مقاوم سازی ساختمان های بنایی در برابر زلزله

ﯾﮑﯽ از قدیمی‌ترین و رایج‌ترین اﻧﻮاع ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ها در ﺟﻬﺎن، ساختمان‌های ﺑﻨﺎﯾﯽ می‌باشند. به‌طوری‌که ﺑـﯿﺶ از 30 درﺻـﺪ ﺟﻤﻌﯿﺖ ﺟﻬﺎن در ساختمان‌های ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﻨﺎﯾﯽ ﺳﺎﮐﻦ ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﻋﻼوه ﺑﺮ اﯾﻦ در ﮐﺸﻮر ﻣﺎ ﻧﯿﺰ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﻨﺎﯾﯽ ﻏﺎﻟﺒﺎً (به‌ویژه ﻧـﻮع آﺟـﺮی آن ﺑﺮای ﺳﺎﺧﺖ واﺣﺪﻫﺎی ﻣﺴﮑﻮﻧﯽ ﯾﮏ ﯾﺎ چندطبقه و ﯾﺎ واﺣﺪﻫﺎی ﺗﺠـﺎری و ﺗﻮﻟﯿـﺪی ، ﻣـﺪارس و بیمارستان‌های ﺷـﻬﺮﻫﺎی ﻣﺘﻮﺳـﻂ، ﮐﻮﭼـﮏ، بخش‌ها و روﺳﺘﺎﻫﺎ ﻣﺘﺪاول اﺳﺖ. ﻃﺒﻖ آﻣﺎر ارائه‌شده ﺗﻮﺳﻂ ﻣﺮﮐﺰ آﻣﺎر اﯾـﺮان، در ﺳـﺎل 1388، 78 درﺻـﺪ ساختمان‌های ﮐﺸـﻮر (به‌جز ﺷـﻬﺮ ﺗﻬﺮان) از آﺟﺮ ساخته‌شده‌اند ﮐﻪ ﻋﻤﺪﺗﺎً دارای دﯾﻮارﻫﺎی آﺟﺮی ﺑﺎرﺑﺮ و سقف‌های ﻃﺎق ﺿﺮﺑﯽ می‌باشند، ﻋﻠﺖ اﺻـﻠﯽ اﯾـﻦ ﮐـﺎرﺑﺮد وﺳـﯿﻊ، آﺳـﺎن ﺑﻮدن ﺗﻮﻟﯿﺪ آﺟﺮ، حمل‌ونقل ﻣﺘﺪاول، ﭘﺎﯾﯿﻦ ﺑﻮدن هزینه‌ها، ﻋﺪم ﻧﯿﺎز ﺑﻪ فنّاوری ﺑﺮﺗﺮ در ﻣﺮاﺣﻞ ساخت‌وساز، و ﻫﻤﭽﻨـﯿﻦ ﺗﺼـﻮر ﻋﻤـﻮﻣﯽ و ﮐﻠﯽ ﻣﺒﻨﯽ ﺑﺮ ﻋﺪم ﻧﯿﺎز ﺑﻪ ﺗﺨﺼﺺ وﯾﮋه در ﻫﻤﻪ ﻣﺮاﺣﻞ ﻓﻮق را می‌توان ﻧﺎم ﺑﺮد. نکته‌ای ﮐﻪ ﺑﺎﯾﺪ در ﻣﻮرد ساختمان‌های ﺑﻨﺎﯾﯽ ﺑـﻪ آن اﺷـﺎره ﮐـﺮد اﯾﻦ اﺳﺖ ﮐﻪ در اﺣﺪاث این‌گونه ساختمان‌ها در ﮐﺸﻮر، ﺿﻮاﺑﻂ و دستورالعمل‌های ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻓﺮآﯾﻨـﺪ ساخت‌وساز، ﭼﻨـﺪان موردتوجه ﻗـﺮار ﻧﮕﺮﻓﺘـﻪ اﺳﺖ و ساختمان‌های ﻣﻮﺟﻮد ﺑﻨﺎﯾﯽ اﮐﺜﺮاً در ﺑﺮاﺑﺮ زﻟﺰﻟـﻪ آسیب‌ پذیرند.

