ضوابط‌ مقاو‌م سازی اجزای غيرساز‌ه‌ای

معیارهای عملکرد و پذیرش برای عملکرد اجزای غیر سازه ای

اگر کنترل بهبود برای قطعه مورد نیاز باشد، قطعه یا اتصال آن باید توسط نیروهای اینرسی کنترل شود. همچنین در اجزای حساس به جابجایی، بررسی تغییر مکان نسبی سیستم سازه ای حاوی جزء و تأثیر آن بر رفتار قطعه ضروری است. در صورت عدم رعایت معیارهای پذیرش جزء، باید با روش های مناسب آن را بهبود بخشید. معیارهای پذیرش اجزا به سطح عملکرد آنها بستگی دارد.

اجزای معماری

روش های بهسازی نماهای خارجی

نماهای چسب دار و دوخته شده به جابجایی حساس هستند و ممکن است به دلیل تغییر شکل تکیه گاه ترک بخورند یا جابجا شوند. اگر مستقیماً بر روی دیوارهای برشی یا اعضای سازه ای که در معرض جابجایی های زیاد هستند نصب شوند، اغلب آسیب پذیر در نظر گرفته می شوند. در نماهای چسب دار در صورت ضعیف بودن اتصال نما (ضعیف چسباندن) ممکن است در اثر شتاب مستقیم، اتصال از بین برود و قطعه سقوط کند. این می تواند به دلیل نفوذ آب در طول زمان یا تجزیه زیرلایه باشد. بلوک های شیشه ای و سایر مصالح ساختمانی غیر سازه ای به جابجایی و شتاب حساس هستند. اگر این مؤلفه ها معیارهای پذیرش را ندارند، باید طبق ضوابط به روز شوند.

بهسازی دیوارهای ساده که زیر 13 متر مربع مساحت دارند و یا طول آنها کمتر از 4.5 متر است به روش تجویزی مجاز است. برای دیوارهای بزرگتر باید از روش تحلیلی استفاده کرد. آسیب به داخل صفحه دیوار معمولاً به دلیل تغییر شکل ساختار اطراف دیوار رخ می دهد و باعث ایجاد ترک و امتداد می شود. خرابی خارج از صفحه که با بیرون زدگی دیوار اتفاق می افتد، مستقیماً به دلیل شتاب است.

در صورتی که تغییر شکل دیوار با ضوابط پذیرش مطابقت نداشته باشد، باید جابجایی جانبی نسبی طبقات محدود شود و یا با ارائه جزئیات خاص، اتصال دیوار به سازه محیطی جدا شود. هنگام محاسبه جابجایی جانبی نسبی طبقات، باید تأثیر رفتار دیوار بر سازه را در نظر گرفت. دیوارهای بزرگ را می توان با افزودن تکیه گاه های ساختاری به سطوح کوچکتر تقسیم کرد. پانل های پیش ساخته به پارامترهای تغییر شکل و شتاب حساس هستند. این قطعات معمولاً توسط اتصالات مکانیکی در فواصل زمانی مشخص به ساختار محیطی خود متصل می شوند.

نما و دیوارهای شیشه ای

دیوارهای شیشه ای عموماً به جابجایی حساس هستند، اما به دلیل نیروهای زیاد در اثر شتاب می توانند تغییر شکل داده و از هم بپاشند. عملکرد شیشه در هنگام زلزله به نوع دیوار و سیستم شیشه و یکی از موارد زیر بستگی دارد:

• شیشه را بدون شکستن در قاب یا پایه خود نگه می دارد.
• شیشه باید خرد شود اما همچنان در قاب یا تکیه گاه خود باقی بماند و به عنوان مانعی برای ورود و خروج هوا عمل کند. در این مورد، شیشه همچنان می تواند کار کند.
• شیشه خرد شود اما آن را در قاب یا در شرایط پرخطر باقی بماند. به طوری که هر لحظه ممکن است فرو بریزد.
• شیشه به صورت خرد شده و یا كامل از قاب خود بیرون بریزد.

