مقاوم سازی ساختمان های آسیب دیده در زلزله

با توجه به قرار گرفتن ایران بر روی کمربند لرزه ای جهان و وقوع تعداد زیاد زمین لرزه های کوچک و بزرگ در سرتاسر کشور، مقاوم سازی سازه های آسیب دیده در زلزله به جهت حفظ سرمایه ملی از مسائل بسیار مهم و ضروری می باشد. در بسیاری از موارد مقاوم سازی ساختمان های آسیب دیده در زلزله از لحاظ اقتصادی و زمانی به صرفه تر از تخریب و نوسازی آن ها بوده و لذا مبحث مقاوم سازی ساختمان های آسیب دیده در زلزله از اهمیت ویژه ای برخوردار می شود.

انواع آسیب های زلزله

با توجه به این که سیستم سازه ای ساختمان از چه نوعی باشد زلزله می تواند آسیب های مختلفی در سازه ایجاد کند.
انواع ساختمان های رایج در ایران عبارتند از:

  • ساختمان های فولادی
  • ساختمان های بتنی
  • ساختمان های بنایی مسلح، نیمه مسلح و غیر مسلح

آسیب های رایج در ساختمان های فولادی

  • کمانش خارج ار صفحه مهاربندها
  • ایجاد طبقه نرم
  • گسیختگی اتصالات
  • عملکرد ضعیف بست ستون ها
  • جوشکاری های نامناسب
  • رعایت نشدن ضابطه تیر ضعیف – ستون قوی

در طراحی اعضای خمشی چنانچه مشخصات ابعادی نیمرخ به گونه‌ای باشد که نسبت عرض به ضخامت اجزای آن از موارد مطرح شده در آیین‌نامه‌های طراحی کمتر باشد و شرایط فشردگی را برآورده ننماید، بال یا جان مقطع دچار ناپایداری موضعی شده، کمانش می‌کند و عضو قابلیت باربری خود را از دست می‌دهد. همچنین در صورتی که طول تیر در فاصله بین دو تکیه‌گاه جانبی از حد معینی تجاوز کند یا به عبارتی دیگر فاقد تکیه‌گاه جانبی در فواصل مناسب باشد، قبل از این‌که تنش‌های خمشی حداکثر در تیر به حد تسلیم برسند بال فشاری تیر ناپایدار شده و تخریب می‌گردد. چنین تخریبی که به صورت ناگهانی در اثر افزایش تنش فشاری در بال به واسطه خمش تیر از یک طرف و خمش جانبی تیر به واسطه نگهداری نشدن آن به طور جانبی و نیز چرخش تیر به صورت ترکیبی از پیچش خالص و اعوجاج بوجود می‌آید به پدیده کمانش پیچشی- جانبی تیر موسوم است.

یکی از مهم ترین آسیب های راجی در ساختمان های فولادی گسیختگی اتصالات است که معمولا باعث تخریب و فرو ریزش کل ساختمان می شود و در صورت عدم دقت کافی در طراحی و اجرا آسیب های جبران ناپذیری را به همراه خواهد داشت.

 

گسیختگی اتصالات ساختمان فولادی در زلزله - مقاوم سازی ساختمان
ضعف در اتصالات ساختمان فولادی تحت اثر زلزله

 

از جمله روش‌های متداول تقویت تیر فولادی که در دهه‌ های گذشته بیشتر مورد استفاده قرار می‌گرفته است می‌توان به اتصال ورق‌های فولادی اضافی با پیچ یا جوش به مقطع مورد نظر اشاره نمود. روش تقویت اشاره شده با توجه به سنگینی صفحات و انعطاف‌پذیر نبودن آن‌ها مشکلاتی را به همراه دارد. همچنین اتصال ورق‌های اضافی با جوش نیز منجر به افزودن تنش پسماند به عضو می‌شود که البته مطلوب به نظر نمی‌رسد.