ساختمان‌های ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﻨﺎﯾﯽ ﻏﯿﺮﻣﺴﻠﺢ ساختمان‌هایی ﻫﺴﺘﻨﺪ ﮐﻪ به‌جز دﯾﻮارﻫﺎی سازه‌ای (ﺑﺮﺷﯽ) ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﻨﺎﯾﯽ ﻓﺎﻗﺪ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺳﺎزه ای ﻣﺸﺨﺼﯽ می‌باشند. به ﺳﺨﻦ دﯾﮕﺮ، در  ساختمان‌های بنایی، دﯾﻮارﻫﺎی ﺑﺮﺷﯽ ﺑﻨﺎﯾﯽ وﻇﯿﻔﻪ ﺗﺤﻤﻞ ﻫﺮ دو ﻧﻮع ﺑﺎر ﺛﻘﻠﯽ و ﺟﺎﻧﺒﯽ زﻟﺰﻟﻪ را ﺑﺮ عهده‌ دارند. ﻟﺬا در اﺳﺘﺎﻧﺪارد 2800 اﯾﺮان ﺑﺮای تأمین ﻧﯿﺎز ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﯽ ﺳﺎختمان ﻫﺎی ﺑﻨﺎﯾﯽ ﻏﯿﺮﻣﺴﻠﺢ در ﻫﺮ ﺟﻬﺖ، از ﻣﻔﻬﻮم ﺣﺪاﻗﻞ دﯾﻮار ﻧﺴﺒﯽ سازه‌ای استفاده‌شده اﺳﺖ. ﺑﺪﯾﻦ ﻣﻌﻨﯽ ﮐﻪ در هر ﯾﮏ از اﻣﺘﺪادﻫﺎی اﺻﻠﯽ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺑﻨﺎﯾﯽ (ﺑﺎ ﮐﻼف و ﺑﯽ ﮐﻼف)، ﻣﻘﺪار دﯾﻮار ﻧﺴﺒﯽ ﻧﺒﺎﯾﺪ از ﻣﻘﺎدﯾﺮ ﻣﻨﺪرج در اﯾﻦ اﺳﺘﺎﻧﺪارد ﮐﻤﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ.

ساختمان‌های ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﻨﺎﯾﯽ، ﺑﻨﺎﻫﺎی ﺣﺠﯿﻤﯽ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﮐﻪ ﺑﺎ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺳﻨﮕﯿﻦ ساخته‌شده‌اند و ﻧﯿﺮوی ﭼﺴﺒﻨﺪﮔﯽ ﺑﯿﻦ ﻣﺼﺎﻟﺢ و فرم‌های سازه‌ ای ﺧﺎص وﻇﯿﻔﻪ اﻧﺘﻘﺎل ﻧﯿﺮوﻫﺎ و درنهایت ﭘﺎﯾﺪاری و ﻋﻤﻠﮑﺮد یکپارچه ﺑﻨﺎ را ﺑﺮ عهده‌ دارند. ﻣﺼﺎﻟﺢ ﻣﻼت و آﺟﺮ در ﺑﺮاﺑﺮ ﻧﯿﺮوﻫﺎی ﻓﺸﺎری ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺑﺴﯿﺎر ﺧﻮﺑﯽ دارﻧﺪ وﻟﯽ در ﺑﺮاﺑﺮ ﻧﯿﺮوﻫﺎی ﺟﺎﻧﺒﯽ و ﮐﺸﺸﯽ ﻣﻘﺎوﻣﺖ زﯾﺎدی ﻧﺪاﺷﺘﻪ و ﭘﺲ از رﺳﯿﺪن ﺑﻪ ﺣﺪاﮐﺜﺮ ﺗﻮان ﺧﻮد به‌یک‌باره ﺧﺮد می‌شوند. به‌عبارت‌دیگر ﻓﺎﻗﺪ ﺧﺎﺻﯿﺖ ﭘﻼﺳﺘﯿﮏ و شکل‌پذیری ﻫﺴﺘﻨﺪ.

