مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله
این بخش بخش های زیر ارائه خواهند شد:
- معرفی مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله
- روش های مقاوم سازی
- ویژگی های اقتصادی روش های مختلف مقاوم سازی
- نیاز به مقاوم سازی در ایران
مقاوم سازی
فرایند ارتقای مقاومت سیستم سازه ای (ساختمان موجود) جهت بهبود عملکرد لرزه ای ساختمان را مقاوم سازی ساختمان می گویند. البته مقاوم سازی ساختمان محدود به مقاوم سازی لرزه ای نمی باشد و ممکن است دلایلی دیگری از جمله افزایش بارهای وارده بر سازه، اضمحلال مصالح داشته باشد. برای آشنایی با این دلایل و مطالب مرتبط در این خصوص لطفا صفحه مقاوم سازی ساختمان را مطالعه کنید.
ساختمان های موجود که در معرض خطر رلزله قرار دارند و ساختمان های آسیب دیده در زلزله می توانند از طریق روش های ارائه شده در این مقاله مورد مقاوم سازی قرار بگیرند.
ترمیم ساختمان ها نسبت به تخریب آنها بسیار اقتصادی تر است، همچنین در خصوص سرعت عمل ترمیم نسبت به تخریب ساختمان نیز باید توجه ویژه ای داشت. برای مثال در همین زلزله اخیر که در کرمانشاه، سرپل ذهاب و اطراف آن اتفاق افتاد باید این نکته را ذکر کرد که با توجه وقوع این زلزله در فصل سرما و بارندگی نیاز شدیدی برای ایجاد اقامت گاه برای هموطنانمان وجود دارد. ارسال چادر در قدم اول و سپس ساخت و برقرای کانکس ها اولین اقدامات برای استقرار این عزیزان بوده است. شاید با ترمیم برخی از ساختمان ها که قابلیت مقاوم سازی دارند بتوان استقرارگاه هایی که هزینه نسبتا پایینی دارند و در مدت زمان کوتاهی ساخته می شوند، ایجاد کرد. برای اطلاعات بیشتر در ارتباط با وال پست کلیک کنید.
روش های مقاوم سازی کلی ساختمان
در این روش مقاوم سازی، ترمیم کل ساختمان و ارتقای مقاومت کلی ساختمان در برابر زلزله تامین می شود. این روش ها در زیر نامبرده شده اند:
- اضافه کردن دیوار برشی
- افزود میانقاب ها
- اضافه کردن بادبندی
- اضافه کردن دیوار کناری و پشتبند
- افزایش ضخامت دیوار
- کاهش جرم ساختمان
- افزودن دمپر و جداساز لرزه ای به ساختمان
روش های مقاوم سازی موضعی ساختمان
در این روش مقاوم سازی بخشی از ساختمان مورد ترمیم قرار می گیرد و موجب بهبود عملکرد ساختمان می شود. در ادامه به معرفی برخی از مرسوم ترین این روش ها خواهیم پرداخت:
- مقاوم سازی تیرها و ستون ها با استفاده از ژاکت بتنی
- مقاوم سازی تیرها و ستون ها با استفاده از ژاکت فولادی
- مقاوم سازی محل اتصال تیر و ستون با استفاده از ژاکت بتنی یا فولادی
- مقاوم سازی ستون با استفاده از FRP (روش دورپیچی با FRP)
- مقاوم سازی خمشی تیر با افزودن FRP در راستای عضو
- تقویت برشی تیر با استفاده از پارچه FRP در راستای عرضی تیر
در زیر تصاویر شماتیکی از انواع روش های مقاوم سازی نمایش داده شده است.
افزودن ژاکت بتنی به ستون موجود بتنی
مقاوم سازی ساختمان با استفاده از ورق های فولادی
مقاوم سازی ساختمان با افزودن دیوار برشی
افزودن ژاکت بتنی به تیر موجود بتنی
مقاوم سازی ستون بتنی با دورپیچی FRP
افزودن بادبندی به ساختمان
روش مقاوم سازی سازه های بنایی
اصل ضروری در سازه های بنایی برای داشتن استحکام و مقاومت در برابر بارهای لرزه ای به هم پیوسته بودن سقف، دیوار و فونداسیون به یکدیگر است. در اصلاح به این عملکرد سازه عملکرد جعبه ای می گویند. علاوه بر اینکه سازه باید عملکرد جعبه ای خوبی داشته باشد میزان باز شو های آن نیز باید محدود و به خوبی مهار شوند. در ادامه به روش های مقاوم سازی سازه های بنایی مرسوم را به اختصار معرفی می کنیم.
روش اصلاح نقاط ترک خورده
این روش به منظور ایجاد عملکردی یکنواخت و یکپارچه در دیوار بنایی استفاده می شود که در زیر می توانید تصویری نمایشی از این نوع روش مقاوم سازی را مشاهده کنید.
