مقاوم سازی ساختمان های بنایی

[parsaty]

ساختمان بنایی، بخش اعظمی از ساخت و سازها را در ایران و البته در دنیا به خود اختصاص داده است. در شکل سنتی، صرفا از مصالح برای برپا داشتن بنا یا سازه استفاده می شد و در شکل مدرن، از ستون ها و یا همان کلاف های عمودی و افقی، و همینطور تقویت قسمت های دیگر بنا از جمله دیواره ها با در نظر گرفتن ملاحظاتی برای سقف، برای ارتقا میزان مقاومت این بناها لحاظ می شود.

با توجه به اهمیت افزایش ایمنی ساختمان های بنایی، در این مطالب در ارتباط با [font=Tahoma, Arial, Tahoma, sans-serif]مقاوم سازی ساختمان های بنایی، اطلاعاتی ارائه می شود.[/font]

ساختار ساختمان بنایی

پیش ازاینکه در مورد مقاوم سازی ساختمان بنایی صحبت کنیم، باید با نوع و اجزای تشکیل دهنده آن و همچنین نوع بار و فشاری که بر هر قسمت از آن در مواقع تحمیل فشار بر سازه وارد می شود آشنائی پیدا کنیم:

[font=Tahoma, Arial, Tahoma, sans-serif]دیواره ها: در ساختمان های بنایی، بدون توجه به نوع مصالح به کار رفته (سنگی، آجری، یا قطعات بتونی)، دیواره ها در واقع کار انتقال بار جاذبه قطعات بالایی(سقف) به چارچوب و پی را برعهده دارند.[/font]

دیواره ها در واقع مثل پنل های یک مهاربند عمل کرده و در برابر لرزه های افقی، مقاومت سازه را بالا می برند. برای اینکه دیواره ها بتوانند این وظیفه خود را به بهترین شکل ممکن به انجام برسانند باید با کناف های افقی و عمودی در هم قفل شوند. مقاومت دیواره ها اولین گام در مقاوم سازی ساختمان های بنایی است.

[font=Tahoma, Arial, Tahoma, sans-serif]عناصر محدودساز (کناف های افقی وعمودی): این موارد در واقع چارچوبی را برای دیواره ها تعیین می کنند و در مواقع بروز لرزش، از ریزش دیواره جلوگیری می کنند. عناصر محدودساز، در مقابل بار جاذبه، مقاومت سازه را بالا برده و نقشی مهم در حفظ ساختار عمودی (یعنی پابرجا ماندن سازه) بنا در موقع لرزش ایفا می کنند.[/font]

[font=Tahoma, Arial, Tahoma, sans-serif]قسمت های کف و سقف: این قسمت ها بار جاذبه و بار جانبی (lateral load) را به دیواره ها منتقل یا از آن می گیرند. استفاده از سقف سبک، باعث می شود که میزان فشار وارده بر سازه و دیواره ها کاهش یابد. همچنین در مکان هایی که خاک از میزان مقاومت کافی برخوردار نیست، یا زیربنا به درستی ایجاد نشده، کف مناسب می تواند در تحویل بار از دیواره ها ،تاثیرگذار باشد.[/font]

[font=Tahoma, Arial, Tahoma, sans-serif]زیربنا: این قسمت از بنا، بار سازه را به زمین منتقل می کند. توجه به خاک محل، و لزوم استفاده از راهکارهای تقویت خاک یا زیربنا در زمین های با خاک سست، مهم ترین موارد مرتبط با زیربنا است.[/font]

چارچوب ساختمان بنایی

در تعریف ساده، ساختمان بنایی شامل دیواره ها (آجری، قطعات بتونی، سنگ و غیره) و چارچوب های افقی و عمودی می باشد.چارچوب های افقی و عمودی در واقع ساختار بنا را شکل می دهند.تقویت شاکله یک ساختمان بنایی به صورت ذیل می تواند مقاومت آن را در برابر فشارهای احتمالی ناشی از لرزه بالا ببرد:

[list]

[*]تقویت ثبات و یکپارچگی دیواره های آجری(یا سنگی و بتونی) در برابر فشارهای وارده در موقع لرزه ها و کاهش آسیب وارده به آن ها.

[*]تقویت قدرت مقاومت دیواره های آجری تحت فشار بار جانبی حاصل از لرزه ها.

[*]کاهش شکنندگی یا گسست دیواره های بنا در موقع فشار تحمیلی حاصل از لرزه ها.

[*]تقویت زیربنا بویژه در محل های با خاک سست.

[*]ملاحظات مربوط به سقف بنا، مثلا استفاده از سقف سبک برای کاهش فشار وارده بر دیواره ها.