ساختمان‌هایی که با آجر،سنگ و یا بلوک سیمانی ساخته‌شده‌اند و در آن ﺗﻤﺎم ﯾﺎ ﻗﺴﻤﺘﯽ از ﺑﺎرﻫﺎی ﻗﺎﺋﻢ ﺗﻮﺳﻂ دﯾﻮارﻫﺎی ﺑﺎ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﻨﺎﯾﯽ تحمل می شود در ردﯾﻒ ساختمان‌های ﺑﺎ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﻨﺎﯾﯽ ﻣﺤﺴﻮب می‌شود. ﭘﺲ از ورود آﻫﻦ ﺑﻪ ﺑﺎزار اﯾﺮان ساختمان‌های ﺧﺸﺘﯽ و ﮔﻠﯽ ﺟﺎی ﺧﻮد را ﺑﻪ ساختمان‌های ﺑﻨﺎﯾﯽ ﺑﺪون ﮐﻼف دادﻧﺪ ﭘﺲ از اﻧﺘﺸﺎر آیین‌نامۀ 2800 ﺳﺎﺧﺖ ساختمان‌های ﺑﻨﺎﯾﯽ کلاف دار رواج ﭘﯿﺪا ﮐﺮد. ﻣﺸﺎﻫﺪات ﺑﻌﺪ از وﻗﻮع زﻟﺰﻟﻪ ﻧﺎﺷﯽ از اﯾﻦ اﺳﺖ، ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻬﺎﯾﯽ ﮐﻪ ﺳﺎﺧﺖ آن‌ها ﻣﻨﻄﺒﻖ ﺑﺎ آیین‌نامه 2800 زﻟﺰﻟﻪ اﯾﺮان ﺑﻮده ﻫﻤﭽﻨﺎن ﺳﺮﭘﺎ ﺑﺮﺟﺎ ﻫﺴﺘﻨﺪ و ﺑﺮﺧﯽ هیچ‌گونه آﺳﯿﺒﯽ ندیده‌اند ﭘﺎﺑﺮﺟﺎﺋﯽ ساختمان‌ها و ﻋﺪم رﯾﺰش سقف‌ها و دﯾﻮارﻫﺎ ازاین‌جهت قابل‌بحث می‌باشند ﮐﻪ ﺑﺎﻋﺚ اﯾﺠﺎد ﻓﺮﺻﺖ ﻓﺮار و ﻋﺪم خسارت‌های ﺟﺎﻧﯽ در زﻟﺰﻟﻪ می‌شود ﮐﻪ اﯾﻤﻨﯽ را ﺑﺎ ﺧﻮد ﺑﻪ ﻫﻤﺮاه می‌آورد. هرچند ﮐﻪ در ﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ اﺣﺪاث ساختمان‌های دارای اﺳﮑﻠﺖ ﻓﻠﺰی و ﺑﺘﻨﯽ رو ﺑﻪ اﻓﺰاﯾﺶ اﺳﺖ، اﻣﺎ ﻫﻨﻮز ﻫﻢ اﮐﺜﺮﯾﺖ ساختمان‌های ﻣﻮﺟﻮد در ﮐﺸﻮر از ﻧﻮع ساختمان‌های ﺑﻨﺎﯾﯽ می‌باشند. ازآنجاکه راه‌حل ﺟﻠﻮﮔﯿﺮی از ﭼﻨﯿﻦ خسارت‌هایی، مقاوم‌سازی ساختمان‌ های ﻣﻮﺟﻮد اﺳﺖ، ﻟﺰوم ﺑﺮرﺳﯽ در ﻣﻮرد شیوه‌های ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﻬﺴﺎزی و مقاوم‌سازی ساختمان‌های ﺑﻨﺎﯾﯽ ﻣﻮﺟﻮد به‌شدت اﺣﺴﺎس می‌شود. ﺷﻨﺎﺧﺖ دﻗﯿﻖ اﻧﻮاع آسیب‌های وارده ﺑﻪ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن و ﯾﺎﻓﺘﻦ روش‌های ﻣﻨﺎﺳﺐ مقاوم‌سازی ﺑﺎ ﺗﻘﻮﯾﺖ قسمت‌های اﺻﻠﯽ و ﺑﺎرﺑﺮ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن و اﻓﺰودن ﻋﻨﺎﺻﺮ ﺑﺎرﺑﺮ اﺿﺎﻓﯽ و ﻧﻮع ﺳﺎزه ﺑﻨﺎﯾﯽ می‌تواند راﻫﯽ ﺑﺮای دﺳﺘﺮﺳﯽ ﺑﻪ اﯾﻤﻨﯽ ﺑﺎﻻﺗﺮ در ﻣﻘﺎﺑﻞ زﻟﺰﻟﻪ ﺑﺎﺷ.