تیغه ها

تیغه ها (پارتیشن ها) به حرکت و شتاب حساس هستند. ورق هایی که از بالا به پایین به کف متصل می شوند و در داخل صفحه بارگذاری می شوند، به دلیل تغییر شکل در سازه ممکن است دچار ترک برشی، تاب خوردگی و شکست شوند و سطح روکش از دیوار جدا شود. این تیغه ها می توانند ترک های انعطاف پذیر، شکست اتصال دیوار به قاب و فروریختن در اثر بارگذاری خارج از صفحه را تجربه کنند.

در جایی که از پارتیشن ها به عنوان یک مهار کمکی برای لوله کشی، کابینت های الکتریکی، قفسه بندی یا سایر عناصر غیر سازه ای استفاده می شود، خرابی پارتیشن می تواند باعث آسیب به این عناصر شود. پارتیشن های ساختمان به دلیل اینکه بر رفتار کلی سازه تأثیر می گذارند، اغلب نقش یک عضو سازه را ایفا می کنند و بنابراین نیاز به ارزیابی توسط مهندس سازه دارند.

پارتیشن های با سختی بالا باید از سیستم سازه ایزوله شوند یا در محاسبات لرزه ای لحاظ شوند. پارتیشن هایی که در معرض تغییر شکل سازه هستند را می توان با ایجاد یک درز پیوسته بین آنها و سازه اطراف محافظت کرد. برای این تیغه ها باید اتصالاتی در نظر گرفته شود که به دیوار اجازه می دهد در داخل صفحه حرکت کند.

نمای داخلی

نماهای داخلی به حرکت حساس هستند. این اجزا می توانند باعث ایجاد ترک در صفحه نمایش و جدا شدن از دیوار شوند. آنها همچنین می توانند مستقیماً جابجا شوند یا به دلیل شتاب از هواپیما جدا شوند. در صورت عدم رعایت ضوابط پذیرش، جابجایی جانبی نسبی طبقات باید محدود شود یا نمای داخلی با ارائه جزئیات خاص از سازه اصلی جدا شود.

سقف کاذب

اجزای سقف نسبت به شتاب و جابجایی حساس هستند. اصلاح این اجزا با مقاوم سازی مهاربندها و اتصالات مطابق با استانداردهای مقرر انجام می شود.

جان پناه‌ها و پیش آمدگی‌ها (Appendages)

پناهگاه ها و پیش آمدگی‌ها به شتاب حساس هستند. اگر این اجزا به طور کامل کنترل نشوند، ممکن است شل شده و سر و ته شوند. راه حل های طراحی نسخه ای برای قفسه های آجری کمتر از 1.2 متر با محدودیت ارائه می شود.فاصله مرکز تا مرکز مقاوم سازی ساختمان با استفاده از مهاربند ها نباید از 2.4 متر بیشتر باشد.

سایه بان‌ها

سایبان ها به شتاب حساس هستند. با توجه به گستردگی سایبان ها باید آن ها را به صورت جداگانه مورد تجزیه و تحلیل قرار داد و مقاومت آن ها در برابر زلزله ارزیابی شود. ارتقاء این اجزا را می توان با مقاوم سازی ساختمان اتصال به سازه ساختمان، مهاربندی یا ترکیبی از این روش ها انجام داد.

دودکش های ساختمانی

دودکش های ساختمانی به شتاب حساس هستند. این قطعات در صورت خم شدن، بریده شدن یا واژگون شدن می توانند آسیب ببینند. همچنین ممکن است از محل اتصال خود به سقف جدا شده و به سقف آسیب برساند.ارتقای این اجزا با مقاوم سازی، مهاربندی و ترمیم مصالح استفاده شده امکان پذیر است.

راه پله

هر یک از اجزای جداگانه راه پله‌ها را می توان بسته به رفتار آنها در زلزله حساس به جابجایی یا شتاب در نظر گرفت. اجزای پلکانی که به طبقات مجاور متصل می شوند، حساس به حرکت هستند و سایر اجزای پلکان حساس به شتاب هستند. ارتقاء این اجزا را می توان با مقاوم سازی سازه، مهاربندی یا ارائه جزئیات اتصال که تعامل بین پله ها و سازه ساختمان را کاهش می دهد، انجام داد.

