کاهش آسیبهای زلزله با مقام سازی ساختمان ها

به گزارش تاسیسات نیوز، در ایران به طور متوسط هر ساله حدود ۲۵۰ زلزله با بزرگی ۴ تا ۴.٩ رخ می‌دهد. احتمال رخداد زلزله با بزرگی ٧ تا ٧.٩ هم حدودا ٠.٢ است یعنی هر پنج سال یک مورد از چنین زلزله ای به وقوع می‌پیوندد. از جهاتی رشد جمعیت، افزایش شهرنشینی و وجود بسیاری از بیمارستانها ، مدارس، منازل و سایر مراکزی که سالهای سال از بهره­برداری آنها گذشته و نیاز به نوسازی و یا ترمیم و مقاوم­سازی دارند، مسئولین مدیریت بحران کشور را برآن داشته تا نسبت به رفع مشکلات کنونی اقدام کنند. مهندسین عمران به عنوان پیشروان عرصه ساخت و ساز در کشور نیز همواره با مطالعات و بررسی­های فنی خود گام مهمی در جهت ساخت و ساز مقاوم در برابر زلزله برداشته­اند. همچنین در کنار احداث ساختمان های نوساز، لازم است تا نگاهی نیز به ساختمانها و سازه­ های به مراتب قدیمی ­تر داشته باشیم. نوسازی این سازه ­ها علاوه بر صرف هزینه ­های زیاد، زمان زیادی را تا هنگام بهره ­برداری تلف می­ کنند. به همین دلیل و با توسعه مقاوم­سازی و علم بهسازی لرزه­ای، علاوه بر اختراع روش­ها و مصالح مناسب و مقرون بصرفه جهت مقاوم­سازی همچون کامپوزیت FRP، آیین ­نامه­ ها و استانداردهای مقاوم­سازی نیز برای این اقدام مهم تعریف شده است.

مقاوم سازی ساختمان با افزودن بادبند

اهداف مقاوم­سازی و بهسازی لرزه­ای

زلزله­ ها می ­توانند شدید و یا خفیف باشند، در هر صورت باید برای هر دوی آنها آمادگی داشت. هدف از مقاوم­سازی در وهله اول حفاظت از ­جان انسانها و به حداقل رساندن تلفات انسانی و دروهله بعد مباحث مالی و کاهش خسارت به سازه می­ باشد. بنابراین مقاوم­سازی با در نظر گرفتن چنین مواردی هدف­گذاری می­ شود.

در مواردی که با زلزله­ های خفیف و یا متوسط روبرو هستیم، هدف از مقاوم­سازی، ایجاد مقاومت در ساختمان علاوه بر حفظ و سلامت انسانها، جلوگیری از آسیب و خسارات به اجزای سازه­ای است، و در مواردی که با زلزله ­های شدید روبرو هستیم حفاظت از جان انسانها و به حداقل رساندن تلفات انسانی و جلوگیری از شکست و تخریب کلی سازه می ­باشد. اهداف مقاوم­سازی و بهسازی لرزه­ای به عنوان یک پارامتر مهم در طراحی و مطالعات فنی در نظر گرفته می ­شود.

مقاوم سازی لرزه ای ساختمان بتنی

پیش از مقاوم­سازی و بهسازی لرزه­ای چه مواردی باید بررسی و مطالعه شود؟

پیش از اجرای مقاوم­سازی و بهسازی لرزه ای لازم است اقداماتی صورت گیرد که شامل:

· بررسی اسکلت سازه پیش از مقاوم­سازی و بهسازی

· تعیین لرزه­ خیزی و میزان خطر­پذیری سازه در منطقه مورد نظر

· ارزیابی و بررسی اولیه مقاومت لرزه ای ساختمان قبل از مقاوم­سازی

· تعیین هدف از انجام مقاوم­سازی و بهسازی لرزه ای ساختمان

· تعیین وضعیت ساختمان و میزان آسیب پذیری آن با گذر زمان

· بررسی محدودیت های اقتصادی تاثیرگذار در انتخاب روش مقاوم­سازی و بهسازی ساختمان

· انجام محاسبات و مطالعات جهت تعیین روش مقاوم­سازی

راهکار های بهسازی و مقاوم سازی ساختمان کدام است؟

راهکارهای زیر را می­ توان به صورت مستقل یا در ترکیب با یکدیگر جهت مقاوم­سازی و بهسازی ساختمان به کار گرفت:

· اصلاح موضعی اجزای سازه که دارای عملکرد نامناسبی در زلزله هستند؛

· حذف یا کاهش بی نظمی در ساختمان موجود

· تامین سختی جانبی لازم برای کل سازه

· تامین مقاومت لازم برای کل سازه

· کاهش جرم ساختمان

· به کارگیری سیستمهای جداساز لرزهای

· به کارگیری سیستمهای غیرفعال اتلاف انرژی

· تغییر کاربری ساختمان

مقاوم سازی تیر بتنی با الیاف کربن

روش­های اجرای مقاوم­سازی و بهسازی ­لرزه­ای

علم مقاوم­سازی و بهسازی لرز­ه­ای در کشورهای لرزه ­خیز همچون ایران در حال توسعه و پیشرفت ­می­باشد. از این رو نظام فنی و اجرای کشور در نشریه ۳۶۰- “دسـتورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود” با اقتباس از مدارک معتبر بین المللی و تجربیات داخلی منتشر شده اسـت. علاوه بر این نشریات و دستورالعمل­های دیگری نیز جهت مقاوم­سازی سازه­های موجود منتشر شده است. روشهای مقاوم­سازی را بطور کلی می ­توان به دو دسته روش­های سنتی و متداول و روشهای نوین تقسیم بندی کرد. از روشهای ذکر شده و مورد استفاده در کشور می­ توان به موارد ذیل اشاره کرد:

· روش های ستنی و متداول: استفاده از ژاکت­های بتنی و یا فولادی و یا افزودن المان‌های باربر جانبی مثل بادبند و دیوار برشی به ساختمان

· روش­های نوین: استفاده از مصالح FRP ، جداسازه­های لرزه­ای، میراگرها، استفاده از مهاربند کمانش تاب

در واقع روش­های سنتی ایرادات زیادی دارند که محققین را براین داشت تا روشهای دیگری برای مقاوم­سازی سازه­ها ارائه دهند. از جمله ایرادات وارد به روش­های سنتی می ­توان به افزایش چشمگیر وزن ساختمان، که خود باعث بزرگتر شدن نیروی­ زلزله می­ شود، اشغال فضای زیاد که الزامات و زیبایی شناسی معماری را از بین می­ برد، صرفه هزینه زیاد، زمان­بر بودن مدت اجرا و غیرقابل بهره­ برداری بودن سازه در زمان اجرای مقاوم­سازی اشاره کرد.

اما در روشهای نوین همچون استفاده از الیاف کربن CFRP این ایرادات رفع شده و کاهش مدت زمان اجرا و مقرون بصرفه بودن جایگاه ویژه­ای نزد جامعه مهندسین پیدا کرده است.