ساختمان‌های مصالح بنایی

منظور از ساختمان‌های ﻣﺼﺎﻟﺢ  بنایی ساختمان‌هایی ﻫﺴﺘﻨﺪ ﮐﻪ ﺑﺎ آﺟﺮ,ﺑﻠﻮک ﺳﯿﻤﺎﻧﯽ ﯾﺎ ﺳﻨﮓ ﯾﺎ ﺧﺸﺖ ﺳﺎﺧﺘﻪ می‌شوند و در آن‌ها ﺗﻤﺎم ﯾﺎ ﻗﺴﻤﺘﯽ از ﺑﺎرﻫﺎی ﻗﺎﺋﻢ ﺗﻮﺳﻂ دﯾﻮارﻫﺎ ﺑﺎ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﻨﺎﯾﯽ ﺗﺤﻤﻞ می‌گردد.ساختمان‌های ﺑﻨﺎﯾﯽ را می‌توان به دودسته ساختمان‌های ﺑﻨﺎﯾﯽ ﮐﻼف ﺑﻨﺪی ﺷﺪه و ساختمان‌های ﺑﺪون ﮐﻼف ﺑﻨﺪی ﺗﻘﺴﯿﻢ ﮐﺮد.

 

مقاوم سازی ساختمان مصالح بنایی
ساختمان مصالح بنایی

رفتار کلی ساختمان های بنایی در برابر نیروها

رفتار ساختمان‌های بنایی به عواملی مانند نیروی چسبندگی مصالح ساختمانی بستگی دارد که باعث پیچیدگی در بررسی رفتار سازه بنایی شده است.

ازآنجاکه ﻣﺼﺎﻟﺢ آﺟﺮ و ﻣﻼت به‌ شدت ﺗﺮد ﻫﺴﺘﻨﺪ هنگامی‌ که ﺗﺤﺖ اﺛﺮ ﻧﯿﺮو ﻗﺮار می‌گیرند ﭘﺲ از رﺳﯿﺪن ﺑﻪ ﺣﺪاﮐﺜﺮ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺧﻮد، یک‌باره دﭼﺎر ﺷﮑﺴﺖ ﺷﺪه و ﺧﺮد می‌شوند، برخلاف ﺑﺘﻦ ﻣﺴﻠﺢ و ﻓﻮﻻد ﮐﻪ ﭘﺲ از رﺳﯿﺪن ﺑﻪ ﺣﺪاﮐﺜﺮ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺧﻮد وارد ﻣﺮﺣﻠﻪ اﻻﺳﺘﻮ ﭘﻼﺳﺘﯿﮏ و ﺳﭙﺲ ﭘﻼﺳﺘﯿﮏ ﺷﺪه و ﺗﻐﯿﯿﺮ شکل‌های قابل‌ توجهی ﺧﻮاﻫﻨﺪ داد.

