آن منفی بوده و برابر با می‌باشد.

استفاده از مواد FRP به عنوان مسلح‌کنندة خارجی در سازه‌ها

به دنبال فرسوده شدن سازه‌های زیر‌بنایی و نیاز به تقویتسازه‌ها برای برآورده کردن شرایط سخت‌گیرانة طراحی، طی دو دهه اخیر تأکید فراوانیبر روی تعمیر و مقاوم‌ سازی سازه‌ها در سراسر جهان، صورت گرفته است. از طرفی،بهسازی لرزه‌ای سازه‌ها به‌خصوص در مناطق زلزله‌ خیز، اهمیت فراوانی یافته است. دراین میان تکنیک‌های استفاده از مواد مرکب FRPبه‌عنوان مسلح‌ کنندة خارجیبه دلیل خصوصیات منحصر به فرد آن، از جمله مقاومت بالا، سبکی، مقاومت شیمیایی وسهولت اجرا، در مقاوم ‌سازی و احیاء سازه‌ها اهمیت ویژه‌ای پیدا کرده‌اند. از طرفدیگر، این تکنیک‌ها به دلیل اجرای سریع و هزینه‌های کم جذابیت ویژه‌ای یافته‌اند.

مواد مرکب FRP در ابتدا به‌عنوانمواد مقاوم ‌کننده خمشی برای پل‌های بتن‌آرمه و همچنین به‌عنوان محصور ‌کننده درستون‌های بتن آرمه مورد استفاده قرار می‌گرفتند؛ اما به دنبال تلاش‌های تحقیقاتیاولیه، از اواسط دهه1980 توسعة بسیار زیادی در زمینه استفاده از مواد FRP در مقاوم‌‌سازیسازه‌های مختلف مشاهده می‌شود؛ بطوری‌که دامنة کاربردهای آن به سازه‌هایی با مصالحبنایی، چوبی و حتی فلزی نیز گسترش یافته است. تعداد موارد کاربرد مواد FRP در مقاوم ‌سازی،تعمیر و یا بهسازی سازه‌ها از چند مورد در10 سال پیش، به هزاران مورد در حال حاضررسیده است. اجزاء سازه‌ای مختلفی شامل تیرها، دال‌ها، ستون‌ها، دیوارهای برشی،اتصالات، دودکش‌ها، طاق‌ها، گنبدها و خرپاها تا کنون توسط مواد FRP مقاوم شده‌اند.

مقاوم ‌سازی سازه‌های بتن آرمه با مواد FRP

مواد مرکب FRP، دامنة وسیعیاز کاربردها را برای مقاوم ‌سازی سازه‌های بتن‌آرمه در مواردی که تکنیک‌های مرسوممقاوم‌ سازی ممکن است مسئله‌ ساز باشند، به ‌خود اختصاص داده‌اند. برای نمونه، یکیاز معمول‌ترین تکنیک‌ها برای بهسازی اجزاء بتن آرمه، استفاده از ورق‌های فولادیاست که از بیرون به این اجزاء چسبانده می‌شود. این روش، روشی ساده، مقرون به صرفهو کارا است؛ اما از جهات زیر مسئله‌ ساز است:

·       زوال چسبندگی بین فولاد و بتن که از خوردگی فولاد ناشی میشود .

·       مشکلات ساخت صفحات فولادی سنگین در کارگاه ساختمان.

·       نیاز به نصب داربست

·       محدودیت طول در انتقال صفحات فولادی به کارگاه ساخت (در مورد مقاوم ‌سازی خمشیاجزاء بلند)

نوارها یا صفحات می‌توانند جایگزینی برای صفحات فولادیباشند. مواد FRP برخلاف فولاد، تحت تأثیر زوال الکتروشیمیایی قرار نمی‌گیرندو می‌توانند درمقابل خوردگی اسیدها، بازها و نمک‌ها و مواد مهاجم مشابه در دامنة وسیعیاز دما مقاومت کنند. در نتیجه نیاز به سیستم‌های حفاظت از خوردگی نمی‌باشد وآماده‌کردنسطوح اعضاء قبل از چسباندن صفحات FRP و نگهداری از آن‌هابعد از نصب، از صفحات فولادی آسان‌تر است.