كف‌های كاذب

کفی های كاذب به شتاب و جابجایی حساس هستند. طبقات کاذب تحت بارهای لرزه ای ممکن است دچار جابجایی جانبی شوند. برای اصلاح این اجزا، پایه های قفسه ها و تجهیزات در کف کاذب به سازه یا طبقه اصلی عبوری از این طبقه متصل شده و این اتصال مقاوم سازی می شود. همچنین با افزودن مهاربندهای ضربدری و مقاوم سازی اتصال پایه ها با کف اصلی، ظرفیت باربری جانبی طبقات کاذب افزایش می یابد. وزن سیستم کف و تجهیزات روی آن باید در تحلیل در نظر گرفته شود.

آسانسور

اجزای آسانسور نسبت به شتاب حساس در نظر گرفته می شوند.محفظه و ریل های بالابر که در طبقات ادامه می یابند نیز  به جابجایی حساس هستند. ممکن است اجزای آسانسور از جای خود خارج شده باشند. دیوارهای اتاقک و اتاق نصب آسانسور باید به عنوان پارتیشن در نظر گرفته شود. اگر این دیوارها از مصالح ساختمانی مقاوم سازی نشده یا آجر توخالی ساخته شده باشند، باید به آنها توجه ویژه ای شود، زیرا ریزش آنها معیارهای سطح عملکرد ایمنی را برآورده نمی کند. برای بهبود آسانسورها باید از راهکارهای مناسب برای قطعات اصلی مانند تیغه های آسانسور (پارتیشن)، کنترلرها و ماشین آلات آسانسور استفاده کرد.

تجهیزات مکانیکی

تمام اجزای مکانیکی به شتاب حساس هستند. در سطح عملکرد ایمنی جانی، هدف اصلی حفظ موقعیت اجزای مکانیکی در هنگام زلزله است. در سطح عملکرد، قابلیت استفاده بدون وقفه، تعمیر و نگهداری قطعه مکانیکی کافی نیست، اما انتظار می‌رود با وجود برخی آسیب‌های وارده به این قطعات در هنگام زلزله، عملکرد آن‌ها حتی پس از وقوع زلزله نیز ادامه داشته باشد. در قطعات مکانیکی که در کف قرار می گیرند، تغییر موقعیت قطعه می تواند به صورت لغزشی یا واژگونی رخ دهد.

در قطعات مکانیکی که از سقف آویزان شده یا به عناصر عمودی ثابت می شوند، تغییر موقعیت قطعه به صورت قطع اتصال و در نتیجه فروریختن قطعه ایجاد می شود. آسیب و قطع اتصال لوله کشی یا سیم کشی برق به تجهیزات مکانیکی نیز می تواند عملکرد آن را مختل کند. رفتار و عملکرد تجهیزات مکانیکی به میزان نیروی طراحی اعمال شده به آنها بستگی دارد.

اگر یکپارچگی و پایداری قطعه در زلزله آسیب نبیند، اکثر قطعات می توانند پس از زلزله به کار خود ادامه دهند. اگر این مؤلفه ها معیارهای پذیرش را ندارند، باید طبق ضوابط به روز شوند.اقدام اصلی برای حفظ موقعیت اجزای مکانیکی در هنگام زلزله، بهبود اتصالات و مهاربندی قطعه به سازه است.

مخازن و ظروف تحت فشار‌ و گرمكن‌ها

مخازن و کانتینرها به شتاب حساس هستند. مخازن گروه 1 می توانند به دلیل پیچ و مهره بازدارنده، کمانش و آسیب فونداسیون واژگون شوند. در مخازن گروه 2، مخازن می توانند به دلیل قرار گرفتن مخزن به مناطق نزدیک به طبقه، کمانش دیوار یا نشتی احتمالی، از محل فونداسیون خود جابجا شده و آسیب ببینند.

لوله ها

لوله هایی که از خاک ها یا درزهای ناپیوسته عبور می کنند، علاوه بر شتاب، به جابجایی نیز حساس هستند.اسپرینکلر از مواد اطراف به دست می آید. بهبود این اجزا بر اساس روش های طراحی تجویزی برای تکیه گاه ها و مهاربندها است. به این معناکه می توان از معیارهای تجویز استفاده کرد. آسیب اصلی به انواع دیگر لوله ها آسیب دیدگی مفصل است که معمولاً در اثر تکیه گاه ها و مهاربندی های ضعیف ایجاد می شود.

