|
امروزه با توجه به نیاز جامعه در جهت ساخت سازه‌ها و ساختمان‌های بتنی، فلزی و مصالح بنایی و همچنین مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله، روش‌های مختلف و نوینی در راستای افزایش مقاوم سازی ساختمان‌ها و اجزای آن مطرح شده است. از گذشته تاکنون با توجه به سطح علم و میزان دسترسی به مصالح، روش‌های گوناگونی جهت مقاوم سازی سازههای بتنی ارائه شده مانند: کوپلر، ژاکت بتنی، بادبندها، ژاکت فولادی، دیوار برشی، جداسازها، کامپوزیت FRP و... با گذشت زمان و پیشرفت‌های چشمگیر در علم و صنعت فناوری روش‌های نوین ارائه شده مانند خرید کوپلر جهت مقاوم سازی ساختمان‌های بتنی، از مزیت بیشتری نسبت به روش‌های سنتی برخوردار می‌باشند و به طور چشمگیری صنعت مقاوم سازی سازههای بتنی را در دست گرفته‌اند. دلایل مقاوم سازی سازههای بتنی سازههای بتنی به عنوان بخش گسترده‌ای از سازه‌ها، اگر بر حسب محاسبات دقیق و روابط شکل‌پذیری طراحی و پیاده سازی شوند ساختمان‌های بسیار مطلوبی خواهند بود. اما کیفیت ساخت در برخی سازه‌ها به دلایل مختلفی بسیار نامطلوب است. کیفیت بد بتن‌ها، آرماتور گذاری نامناسب، اجرای نامطلوب بتن ریزی، مصالح نامرغوب، خطاهای طراحی و اجرائی، افزایش بار سازه، شرایط محیطی نامناسب و خطر زمین لرزه در اکثر نقاط ایران؛ از جمله عواملی هستند که باعث ضعف و سست شدن سازههای بتنی در دراز مدت می‌شوند. از این رو سازه‌ها و ساختمان‌های بتنی نیاز به مقاوم سازی با روش‌های مختلف دارند. انواع مختلف ضعف‌های سازههای بتنیبدون تردید شناسایی انواع مختلف ضعف‌های سازههای بتنی در ساختمان‌های بتنی امری مهم و اجتناب‌ناپذیر است. بنابراین گونه‌های مختلف خسارت در سازههای بتنی به شرح زیر است: - ایجاد ترک در هسته بتن
- ورقه ورقه شدن هسته مرکزی بتن به دلیل زلزله
- جدا شدن پوشش بتن
- جدا شدن تنگ‌ها و خاموت‌ها و خارج شدن از محل خود
- شکست برشی المان‌های کوتاه که به اطراف متصل شده‌اند و طول موثر آزاد آن‌ها کم است.
- پدیده کمانش داخل آرماتورهای طولی
- خارج شدن میلگردها از محل اولیه خود و در رفتن به نواحی به دلیل تنش‌های زیاد
- گسیخته شدن دال‌ها بتن آرمه در کناره‌های غیر ممتد
- ترک‌های مورب در دیوار برشی، به خصوص به صورت متمرکز در اطراف بازشوها
- ایجاد ترک برشی در محل گره‌ها و اتصال تیر ستون
انواع مقاوم سازی سازههای بتنی روش‌های مقاوم سازی ساختمان و همچنین ترمیم و مرمت سازه‌ها از جمله موارد و موضوعاتی است که در محافل علمی و عملی به صورت جدی و گسترده، در حال بررسی و پیشرفت می‌باشد. انواع مقاوم سازی سازه‌ها به روش نوین در پایین ذکر شده است. مقاوم سازی سازههای بتنی با استفاده از کوپلرکوپلر یک قطعه استوانه‌ای از جنس فولاد که به صورت توخالی ساخته می‌شود و نوعی وصله مکانیکی میلگرد است. این وسیله در داخل خود شیارهایی شبیه به پیچ یا رزوه دارد که به آن رزوه میلگرد گویند. پیچ‌ها باعث اتصال محکم بین قطعه (کوپلر) و میلگرد می‌شوند. از طرفی سر میلگرد که قرار است به کوپلر متصل شود باید رزوه کاری شود. بیشترین کاربرد این وسیله در آرماتور بندی ستون‌ها و دیوارهای بتنی در سازههای مرتفع است. کوپلر میلگرد انواع مختلفی دارد که هر کدام به روش خاصی میلگردها را به یکدیگر متصل می‌کنند. از طرفی استفاده از آن باعث سنگین نشدن آرماتورها شده و جایگزین خوبی برای دیگر وصله‌های قدیمی و سنتی میلگرد مانند اورلپ است. پیشنهاد می شود جهت اطلاعات بیشتر مقاله اورلب میلگرد را مطالعه شود. مقاوم سازی ساختمان‌های بتنی با استفاده از