معایب کاربرد روش تقویت فوق مهندسین را بر آن داشته است تا به دنبال یافتن راهکارهایی جدید برآیند به گونه‌ای که علاوه بر جبران ضعف عضو فولادی، از سایر جنبه‌های دیگر نظیر وزن، مقاومت، راحتی کاربرد و طول عمر برتری قابل قبولی نسب به روش تقویت اشاره شده داشته باشند. در این راستا، پیشرفت علم و فناوری و نیز دستیابی به تکنولوژی ساخت مصالح نوین مهندسین را در تحقق این امر یاری رسانده است. روش مقاوم‌سازی با کامپوزیت‌های پلیمری تقویت‌شده با الیاف FRP یکی از این نوع روش‌های تقویت و مقاوم‌سازی می‌باشد که به عنوان روشی نوین و البته کارآمد در سال‌های اخیر مطرح شده است.


بیشتر بدانید:


 

آسیب های رایج در ساختمان های بتنی

  • ایجاد ترک‌ها
  • از بین رفتن پوشش بتن
  • کمانش آرماتورهای اصلی
  • خستگی در اعضا
  • ایجاد تنش‌های پسماند
  • تغییر شکل اعضا تحت اثر نیروی وارده
  • تخریب کلی اعضا

 

ریزش ساختمان بتنی تحت اثر زلزله - مقاوم سازی ساختمان
تخریب کلی ساختمان بتنی تحت زلزله

 

برای مقاوم‌سازی سازه‌های بتنی روش‌های زیادی وجود دارد که موردی به آن ها اشاره می کنیم:

  • مقاوم‌سازی سازه‌ها و مقاوم‌سازی ساختمان‌ها با FRP
  • مقاوم‌سازی سازه‌ها  با اضافه نمودن دیوار برشی و یا مقاوم‌سازی سازه‌ها و مقاوم‌سازی ساختمان‌ها با اضافه نمودن بادبند فلزی
  • مقاوم‌سازی سازه‌ها و مقاوم‌سازی ساختمان‌ها با استفاده از ژاکت‌های فلزی و بتنی
  • مقاوم‌سازی سازه‌ها و مقاوم‌سازی ساختمان‌ها با استفاده از بادبندهای کمانش تاب
  • مقاوم‌سازی سازه‌ها و مقاوم‌سازی ساختمان‌ها با استفاده از جداگرهای لرزه‌ای

بیشتر بدانید:


 

آسیب های رایج در ساختمان های بنایی

  • اﯾﺠﺎد ﺗﺮک و ﺟﺪا ﺷﺪن دیوارها از ﯾﮑﺪﯾﮕﺮ
  • فروریختن ﺧﺎرج از ﺻﻔﺤﻪ دﯾﻮارﻫﺎ
  • اﯾﺠﺎد ترک‌های ﻣﻮرب ﮐﺸﺸﯽ در ﮐﻨﺎر بازشوها
  • ﻓﺮورﯾﺨﺘﻦ دﯾﻮارﻫﺎی ﺑﺎرﺑﺮ و سقف‌ها
  • از ﺑﯿﻦ رﻓﺘﻦ اﻧﺴﺠﺎم ﺳﻘﻒ و فروریزش آﺟﺮﻫﺎی ﻃﺎق ﺿﺮﺑﯽ
  • ﺧﺴﺎرت در ﮔﻮﺷﻪ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن و فروریختگی ﺟﺰﺋﯽ

 

مقاوم سازی ساختمان بنایی در برابر زلزله
ترک برداشتن دیوار در ساختمان بنایی تحت اثر زلزله

 

مقاوم سازی سازه های بنایی به روش های مختلفی قابل انجام است که از جمله روش های متداول آن می توان به یکپارچه سازی سقف، استفاده از الیاف FRP، استفاده از روکش بتنی و… اشاره کرد.


بیشتر بدانید:


 

 

مقاوم سازی ساختمان های آسیب دیده در زلزله
5 (100%) 6 votes