نیاز مبرم جامعه به ساختمان سازی و مسکن، استفاده از روش ها و مصالح جدید به منظور افزایش عمر مفید و مقاومت ساختمان در برابر زلزله و تخریب را مطرح نموده است. در این مطلب با روش های مقاوم سازی ساختمان آشنا می شوید.
آشنایی با روش های مقاوم سازی ساختمان
امروزه استفاده از روش ها و مصالح جدید به منظور افزایش سرعت ساخت، افزایش عمر مفید و مقاوم سازی ساختمان های بتنی و فولادی ضرورت یافته است. این موضوع موجب شده شرکت های بسیاری در زمینه مقاوم سازی ساختمان فعالیت نمایند.
هدف از مقاوم سازی لرزه ای و بهسازی ساختمان ها، بهبود عملکرد اجزای سازه می باشد. مقاوم سازی به مجموعه اموری گفته می شود که وظایفی را در سازه ایجاد می کنند که سازه پیش از مقاوم سازی قادر به انجام آن ها به طور کامل نبوده است.
از این اصطلاح امروزه بیشتر درباره نیروی زلزله استفاده می شود. از نگاه علمی، مقاوم سازی واژه درستی برای این منظور نبوده زیرا اصطلاح مقاوم سازی به طور قطع، بالا بردن مقاومت ساختمان در برابر نیروی زلزله نبوده بلکه منظور بهبود عملکرد اجزای ساختمان در برابر نیروی زلزله می باشد.
از این رو اصطلاح بهسازی و در حالت ویژه برای نیروی زلزله، بهسازی لرزه ای، اصطلاح مناسب تری است. باید گفت مقاوم سازی زیر مجموعه بهسازی لرزه ای و یکی از روش های آن می باشد. قابل ذکر است در مقایسه با ساختن سازه ای جدید، تقویت سازه موجود حتی ممکن است پیچیده تر باشد.
چرا که شرایط سازه ای از قبل ثابت شده همچنین دسترسی به نواحی که نیاز به تقویت سازه دارند، آسان نیست. مقاومت ساختمان در برابر بار وارده تا حدی اهمیت دارد که آیین نامه های متفاوتی برای طراحی و اجرای روش های مقاوم سازی ساختمان تعیین شده است.
هر قسمت از ساختمان بایستی با روش مناسبی تحت مقاوم سازی قرار گیرد تا هنگام اعمال بارهای مختلف دچار آسیب نشود. بخصوص در شرایط کنونی که ساختمان ها دیگر مانند یک خانه ویلایی یک طبقه نبوده و به شکل برج های مسکونی بزرگ و در چندین طبقه طراحی می شوند.
روش های متعددی برای مقاوم سازی سازه وجود دارند که انتخاب بهترین روش به نظرات کارشناسان بستگی دارد. در ادامه قصد داریم به دلایل و روش های مقاوم سازی ساختمان بیشتر اشاره نماییم.
دلیل مقاوم سازی سازه
هنگامی که از مقاوم سازی ساختمان صحبت می شود، استفاده از روش هایی است که هر قسمت ساختمان بتواند مقاومت زیادی در مقابل بار وارده داشته باشد. اگر روند ساختمان سازی مطابق با قوانین اعلام شده از سوی سازمان نظام مهندسی صورت گرفته باشد، به مقاوم سازی ثانویه ساختمان نیاز نیست.
در مواردی به دلیل خطای طراحی یا اجرایی و یا تغییر کاربری ساختمان، احتمال این که نیاز به مقاوم سازی باشد، بیشتر افزایش پیدا می کند. می توان گفت یک ساختمان به دلایل زیر به مقاوم سازی نیاز پیدا می کند:
- خطای اجرایی: برخی مواقع اجرای ساختمان طبق نقشه اجرایی صورت نمی گیرد. در این شرایط احتمال آسیب در ساختمان بیشتر می شود.
- خطای طراحی: در طراحی ساختمان توجه به ایمنی هر بخش ضروری است. گاهی مواقع حین طراحی خطاهایی رخ می دهد که حتی اگر خیلی جزئی اما بر باربری ساختمان تاثیر منفی زیادی دارند.
- تغییر کاربری: کاربری ساختمان میزان بارهای وارده را تعیین می کند. اگر کاربری ساختمان تغییر یابد، ظرفیت باربری هم تغییر می یابد. مثلا یک ساختمان مسکونی الگوی بار متفاوتی با یک ساختمان تجاری دارد. و اگر کاربری ساختمان مسکونی به تجاری تغییر پیدا کند، باید برای جلوگیری از خسارات احتمالی با اصول خاصی مقاوم سازی صورت گیرد.