کانال ها (داكت‌ها)

کانال هایی که از کف یا اتصالات ناپیوسته عبور می کنند نیز به جابجایی حساس هستند. آسیب به تکیه گاه ها یا فقدان مهاربندی مناسب می تواند منجر به تاب برداشتن یا پارگی کانال در اتصالات و نشت سیستم شود. اگر این مؤلفه ها معیارهای پذیرش را ندارند، باید طبق ضوابط به روز شوند. مقاوم سازی کانال با مقاوم سازی تکیه گاه ها و مقاوم سازی یا افزودن بریس ها حاصل می شود.

تجهیزات برق و مخابرات

تجهیزات الکتریکی و مخابراتی به شتاب حساس هستند. اجزای روی زمین ممکن است بلغزند یا واژگون شوند و قطعات متصل به ساختار عمودی یا معلق می توانند در صورت قطع اتصال فرو بریزند.یکی دیگر از شرایط آسیب دیدن این قطعات، قطع شدن کابل های برق دستگاه است.

اجزای شبکه توزیع برق و مخابرات در داخل ساختمان ها

اجزای شبکه توزیع برق و مخابرات در داخل ساختمان ها به شتاب حساس هستند.لوله ها و کابل های حفاظتی که بین طبقات یا اتصالات ناپیوسته اجرا می شوند نیز به جابجایی حساس هستند. آسیب اصلی این قطعات به دلیل عدم پشتیبانی یا مهاربندی کافی، تغییر شکل ساختار اصلی و ضربه از مواد اطراف است.

تجهیزات روشنایی

لامپ ها به شتاب حساس هستند. آسیب به اجزای گروه 1 و 2 به صورت قطع اتصال یا آسیب به سقف یا دیوار حائل قطعه رخ می دهد. در اجزای گروه 3، سیستم سقف یکپارچه می تواند انحراف و اعوجاج داشته باشد و باعث فروپاشی قطعه شود. برای قطعات رده 4، تاب خوردن بیش از حد قطعه ممکن است باعث شکستن کابل یا زنجیر تعلیق یا بیرون زدگی ستون از سقف شود و باعث سقوط قطعه شود.

اگر این مؤلفه ها معیارهای پذیرش را ندارند، باید بهبود یابند. بهبود قطعات در گروه 1 و 2 شامل تعمیر اتصال یا تغییر موقعیت قطعه است. اجزای گروه 3 با افزودن تکیه گاه های سقف کاذب مستقل به سازه مقاوم سازی می شوند. بهسازی اجزای گروه 4 با مقاوم سازی اتصالات و ایجاد فضای کافی برای تا شدن آزاد قطعه بدون برخورد با مواد اطراف انجام می شود.همچنین لازم است کابل هایی اضافه شود که قطعه را مستقیماً به سقف متصل کند تا از افتادن قطعه جلوگیری شود.

قفسه بندی

تمام قفسه ها به شتاب حساس هستند. قفسه ها به صورت ریزش و تغییر شکل داخلی (به دلیل عدم وجود مهاربندی و استحکام داخلی کافی یا واژگونی به دلیل اتصال ناکافی قفسه ها به کف یا سازه مجاور) آسیب می بینند. در صورتی که این قفسه‌ها معیارهای پذیرش را نداشته باشند،باید  ارتقاء داده شوند.

کلام آخر

رفتار و عملکرد این تجهیزات به میزان نیروی طراحی اعمال شده به آن بستگی دارد.به نظر می رسد که اگر یکپارچگی و پایداری قطعه در زلزله آسیب نبیند، اکثر این قطعات پس از وقوع زلزله به کار خود ادامه خواهند داد. در اجزای پیچیده، آزمایش ممکن است برای اطمینان از عملکرد قطعه مورد نیاز باشد. اگر این مؤلفه ها معیارهای پذیرش را ندارند، باید بهبود یابند. یک گام اساسی در حفظ موقعیت قطعات سنگین بیمارستانی در هنگام زلزله، بهبود اتصالات و مهاربندی قطعه به سازه است.