روش های نوین مقاوم سازی سازه بتنی و فلزی در برابر زلزله کدامند؟

مقاوم سازی یک ساختمان اسکلت بتنی یا فلزی تحت شرایط مختلفی صورت می گیرد. از طرفی هم روش های مختلفی هم برای مقاوم سازی یک سازه به کار گرفته می شوند. مقاوم سازی یک سازه ممکن است که در برابر زلزله یا صرفا افزایش استحکام یک ساختمان قدیمی باشد. در ادامه با پاوان همراه باشید تا بیشتر در این خصوص صحبت کنیم.

مقاوم سازی چیست؟

به زبان ساده منظور از مقاوم سازی یک ساختمان افزایش مقاومت آن در برابر نیروهای وارد شده است که امروزه به نحوی بیشتر در خصوص زمین لرزه مطرح است اما می تواند در مورد ساختمان های قدیمی هم کاربرد داشته باشد.

از دیدگاه علمی، مقاوم‌سازی واژه کاملاً درستی برای این منظور نیست، زیرا منظور از اصطلاح «مقاومت‌سازی» به‌طور قطع بالا بردن مقاومت سازه در برابر نیروی زلزله نیست، بلکه منظور، بهبود عملکرد اجزاء در برابر نیروی زلزله است.

از این رو اصطلاح «بهسازی» و در حالت خاص برای نیروی زلزله، «بهسازی لرزه‌ای» اصطلاح درست‌ تری است. به طور کلی مقاوم سازی زیر مجموعه بهسازی لرزه ای و یکی از روش های آن است.

بیشتر بخوانید: سازه صنعتی چیست و انواع آن کدامند؟ بررسی جامع مزایا و معایب هر کدام

انواع مقاوم سازی کدامند؟

با بر زبان آوردن عبارت مقاوم سازی، اولین نوع مقاوم سازی سازه یعنی در برابر زلزله به ذهن خطوری می‌کند، ولی انواع دیگری از مقاوم سازی نیز وجود دارند که در زیر به آن‌ها اشاره شده است.

• مقاوم سازی در برابر زلزله
• مقاوم سازی در برابر سیل
• مقاوم سازی در برابر آتش سوزی

روش‌های مقاوم سازی لرزه‌ای

در مقاوم سازی در برابر زلزله و نیروهای جانبی و بارهای ثقلی، روش‌های زیادی استفاده می‌شود. انتخاب هر روش به میزان فرسودگی سازه، قدمت بنا، نوع اسکلت آن، تعداد طبقات، میزان نیروی وارده شده به سازه، نوع کاربری سازه و … بستگی دارد. در زیر به عمده روش‌های مقاوم سازی سازه در برابر زلزله اشاره شده است.

مقاوم سازی با روش تکنیک پس کشیدگی یا پیش تنیدگی

از روش‌های مقاوم سازی پس کشیدگی برای اصلاح هر دو نوع از نقصان‌های مقاومتی و تغییر شکل ساختمان‌ها به صورت کارآمدی استفاده می‌شود. افزایش مقاومت، پس کشیدگی باعث اعمال نیرو به سازه شده و شرایط بهره برداری سازه را تغییر می‌دهد.

هنگامی که به صورت اصولی از پس کشیدگی استفاده شود، نیروی فعال آن می‌تواند مد شکست محتمل را در سازه بازسازی کرده و بنابراین مرزهای امنیت سازه را جا به جا کند.

مقاوم سازی با دیوار برشی

استفاده از روش مقاوم سازی با دیوارهای برشی فولادی یا بتن مصلح که به دو صورت جدار نازک و تقویت شده کاربرد دارند یک سیستم ابتکاری برای مقاومت در برابر بارهای جانبی باد و زلزله ایجاد می‌شود. این نوع سیستم باربر جانبی با سختی بالا، شکل پذیری خوب و توان اتلاف انرژی زیاد می‌تواند سیستمی کارآمد در مقاوم سازی سازه‌های غیر ایمن باشد.

ﺑﺎ ﺑﻜﺎر ﺑﺮدن دﻳﻮار ﺑﺮﺷﻲ ﻳﺎ ﺑﺎدﺑﻨﺪ ﺗﻤﺮﻛﺰ ﺗﻨﺶ در اﻳﻦ ﻧﻘﺎط اﻳﺠﺎد ﻣﻴ ﺸﻮد و ﺗﻨﺶدر ﻧﻘﺎط دﻳﮕﺮ کم میشود و ﻗﻄﻌﺎ اﻟﻤﺎن ﻫﺎی ﻗﺒﻠﻲ در اﻳﻦ ﻣﺤﻞ ﻫﺎ ﺟﻮاﺑﮕﻮ ﻧﺨﻮاﻫﻨﺪ ﺑﻮد.