درنتیجه ﺿﻌﻒ اﺳﺎﺳﯽ ساختمان‌های آﺟﺮی در ﻣﻘﺎﺑﻞ زﻟﺰﻟﻪ، ﮐﻤﺒﻮد ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻧﯿﺴﺖ، ﺑﻠﮑﻪ ﮐﻤﺒﻮد ﻧﺮﻣﯽ (شکل‌پذیری) اﺳﺖ ﻣﯿﺰان ﺧﺴﺎرت سازه‌های ﻧﺮم ﺗﺎ ﺣﺪودی ﺗﺎﺑﻊ ﺑﺰرﮔﯽ زﻟﺰﻟﻪ اﺳﺖ و در زلزله‌ای ﺑﺴﯿﺎر ﻣﺨﺮب ﺑﺎ ﺑﺰرﮔﯽ ﺑﯿﺶ از7 ، در ﻧﺎﺣﯿﮥ ﻣﺮﮐﺰی زﻟﺰﻟﻪ ﺑﯿﺸﺘﺮﯾﻦ آﺳﯿﺐ ﻣﺸﺎﻫﺪه می‌شود و از ﻣﺮﮐﺰ ﮐﻪ دور می‌شویم به‌تدریج از ﺷﺪت آﺳﯿﺐ ﮐﺎﺳﺘﻪ می‌شود.

مقاوم‌سازی ساختمان های بنایی

عوامل مؤثر در تخریب ساختمان‌ها با مصالح بنایی به موارد زیر دسته بندی می شوند:

  • استفاده از آجرهای بی کفیت
  • استفاده از ملات سست و ضعیف
  • بی‌نظمی در پلان در جهت عمودی
  • ضعف دیوارهای باربر
  • کمبود المان‌های عمودی محدود کننده
  • وجود کنسول و بالکن نامناسب

خسارات مشاهده شده در ساختمان‌های بنایی

از جمله خسارت ها و خرابی هایی که در ساختمان های بنایی مشاهده شده است می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • 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

 

اثر زلزله و آسیب های آن بر ساختمان بنایی
ترک خوردن دیوار در ساختمان بنایی در زلزله

روش‌ها مقاوم‌ سازی ساختمان‌های بنایی

1. ﯾﮑﭙﺎرﭼﻪ ﺳﺎﺧﺘﻦ ﺳﻘﻒ

سقف طاق ضربي بايد منسجم و در صورت نياز صلب گردد. در سقف هاي طاق ضربي براي ايجاد انسجام و يكپارچگي از روش هاي زير استفاده مي شود:

1.1 ابتدا خاك، سنگ و نخاله روي آجرها را برداشته و مطابق شكل ميلگردهايي را به تيرها جوش مي دهند. سپس روي سقف بتن ریزی شده تا پوششي به ضخامت حداقل 5 سانتی متر روی تیرها ایجاد شود.

در مواردي كه استفاده از روش فوق ميسر و اقتصادي نباشد مي توان از روشهاي ديگر استفاده نمود، البته درجه صلبيت به اندازه روش گفته شده در بالا افزايش نمي يابد.

1.2 اندود سقف را از داخل هر اتاق به صورت ضربدري برداشته می شود و يك جفت ميلگرد نمره 8 یا تسمه را مطابق با شکل، به زیر تیر آهن ها جوش داده می شود.

1.3 روي ديوارهاي باربر، فاصله بين تيرها را تميز كرده پس از جوش دادن سه ميلگرد نمره 18 به تیرها روی آنها بتن ریزی به گونه ای انجام می شود که کلاف افقی به ارتفاع حداقل 25سانتی متر ایجاد شود.

 

مقاوم سازی ساختمان بنایی
جزئیات اجرای مقاوم سازی ساختمان بنایی با ایجاد کلاف جدید

2. روش و تکنیک مقاوم سازی با FRP

تكنيك پايه مقاوم سازي با FRP كه در طيف گسترده اي به كار مي رود، شامل روش چسباندن نوارهاي توليد شده پيش ساخته است. نكته اي كه در اينجا وجود دارد اين است كه در راستاي نوارهاي FRP و يا اليافي كه به كمك رزين در محل به كامپوزيت FRP تبدیل می شوند، بايد تا حدي كه امكان اجرايي وجود دارد، در جهت محور اصلي تنشهاي كششي عضو باشد.