- فرسودگی ساختمان: ساختمان ها در اثر گذر زمان با تغییرات و فرسودگی هایی همراه می شوند که سبب شده عملکرد ساختمان تحت تاثیر واقع شود. فرسودگی ساختمان علت اصلی مقاوم سازی به شمار می رود.
روش های اصلی مقاوم ساختن ساختمان
مقاوم ساختن ساختمان روندی است که در نهایت به افزایش مقاومت ساختمان در مقابل بارها و نیروهای وارده منجر می گردد. روش های بسیاری برای افزایش مقاومت ساختمان وجود دارد که در میان همه سه روش زیر کاربردی تر هستند:
۱. روش ژاکت بتنی
یکی از روش های مقاوم ساختن سازه های بتنی و احتمالا کاربردی ترین تکنیک برای تقویت اعضای بتن مسلح می باشد. در این روش در محیط مقطع بتنی که به تقویت نیاز است، آرماتورهای فولادی طولی و خاموت های عرضی نصب می شود و با بتن می پوشانند.
با این کار، یک لایه بتن مسلح به صورت یک ژاکت عضو بتنی را در بر می گیرد و ظرفیت باربری آن ارتقا می یابد. بتن مورد استفاده در ژاکت یا به شکل بتن ریزی در محل یا اغلب به صورت شاتکریت ریخته می شود. روش بتن ریزی در محل، ضخامت ژاکت معمولا حداقل ۱۰ سانتی متر بوده تا بتن ریزی بدون مشکل صورت گیرد.
در حالی که در روش شاتکریت، ژاکت هایی با ضخامت کمتر ایجاد می شود. ژاکت بتنی تاثیر زیادی بر مقاومت ساختمان های مختلف دارد. در این روش میلگردهای طولی یا عرضی به روش کاشت میلگرد در مقطع بتن قرار می گیرد و در ادامه با قالب بندی و تن ریزی مجدد عضو بتنی مقاوم می شود.
این روش را می توان برای افزایش ظرفیت باربری انواع تیر بتنی، ستون، دال، فونداسیون بتنی و ضمنا دیوار پرشی بتنی استفاده کرد.
۲. روش کامپوزیت frp
در سال های اخیر این روش نوین مقاوم سازی توانسته نظر مهندسین عمران بسیاری را به خود جلب کند. کامپوزیت frp می تواند برای تقویت سازه های قدیمی یا با خطاهای اجرایی و محاسباتی اجرا گردد. مهمترین متریال به کار رفته در این روش الیاف کربن و رزین اپوکسی می باشد.
مقاوم سازی کامپوزیت frp در حقیقت یک پلیمر تقویت شده با فیبر می باشد که وزن تقریبا پایینی دارد و مقاومت کششی آن خیلی بالا است. اگر میزان بار وارده بر ستون افزایش یابد، می توان ستون بتنی را با این کامپوزیت دورپیچ کرد. اگر الیاف frp به شکل ایمن و درست اجرا شوند مقاومت ستون ارتقا می یابد.
۳. روش ژاکت فولادی
از دیگر روش های مقاوم سازی اصلی ساختمان های بتنی و فولادی روش ژاکت فولادی می باشد که توانسته تاثیر بسیاری بر افزایش باربری ساختمان ها بگذارد. در این روش قطعات فولادی مورد استفاده قرار می گیرد که دور المان مورد نیاز مانند ستون قرار می گیرد و شکل پذیری و مقاومت آن را ارتقا می بخشند.
قابل ذکر است این روش مقاوم سازی ساختمان بدون آن که سبب افزایش چشمگیر وزن ساختمان گردد، ظرفیت باربری سازه را افزایش می بدهد.
چه روشی بهترین روش مقاوم ساختن سازه است؟
در صورت وجود خطاهای اجرای، محاسباتی یا تغییر کاربری سازه، استفاده از روش مقاوم سازی نه تنها مفید بوده بلکه ضرورت دارد. با این وجود این سوال رایج وجود دارد که بهترین روش مقاوم سازی کدام روش است؟ در پاسخ باید گفت انتخاب بهترین روش به شرایط پروژه، هزینه طرح مقاوم سازی، سرعت اجرای کار و علت نیاز ساختمان به مقاوم سازی و … بستگی دارد.
به این ترتیب بایستی حتما برای انتخاب بهترین روش جهت مقاوم سازی، طبق نظر کارشناس و مهندسین پیش رفت. در غیر این صورت ممکن است با صرف هزینه بسیار برای مقاوم سازی، نتیجه دلخواه به دست نیاید.
در پایان از همراهی شما با این مطلب سپاسگزاریم. همچنین پیشنهاد می شود در صورت تمایل برای آشنایی با ۵۰ نمای ساختمان ۲۰۲۴ و محاسبه شارژ ساختمان روی لینک ها کلیک کنید.
منبع : آرگا