دیوار برشی پر کننده ( ADDING INFILL SHEAR WALL ) مقاوم سازی ساختمان‌های بتنی با استفاده از دیوار برشی پر کننده یکی از محبوب‌ترین روش‌ها جهت مقاوم سازی است. نصب دیوارهای پر کننده RC ظرفیت باربری جانبی و سختی سازه را به صورت چشمگیری افزایش می‌دهد. در روش مقاوم سازی با استفاده از دیوارهای پر کننده، دیواره‌های جدا کننده در ساختمان برداشته شده و به جای آن دیوارهای برشی بتنی با مقاومت بسیار بالا ساخته می‌شود. در این نوع روش، دیوارها بخش عمده‌ای از بارهای زلزله را حمل کرده و تغییر مکان ساختمان را محدود می‌کند. جهت تامین عملکرد معماری در این نوع مقاوم سازی، می‌توان در داخل دیوار بازشوهای پنجره و در نیز تعبیه کرد. هر چند این کار از سختی و مقاومت دیوارها می‌کاهد. مقاوم سازی سازههای بتنی با استفاده از افزودن دیوار برشی ( ADDING SHEAR WALL ) مقاوم سازی سازههای بتنی با استفاده از افزودن دیوارهای برشی گر چه دارای المان‌های مقاوم ساز موثری می‌باشند اما به دلیل تخریب گسترده و حجم عملیات اجرائی بالا، کاربرد آن با مشکلاتی همراه است. به همین دلیل استفاده از دیوارهای برشی خارجی به عنوان راهکاری برای حذف مشکلات و آسیب‌های دیوارهای پر کننده معرفی می‌گردد. در این روش دیوار برشی به نمای خارجی یک ساختمان بدون تخریب دیوارهای داخلی موجود افزوده می‌گردد. دیوار برشی می‌تواند به موازات و یا عمود بر اعضای قاب موجود قرار گیرد. مقاوم سازی ساختمان‌های بتنی با استفاده از سیستم جداساز پایه ( BASE ISOLATION ) مقاوم سازی با استفاده از سیستم جداساز پایه یکی از نوآوری های دنیای مهندسی سازه است. جداساز پایه به جداسازی سازه از فونداسیون آن گفته می‌شود. در طی سالیان و بررسی گسترده رفتار این نوع مقاوم سازی در تعدادی زلزله، کارایی آن ثابت شده است. سیستم جداساز پایه علاوه بر محافظت کردن از ساکنین و زیر ساخت‌ها در برابر زلزله‌های احتمالی، باعث کاهش هزینه‌های کلی و تعمیرات اضافی نیز می‌شود. مقاوم سازی ساختمان‌های بتنی با کاهش جرم سازه ( MASS REDUCTION )در روش مقاوم سازی ساختمان‌ها با استفاده از کاهش جرم سازه می‌توان با حذف یک یا چند طبقه از سازه، سازه را مقاوم سازی کرد. با حذف و کاهش جرم سازه، پریود سازه نیر کاهش می‌یابد. با کاهش پریود سازه، مقاومت سازه افزایش پیدا می‌کند و به مقاومت دلخواه دست می‌یابیم. به بیان دیگر با کاهش جرم سازه مقدار نیروی جانبی وارده به سازه کمتر می‌شود و ساختمان از این طریق تقویت می‌شود. مقاوم سازی با ژاکت بتنی و فولادی مقاوم سازی با استفاده از ژاکت بتنی و فولادی تکنیک دیگری برای تقویت سازههای بتنی است. در تکنیک ژاکت فولادی، ورق‌های فولادی از خارج به اجزای بتنی چسپانده می‌گردد. روش اتصال ورق فولادی، روشی ساده و اقتصادی می‌باشد. در روش بعدی که استفاده از ژاکت بتنی یا پوشش‌هایی از نوع بتن آرمه است؛ افزایش سختی، شکل‌پذیری و در مجموع تقویت سازه اتفاق می‌افتد. از ضعف‌های این روش می‌توان به افزایش ابعاد مقاطع و بار مرده ساز بتنی اشاره کرد. اضافه کردن قاب‌های خمشی جهت مقاوم سازی قاب‌های خمشی در صورت ارضای شرایط تعیین شده، دارای شکل‌پذیری و اتلاف انرژی زیادی می‌باشند. به علت سختی کم، پاسخ این سیستم خمشی به نیروهای جانبی با تغییر شکل‌های فزاینده همراه است که برای اجزای غیر سازه‌ای مشکلاتی را به وجود می‌آورد. این نوع سیستم‌ها به دلیل سختی کم و نرم بودن، پس از خرابی می‌توانند نیرو جذب کنند و در صورت پاسخگو نبودن سیستم مقاوم اصلی، از خرابی سازه بتنی جلوگیری می‌کند. 