اﮔﺮ اﻣﻜﺎن ﺑﻜﺎر ﺑﺮدن دﻳﻮار ﺑﺮﺷﻲ ﻳﺎ ﺑﺎدﺑﻨﺪی در داﺧﻞ ﺳﺎزه (ﭘﻼن) ﻧﺒﺎﺷﺪ ﻣﻲ ﺗﻮان از ﺑﺎﻛﺲ ﻫﺎی ﻣﺨﺼﻮص در ﺧﺎرج ﭘﻼن ﺳﺎزه اﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﻮد وﻟﻲ ﺑﺎﻳﺪ اﺗﺼﺎﻻت ﺳﺎزه ای ﻣﻨﺎﺳﺐ در اﻳﻦ ﻧﻘﺎط را ﺗﺎﻣﻴﻦ ﻧﻤﻮد.

مقاوم سازی با بادبند

یکی از روش‌های قدیمی و مؤثر برای پایداری سازه در برابر نیروهای جانبی مقاوم سازی با بادبند است. بادبندها می‌تواند با استفاده از تیرهای فولادی و یا آرماتوربندی و بتن ریزی اجرا شود که به نوع اسکلت سازه بستگی دارد.

مقاوم سازی سازه بتنی با استفاده از ورق‌های فولادی

استفاده از ورق‌های فولادی یکی از روش‌های ساده و پرکاربرد در مقاوم سازی ساختمان است. اجرای روکش فولادی بر روی تیرها، ستون‌ها و دیوارهای باربر به افزایش مقاومت اسکلت در برابر نیروهای جانبی و ثقلی می‌شود.

مقاوم سازی بتن با استفاده از جداسازهای لرزه‌ای

سیستم‌های جداساز جایگزینی برای سازه‌های با تراز پایه صلب (کف ثابت) به شمار می‌آیند و برای ساختمان‌هایی مانند بیمارستان‌ها، مراکز ارتباط ضروری، مراکز آنالیز کامپیوتری که در محل‌هایی که رخداد جنبش‌های زمین بسیار قوی محتمل است گزینه‌ای کاملاً اقتصادی هستند.

مقاوم سازی بتن با استفاده از ژاکت بتنی و فولادی

ژاکت بتنی یا فولادی اصطلاحی است که بین مهندسان رواج یافته است که در واقع بیان کننده یک پوشش بتنی یا فولادی دور ستون‌های سازه‌های غیر مقاوم است. با این روش با افزایش سختی و ایجاد یک پوشش با مقاومت بالا به تقویت ستون‌ها پرداخته می‌شود.

مقاوم سازی با استفاده از ورق‌های پوششی یا غلاف FRP

علاوه بر پوشش‌های فلزی و بتنی، پوشش‌هایی هم با نام اف آر پی وجود دارند که از آن‌ها برای ایجاد مقاومت در ستون‌ها و تیرها استفاده می‌شود.

بیشتر بخوانید: سازه های چادری چیست؟ ساخت انواع سازه چادری

در اینجا به روش‌های مختلف مقاوم سازی سازه در برابر زلزله اشاره شد، در ادامه نیز به چند روش دیگر که برای اجرای مقاوم سازی ساختمان رایج هستند اشاره شده است.

• مقاوم سازی سازه با مقاوم سازی اتصالات
• مقاوم سازی با استفاده از سیستم‌های جاذب انرژی (دمپر)
• مقاوم سازی استفاده از بادبندهای هم محور یا برون محور فولادی
• مقاوم سازی با استفاده از میان قاب با مصالح بنایی
• مقاوم سازی با استفاده از پوشش و غلاف فولادی
• مقاوم سازی با استفاده از لایه‌های پوششی بتنی با ملات مسلح
• استفاده از میراگرهای اصطکاکی، هیسترزیس و ویسکوالاستیک

مقاوم سازی در برابر آتش سوزی

یکی از انواع مقاوم سازی ساختمان‌های قدیمی، مقاوم سازی در برابر آتش سوزی و حریق است. اجرای مواد ضد آتش بر روی اسکلت، دیوارها و سازه و نوسازی دیوارها با مصالح بنایی ضد حریق از راه‌های مقاوم سازی سازه در برابر آتش سوزی است.

مقاوم سازی در برابر سیل

شهرهای شمالی و جنوبی ایران و شهرهایی که رودخانه‌های بزرگ از آن‌ها می‌گذرد، همیشه در خطر سیل زدگی قرار دارند. برای جلوگیری از صدمات و خسارات ناشی از سیل بهتر است به مقاوم سازی سازه‌ها در برابر سیل و ساخت سازه‌های ضد سیل در این مناطق کرد.

به منظور مقاوم سازی یک ساختمان در برابر سیل بهتر است به ترمیم پی یا فونداسیون پرداخت، به نصب شیشه‌های ساختمانی ایمن در برابر ضربه اقدام کرد، ارتفاع سطح خانه از زمین را بالا برد، کف ساختمان را ضدآب کرد، سازه‌های جدید را از مسیر سیل منتقل کرد و ورودی غیر قابل‌نفوذ در برابر آب نصب کرد.