علاوه بر این، الیاف مسلح‌کننده در FRP می‌تواننددر موضع معین و در نسبت حجمی و جهت خاصی درون ماتریس قرارگیرند تا بیش‌ترین کاراییبه‌دست آید. مواد حاصله تنها با درصدی از وزن فولاد، مقاومت و سختی بالایی در جهتالیاف دارند. آن‌ها همچنین حمل و نقل آسان‌تری داشته، نیازمند داربست کمتری براینصب می‌باشند، و می‌توانند برای مکان‌هایی که دارای دسترسی محدود هستند، مورداستفاده قرار گیرند؛ و پس از نصب، بار اضافی قابل‌توجهی را به سازه تحمیل نمی‌کنند.

روش مرسوم دیگر در مقاوم ‌سازی اعضای بتن‌آرمه، استفاده ازپوشش‌هایی از نوع بتن‌آرمه، بتن پاشیدنی و یا فولاد می‌باشد. این روش تا جایی کهمربوط به مقاومت، سختی و شکل ‌پذیری می‌شود، کاملا مؤثر است؛ اما باعث افزایشابعاد مقاطع و بار مرده سازه می‌شود. همچنین این شیوه نیازمند عملیات پر دردسر وتخلیه ساكنین است و به صورت بالقوه باعث افزایش نامطلوب سختی اعضای بتن‌آرمه میشود. به‌عنوان یک جایگزین، صفحات FRP می‌توانند به دوراجزاء بتن‌آرمه پیچیده شوند و افزایش قابل توجه مقاومت و شکل ‌پذیری را به دنبالداشته باشند؛ بدون آن‌که تغییر زیادی در سختی ایجاد نمایند. یک نکتة مهم در ارتباطبا مقاوم ‌سازی اعضا با استفادة خارجی از FRP آن است که بایددرجة مقاوم‌ سازی (نسبت ظرفیت نهایی عضو مقاوم‌شده به ظرفیت نهایی عضو مقاوم ‌نشده)را محدود کنیم تا حداقل سطح ایمنی در حوادثی مانند آتش ‌سوزی که منجر به از دسترفتن کارایی FRP می‌شوند، حفظ گردد.

امروزه مواد كامپوزیتی FRP به وفور جهتتقویت خمشی و برشی تیرهای بتن آرمه به كار می‌روند كه نمونه‌ای از آن در شكل نشانداده شده است. در این شكل ملاحظه می‌شود كه با متصل كردن صفحات FRP به وجهپایینی تیر ظرفیت خمشی مثبت و با متصل كردن آن به وجه بالایی تیر ظرفیت خمشی منفیحاصل می‌شود. هم‌چنین می‌توان با اتصال صفحات FRP به دو وجه كناریتیر، ظرفیت برشی مناسبی فراهم نمود.

در شکست تیرهای بتن‌آرمة تقویت شده با صفحات FRP مکانیزم‌هایمختلف شکست، ازجمله گسیختگی صفحات FRP، خرد شدگی بتن،شکست برشی بتن و ترک ‌خوردگی در محل اتصال چسب با بتن، گزارش شده است. همچنین نشانداده شده است که نوع FRP، ضخامت و طول آن باعث ایجاد انواع مختلفی از شکست نرم یا ترد می‌شود.بخصوص خواص مکانیکی ناحیة اتصال FRP و بتن از اهمیتخاصی برخوردار است. در این میان جدا شدن صفحات FRP از بتن مسالةكاملا حائز اهمیت است و امروزه توجه زیادی را در دنیا به خود جلب می‌نماید. در اینارتباط به نظر می‌رسد كه استفاده از تقویت‌کننده‌های خارجی حتی به میزان کم، می‌تواندایمنی قابل ملاحظه‌ای در برابر جدا شدن صفحات FRP از بتن، و نیزشکست‌های برشی ترد فراهم آورد. از طرفی مواد كامپوزیتی FRP به وفورجهت تقویت خمشی و فشاری و نیز افزایش شكل پذیری ستون‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.در همین ارتباط محصور شدگی بتن مهم‌ترین خصوصیتی است كه می توان آن را با چسباندناین مواد در اطراف ستون‌ها فراهم نمود. از طرفی استفاده از مواد كامپوزیتی FRP برایافزایش شكل پذیری اتصالات و رفتار مناسب‌تر آن در زلزله نیز بسیار مطلوب خواهد بود.