2.1 تقويت ديوارهای آجري بدون اعضاي بتني يا فولادي محيطي

الف: تقویت برشی

دیوارهایی که نسبت بعدی (ارتفاع به طول) کمی دارند دچار شکست برشی شده و ترک های قطری در آنها ظاهر می شوند. مود شکست در این حالت به صورت ترد در دیوار رخ می دهد.

برای جبران ضعف برشی دیوار، صفحات FRP در راستای طول دیوار و به صورت افقی در دو وجه دیوار نصب می گردد. نحوه عملکرد FRP بدین صورت می باشد که پس از ایجاد ترک های برشی در دیوار، کرنش در ّFRP در آن منطقه افزایش یافته و نیروها به FRP منتقل می گردد. نتایج نشان میدهد تقویت برشی دیوار با FRP سبب افزایش مقاومت و شکل پذیری دیوار می گردد.

ب: تقویت خمشی

برای جبران ضعف خمشی دیوار، صفحات FRP در راستای ارتفاع و به صورت قائم در دو طرف نصب می گردد.

در صورتی که FRP به منظور افزايش مقاومت خمشي بر روي ديوار به صورت ارتفاعي استفاده شود، لازم است كه انتهاي آن به نحو مناسبي در پاي ديوار مهار گردد تا نيروهاي درون اين صفحات به تكيه گاه پاي ديوار انتقال يابد. براي مهار انتهاي صفحات خمشي مي توان از مقطع نبشي فولادي در مجاورت تكيه گاه ديوار كه بر آن پيچ مي گردد و يا از صفحه برشي FRP عمود بر لایه FRP خمشی در انتهای لایه استفاده نمود.

در صورتيكه از هر دو تقويت خمشي و برشي به صورت قرارگيري الياف به طور افقي و عمودي بر روي ديوار به صورت توام استفاده گردد افزايش سختي، مقاومت و شكل پذيري بيشتر از حالتهاي قبل است. در اين سيستم قرارگيري الياف به صورت افقي خود مهار كننده الياف خمشي مي باشند.

 

 

3. تعبیه میلگرد در دیوار و روکش بتنی

يكي از روشهاي موثر تقويت ساختمانهاي موجود ايجاد روكش بتني روي ديوارهاست. در اين روش شبكه اي از ميلگردهاي افقي و قائم روي ديوار نصب مي شود و سپس بر روي آن بتن مي پاشند.
استفاده از روكش بتني براي سازه هاي بتني و آجري نتايج مفيدي دربرداشته و تجربه نشان م يدهد كه بتن پاشيده شده به خوبي درزها را پر كرده، اتصال  مناسبي را فراهم مي آورد. در اين روش سطوح آجري كاملاً تميز مي شوند و براي ايجاد چسبندگي بيشتر سطوح صاف زخمي مي گردند. قبل از پاشيدن بتن، زيركار را كمي تر مي كنند اما نه چندان كه بتن فرو ريزد.
همچنين قبل از شروع، قسمتهايي از زيركار را كه خرد شده يا سست است تراشيده و عمل پاشش در چند لايه صورت مي گيرد تا گودشدگي به حداقل برسد و در نقاطي كه پاشش خوب انجام نشده و به عوارضي همچون گودشدگي، برآمدگي و يا پوسته شدن، انجاميده است بتن تراشيده، دوباره پاشيده مي شود.
با ايجاد روكش بتني در سطوح بيروني يا دروني ديوارهاي آجري مي توان مقاومت لرزه اي ساختمان را به طور چشمگيري افزايش داد، آنگاه اين ديوارهاي آجري- بتني مي توانند مانند ديوارهاي برشي بتني نيروي جانبي زلزله را بگيرند.
براي ايجاد روكش بتني بايد در ديوار شيارهاي قائم ايجاد كرد تا پس از پاشيدن بتن اين شيارها همچون كلاف قائم عمل كرده و علاوه بر تقويت مقاومت خمشي ديوار، روكش بتني و ديوار آجري را به طور مناسبي با هم يكپارچه كنند.