[*]استفاده از کناف های عمودی و افقی یا کناف های درون دیواری.

[*]استفاده از روش های نوین تقویت مقاومت از جمله مقاوم سازی با FRP.
[/list]قسمت های آسیب پذیر ساختمان بنایی

در مواقع بروز لرزه یا دیگر موارد آسیب زا،ساختمان های بنایی در قسمت هایی مشخص، آسیب و تاثیر بیشتری را می پذیرند:

[font=Tahoma, Arial, Tahoma, sans-serif]ترک و جدا شدن دیواره ها: درمواقع لرزه ها، دیواره ها اساسی ترین وظیفه را در انتقال بار وارده دارند و آسیب زودهنگام آنها می تواند به ریزش سازه منتهی شود.[/font]

[font=Tahoma, Arial, Tahoma, sans-serif]ریزش سقف: در موقع فشار، بارجاذبه و بار جانبی بر سقف وارد می شود و به همین علت سقف ها هم در ساختمان های بنایی امکان ریزش دارند.[/font]

[font=Tahoma, Arial, Tahoma, sans-serif]خروجی ها: قسمت هایی چون بخش های نزدیک درب ها یا پنجره ها هم به خاطر فشار عرضی در موقع بروز لرزه ها امکان آسیب دارند.[/font]

علت آسیب پذیری ساخمان های بنایی
[list=1]

[*]عدم وجود قسمت ها و بخش های با میزان مقاومت کافی در برابر فشارهای جانبی و ثقلی.

[*]عدم مطالعات کافی در ارتباط با میزان مقاومت بنا و میزان سستی خاک محل.

[*]استفاده از مصالح ضعیف.

[*]دیوار چینی نامناسب با مصالح غیرکافی.
[/list]

راهکارهای مقاوم سازی ساختمان های بنایی
گسست:

گفتیم که یکی از آسیب پذیرترین قسمت های ساختمان بنایی، دیواره ها می باشد. به همین دلیل باید راهکارهایی برای تقویت مقاومت دیواره ها و همچنین کاهش میزان فشار وارده بر آنها پیدا کرد.

برای کاهش میزان فشار وارده می توان سقف را از مصالح سبک تر برپا کرد.در دیواره ها هم استفاده از کلاف های عمودی و افقی، مقاومت آنها و انعطافشان در موقع بروز تنش ها و لرزه ها را بالا برد.

پرکردن بازشوها:

قسمت هایی از سازه که در آنجا، درب و پنجره ها واقع شده اند در موقع فشار یا لرزه بیشترین احتمال ریزش را دارند. برای حل این مشکل چندین راهکار استفاده می شود.

پرکردن پنجره ها یا درب های غیر ضروری، یکی از این راهکارهاست که ضمن حذف یک بخش غیر ضروری، با جایگزین کردن ستون یا دیوار به جای آنها می توان مقاومت دیواره ها را نیز بالا برد.

بزرگ کردن بازشوها نیز راهکار دیگری است که می تواند به طور کامل فشار وارده را از بین ببرد. در این موارد بازشو معمولا تا زیر سقف کشیده می شود. در واقع در این حالت با افزایش ارتفاع بازشو، شکست برشی به شکست خمشی تبدیل می شود.

اضافه کردن مهاربندها:

استفاده از مهاربندها هم یکی از راهکارهای تقویت بنا است که البته بیشتر برای سازه های چند طبقه استفاده می شود.مهاربند کمانش تاب یا BRB یکی از روش های نسبتا مدرن در تقویت سازه است که در مقاوم سازی ساختمان های بنایی هم کاربرد دارد

[font=Tahoma, Arial, Tahoma, sans-serif]نتیجه گیری[/font]

با توجه به اینکه عمده ساختمان ها در ایران (چه در روستاها و چه در شهرها)، ساختمان های بنایی هستند تقویت این سازه ها، بویژه در مناطق روستایی اهمیتی ویژه دارد.

از انجا که ایران کشوری زلزله خیز است، عدم رعایت برخی مسائل ابتدائی در این سازه ها همیشه فاجعه آفرین بوده است. در این مطلب کوتاه در ارتباط با مقاوم سازی ساختمان های بنایی اطلاعاتی کوتاه ارائه شد.مشخص است که اولین گام در تقویت مقاومت ساختمان های بنایی با شروع احداث بنا آغاز می شود.

با این حال در بناهایی که در گذشته ساخته شده اند نیز اعمال برخی اصلاحات، می تواند باعث تقویت و مقاومت آنها در مقابل زمین لره های احتمالی باشد.

منبع: شرکت مقاوم سازی

[khonehman]

اتاقک سازان نو اندیش