انواع ساختمان‌ها جهت مقاومت سازی ساختمان‌ها جهت مقاومت سازی باید از جهات مختلف مورد بررسی قرار بگیرند. سازههای مختلف بر اساس نوع کاربری و ظرفیت بار مناسب طراحی و پیاده سازی می‌شوند. در ادامه به بررسی دقیق انواع سازه‌ها می‌پردازیم: مقاوم سازی اسکلت فلزی و بتنی مقاوم سازی اسکلت فلزی و مقاوم سازی اسکلت بتنی باید با استفاده از مصالح مرغوب و مناسب و همچنین با آنالیز و تحلیل رفتار هر المان انجام شود. راهکار مقاوم سازی در چنین سازه‌هایی باید با در نظر داشتن رفتار لرزه‌ای سازه قبل و بعد مقاوم سازی ارائه گردد. مقاوم سازی ساختمان‌های بناییدر ساختمان‌های بنایی به جای تیر و ستون، دیوارها وظیفه‌ی تحمل بار و همچنین انتقال آن‌ها بر روی زمین را دارند. این نوع سازه در قدیم بسیار مورد استقبال بوده. ساختمان‌های بنایی از قدیم تا الآن مورد تهاجم محیطی زیادی بوده‌اند. بدین منظور ساختمان‌های بنایی برای تداوم نیاز به مقاوم سازی دارند. راهکارهای زیادی برای ترمیم و مقاوم سازی این سازه‌ها وجود دارد. با بررسی و آنالیز تخریب‌ها و المان‌های به کار رفته در سازه، می‌توان بهترین روش را برای مقاوم سازی انتخاب کرد و در صورت تایید اجرا نمود. مقاوم سازی ساختمان ترک خورده ترک در ساختمان‌ها، جزء اولین نشانه‌های وجود خرابی و مشکل در ساختمان‌ها است. ترک‌ها ماهیت متفاوتی دارند. ترک‌ها به دو دسته‌ی سازه‌ای و غیر سازه‌ای تقسیم می‌شوند. ترک غیر سازه‌ای را به سادگی می‌توان برطرف نمود. اما ترک سازه‌ای که گاهی از نشست سازه و یا مقاومت کششی، خمشی، برشی ضعیف المان‌ها و... ظاهر می‌شوند؛ حتما باید مورد بررسی و آنالیز قرار بگیرد. راهکار مقاوم سازی ترک‌های سازه‌ای باید با بازرسی چشمی و تحلیل علت وقوع انتخاب شود. مقاوم سازی خانه‌های خشتیمقاوم سازی خانه‌های خشتی که بافت‌های فرسوده‌ای دارند؛ ابتدا باید حداقل شرط‌های لازم مقاوم سازی را ارضا کنند و سپس راهکاری طبق شرایطی که وجود دارد ارائه گردد. برخی از بناهای خشتی که ارزش تاریخی توریستی دارند باید مقاوم سازی با حساسیت بیشتری صورت گیرد. 
چرا مقاوم سازی سازه از اهمییت بالایی برخوردار است؟فرایند مقاوم سازی ساختمان‌ها، فرایندی بسیار ضروری است زیرا به جلوگیری از آسیب‌های احتمالی در هنگام زلزله، سونامی، سیل، رانش زمین و ... کمک می‌کند. انواع روش مقاوم سازی ساختمان‌های بتنی چیست؟روش‌های مقاوم سازی به شرح زیر می‌باشد: مقاوم سازی سازههای بتنی با استفاده از کوپلر، مقاوم سازی ساختمان‌های بتنی با استفاده از دیوار برشی پر کننده ( ADDING INFILL SHEAR WALL ) مقاوم سازی سازههای بتنی با استفاده از افزودن دیوار برشی( ADDING SHEAR WALL ) مقاوم سازی ساختمان‌های بتنی با استفاده از سیستم جداساز پایه ( BASE ISOLATION ) مقاوم سازی ساختمان‌های بتنی با کاهش جرم سازه ( MASS REDUCTION ) مقاوم سازی با ژاکت بتنی و فولادی، اضافه کردن قاب‌های خمشی جهت مقاوم سازی عمده ضعف سازههای بتنی به چه صورت است؟طراحی و پیاده سازی نامناسب سازه‌ها، پیچیده بودن جزئیات اجرایی که دقت کار را کاهش می‌دهد، تخریب بتن در اثر حمله سولفات و کلریدها، ایجاد کربناسیون در بتن، انبساط در سطح بتن، واکنش قلیایی سنگدانه‌های موجود در بتن.
|