ب) مقاوم سازی سازه بنایی با استفاده از دوخت قطعات بنایی در محل ترک ب استفاده از شبکه فولادی (مش فولادی)
ایجاد یکپارچگی در سازه بنایی با استفاده از شبکه فولادی
افزودن پشت بند جهت ممقاوم سازی سازه های بنایی
الف) مقاوم سازی سازه بنایی با استفاده از دوخت قطعات بنایی در محل ترک ب استفاده از میله فولادی
ایجاد یکپارچگی در سازه بنایی با استفاده از شبکه فولادی
افزودن دیوارهای داخلی جهت بهبود عملکرد لرزه ای ساختمان بنایی
ویژگی های اقتصادی روش های مختلف مقاوم سازی
بسیاری از مهندسین دغدغه مسئله اقتصادی طرح های مشاور مقاوم سازی را داشته و پیش از ارائه طرح مقاوم سازی می خواهند که دید مناسبی از مسائل اقتصادی روش های مختلف مقاوم سازی داشته باشند. در ادامه این مطلب به مسائل اقتصادی هر یک از روش های مقاوم سازی مرسوم در مقاوم سازی سازه ها خواهیم پرداخت.
مقاوم سازی با ترمیم سطحی (شاتکریت)
تزریق اپوکسی
برای اجرای این روش بایستی تجهیزات تزریق رزین خریداری شود؛ ولی این روش میزان مصرف رزین را به سبب اینکه تنها نیاز به پر کردن ترک ها وجود دارد، بهینه می کند. برای اجرای این روش نیز حداقل یک نیروی متخصص لازم است.
دوخت
از آن جاییکه مصالح لازم برای اجرای این روش به آسانی پیدا می شود و اجرای آن نیز بسیار راحت است، هزینه این روش بسیار پایین است. برای اجرای این روش نیروی متخصص لازم نیست و حتی معمارهای محلی در روستاها نیز قادر به اجرای آن هستند و این مسائل این روش را به عنوان روشی آسان برای مقاوم سازی دیوارهای بنایی ترک خورده مبدل کرده است.
ژاکتینگ (دورپیچی، محصور سازی)
روشی بسیار محبوب و ارزان که در مقاوم سازی اجزای سازه های موجود به وفور از آن استفاده می شود. این روش با مصالح مرسوم و کارگران عادی قابل اجرا است.
افزودن دیوار برشی
این روش به علت نیاز به حجم بالای آرماتوربندی، سوراخ کاری و کاشت میلگرد روش بسیار گران قیمتی است. تاثیر این روش در مقاوم سازی برخی ساختمان ها به قدری مناسب است که هزینه بالای این روش را جبران می کند. بنابرین اجرای این روش مقاوم سازی فقط در ساختمان های مهم و بلند مرتبه مورد استفاده قرار می گیرد.
افزودن قاب مهاربندی شده به ساختمان
این روش نسبت به افزودن دیوار برشی ارزانتر می باشد چون که میزان مصالح استفاده شده در آن کمتر می باشد. این روش مقاوم سازی در جاییکه به میزان سختی کمتری احتیاج داشته باشیم مقرون به صرفه تر است.
افزودن قاب خمشی
این روش نسبت به روش افزودن قاب مهاربندی شده (بادبند) گرانتر و از روش افزودن دیوار برشی ارزانتر است. این روش به وفور در مقاوم سازی سازه های بتنی استفاده می شود.
افزودن پشتبند
این روش یک روش مقاوم سازی ارزان برای سازه های بنایی محسوب می شود. این روش با مصالح مرسوم و ارزان قابل اجرا است. برای اجرای این روش نیروی متخصص لازم نیست و حتی معمارهای محلی در روستاها نیز قادر به اجرای آن هستند.
دمپرهای اصطکاکی
ویژگی های اقتصادی این روش مشابه افزودن مهاربند به ساختمان می باشد.
اضافه کردن دیوارهای میانقابی
روشی آسان برای مقاوم سازی ساختمان های بنایی می باشد. این روش با مصالح مرسوم و ارزان قابل اجرا است. برای اجرای این روش نیروی متخصص لازم نیست و حتی معمارهای محلی در روستاها نیز قادر به اجرای آن هستند.
استفاده از روش مقاوم سازی با مصالح FRP
هزینه این روش در برخی از موارد بیشتر از روش های دیگر است، ولی به خاطر مزایای بسیار زیاد این روش هزینه بیشتر این روش به راحتی در پروژه جبران می شود.
نیاز به مقاوم سازی در ایران
پس از زلزله های با تلفات بسیار زیاد از جمله زلزله در طبس، رودبار، منجیل ، بم و سرپل ذهاب این بار زلزله ۵/۲ ریشتری در نزدیکی تهران نیاز به مقاوم سازی سازه در کشورمان بیشتر از گذشته احساس می شود. برای درک این مطلب صفحه اهمیت مقاوم سازی ساختمان در ایران را مشاهده فرمائید.