اگر ساختمان در برابر زلزله مقاوم نباشد چه اقداماتی باید برای مقاوم سازی ساختمان انجام شود؟

فرض کنید ساختمان خود را مورد تجزیه و تحلیل قرار داده اید و مقاومت آن در مقابل زلزله کافی نیست. اولین راه حلی که به ذهن می رسد تقویت ساختمان است. مقاوم سازی ساختمان ممکن است مستلزم تقویت اعضای باربر ساختمان ، به ویژه ستون ها و شاید ستون های جدید (ستون های عریض) باشد. این یک دیدگاه اشتباه است که بگوییم آرماتور برای هر ساختمان نتیجه بهتری به همراه خواهد داشت. بسیار اهمیت دارد که کار مقاوم سازی در مقابل زلزله توسط افراد متخصص و با تجربه انجام شود.

در صورت لزوم گسترش ستون های موجود یا ساختن ستون های پرده به عنوان تقویت کننده ، باید بدانید که:

هر ستون آرماتوری به معنی بار جدیدی بر ساختمان است. به یاد داشته باشید: نیروی زمین لرزه = شتاب زلزله x جرم ساختمان

یه دلیل این که هنگام مقاوم سازی ساختمان ، جرم ساختمان را نیز افزایش می دهیم ، نیروی زلزله ای که بر ساختمان تأثیر می گذارد نیز افزایش می یابد.

اگر استحکام بتنی عناصر تشکیل دهنده ساختمان کم باشد ، کار با آنها با عنصر جدید که به عنوان تقویت کننده در اطراف آنها ساخته شده است دشوار خواهد بود. این عناصر جدید به دلخواه رفتار نخواهد کرد و حتی ممکن است به پروژه مقاوم سازی ساختمان آسیب برساند.

برخی اقدامات یکپارچه گروه ساختمانی مهندس صالحی برای مقاوم سازی ساختمان ها:

برای مقاوم سازی ساختمان باید از روش هایی مانند گوه های فولادی عمودی ، اعمال مواد شیمیایی روی سطح ستون ، زبر کردن سطح ستون استفاده می شود. اگر این کارها انجام نشود ، ممکن است نتیجه مطلوب به دست نیاید.

در نتیجه مقاوم سازی ساختمان عناصر تقویت کننده جدید از تغییر شکل ساختمان جلوگیری می کنند. این باعث می شود که حالت های پویای ساختمان در دوره های زمانی کوتاه تری رخ دهد. به عنوان مثال ، حالت اول 0.7 ثانیه قبل از مقاوم سازی ساختمان می باشد، اما می تواند در 0.4 ثانیه پس از تقویت رخ دهد.

وقتی به طیف زلزله برای خاک های مختلف نگاه می کنیم ، به یک نکته کلیدی در این ارتباط دست می یابیم:

• اگر زلزله در 0.7 ثانیه رخ دهد ، همزمان دوره های نوسانی ساختمان، نیروی زمین لرزه در خاک کاهش می یابد.
• با این حال ، اگر این حالت پس از مقاوم سازی ساختمان به 0.4 ثانیه کاهش یابد ، دوره هایی که زلزله حتی در محکم ترین زمین به شدت احساس می شود همزمان می شود. یعنی آنها زلزله را قوی تر احساس خواهید کرد.

اگر مقاوم سازی ساختمان چنین معایبی دارد ، چرا ساختمان را مقاوم سازی می کنیم ؟

هدف از مقاوم سازی ساختمان ، کاهش بار ناشی از زلزله روی عناصر سازنده ساختمان به ویژه ستون ها است.

بیایید این قسمت را با یک مثال بررسی کنیم :

 در ساختمانی متشکل از 3 ستون (اندازه ستون ها 70 سانتی متر در 30 سانتی متر) و 2 تیر ، با نیروی زلزله 10 کیلو نورون (یا حدود 1 تن) است. نیروی زمین لرزه باعث ایجاد فشار بر عناصر مختلف سازه می شود. لحظه خم شدن حرف اول را می زند. در زیر ما حداکثر مقادیر گشتاور خمشی ناشی از نیروی زلزله 1 تن بر روی این عناصر را مشاهده می کنیم.

بیایید ابعاد ستون میانی را در ساختمان بالا را تغییر دهیم. اجازه دهید 150 سانتی متر به جای 70 سانتی متر بسازیم ، بنابراین پرده بیشتر شبیه یک ستون عمل می کند و نتایج را می بینیم: تغییر در ستون میانی ، یعنی افزایش طول ستون ، باعث می شود که گشتاور خمشی در این ستون افزایش یابد ، اما در ستون های دیگر به میزان قابل توجهی کاهش یابد.

باید به خاطر داشته باشیم که هدف از مقاوم سازی ساختمان ، کاهش بار زلزله ناشی از عناصر ساختمان ، به ویژه ستون ها است.”

وقتی ابعاد یک ستون را در ساختمان خود تغییر دهید ، نیروی بیشتری روی آن ستون وارد می شود. ولی بار ستون های دیگر کاهش می یابد. به عبارت دیگر ، در حالی که این ستون ها در صورت نداشتن دیوار مناسب ممکن است در زلزله آسیب ببینند ، اما ستون های دیگر آسیب نمی بینند زیرا بار زلزله روی دیوار بسیار کمتر خواهد بود. به همین دلیل ستون های برشی در اکثر ساختمان های نوساز در سالهای اخیر مورد استفاده قرار می گیرد.

گروه ساختمانی مهندس صالحی سعی می کنند اطمینان حاصل کند که حداقل 80 تا 85 درصد بار زلزله وارد شده بر ساختمان را ستون های برشی چه در پروژه جدید و چه در پروژه بازسازی و مقاوم سازی پوشش دهند. به این ترتیب ، فقط ستون های پرده ای تحت تاثیر قرار می گیرند و ستون های دیگر ایمن می مانند.

کار تقویت ساختمان به ویژه در ساختمانهای مسکونی یک کار بسیار پر زحمت است. قبل از تصمیم گیری در مورد آرماتوربندی ، رفتار دینامیکی ساختمان باید با جزئیات مورد بررسی قرار گیرد ، کیفیت بتن باید مشخص شود و قبل از انجام مقاوم سازی در ساختمان ، باید بر روی مدل های رایانه ای شبیه سازی انجام شود.

انجام مقاوم سازی تصادفی و تجربی ممکن است نتایج بدتری را ایجاد کند.

(منبع)