 

افزایش ظرفیت باربری و سختی با شاتکریت بتنی در ساختمان بنایی
مقاوم سازی ساختمان بنایی با ایجاد روکش بتنی

استفاده از میلگرد ها در مرحله خطی اثري در افزایش مقاومت و سختی ندارد و میلگرد ها باعث افزایش مقاومت وسختی در مرحله پلاستیک می شوند و این افزایش تا مرحله جاري شدن میلگردها ادامه می یابد و پس از آن افت نمودار اتفاق می افتد. با افزایش حجم میلگرد نیز سختی و مقاومت دیوار در مرحله خطی تغییر نمی کند. ولی در مرحله پلاستیک باعث افزایش سختی ومقاومت نسبت به حالت هاي قبلی می شود و این افزایش تا مرحله جاری شدن میلگردها ادامه می یابد ولی پس از آن افت می کند. با مقایسه الگوي گسترش در دیوار های بدون تقویت و تقویت شده می توان به این نتیجه رسید که شکست غالب، شکست برشی است. اما استفاده ازمیلگردها باعث پراکندگی ترك ها شده و از تخریب زود هنگام دیوار جلوگیری می کنند.

فاصله کلاف های قائم S می تواند بین 2 تا  2.5 متر باشد. در کنار بازشوها حتما باید کلاف قائم قرار گیرد. ایجاد کلاف افقی گرچه می تواند عملكرد روكش را بهبود بخشد اما به سبب آنكه بارهاي قائم به ديوار آجري وارد مي شوند، كندن شيار افقي مي تواند خطرناك باشد و لذا استفاده از كلافهاي افقي ايجاد شده با روكش بتني توصيه نمي شود.
در موردي كه ايجاد روكش در سطوح بيروني ممكن نباشد بايد سطوح داخلي را روكش كرد. بايد توجه داشت كه در محل اتصال ديوار به سقف، روكش قطع مي شود و در نتيجه نيروهاي خمشي وارد به روكش در طبقه بالا به طبقه پايين منتقل نمي شوند.

4. استقرار ديوارهاي جديد

در حين زلزله، ساختمانهاي نامتقارن در معرض اثرات پيچش واقع مي شوند. با جداسازي قسمتهايي از ساختمان مي توان مركز جرم را بر مركز سختي منطبق نمود كه در اين صورت پيچش در ساختمان اتفاق نمي افتد. همچنين با ايجاد ديوارهاي جديد (مصالح بنایی) مانند شکل 14 می توان واحدهایی را به طور اختصاصی قرینه نمود.

ضمناً استقرار ديوارهاي متقاطع، قدرت باربري بيشتري براي ديوارهاي طويل ساختمانهايي نظيرخوابگاهها، مدارس و غيره فراهم مي نمايد. تنها بايد دقت شود كه تغييرات معماري بوجود آمده باعث از بين رفتن كاربري هاي مدنظر نگردد.

مساله اصلي در اين چنين اصلاحاتي، ايجاد گيرداري بين ديوارهاي جديد و قديم مي باشد. عموماً با استفاده از كليدهاي فولادي و بتني تعبيه شده در ديوارهاي قديمي اين گيرداري تامين مي شود.
در استقرار ديوارهاي جديد بايد به يك نكته توجه داشت كه ديوار جديد بايد در طول مدت بهره برداري ساختمان مستقر بوده و هيچگاه برداشته نشود. بنابراين در مقاوم سازي ساختمانهايي كه امكان تغيير كاربري دارند بايد همواره به اين نكته توجه نمود كه پس از تغييرات كاربري ديوارهاي جديد از معماري ساختمان حذف نشود.

 

 

محصولات مرتبط

راهکارهای مرتبط

مقاوم سازی ساختمان های بنایی در برابر زلزله
4.9 (97.5%) 8 votes