مقاوم سازی ساختمان

مقاوم سازی ساختمان

مقاوم سازی ساختمان براساس مطالعات صورت گرفته در دو دهه اخیر و همچنین مستندات علمی و مشاهداتی که از قرن بیستم وجود دارد، کشور ایران از نظر لرزه‌خیزی در یکی از مناطق فعال جهان قرار دارد.

گسل‌هایی که در این منطقه وجود دارد، ایران را در معرض زمین لرزه های پرقدرت و خطرناک قرار می‌دهد و به همین دلیل توجه به اصول و رعایت استانداردهای آن در ساخت و ساز شهری از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.

در حال حاضر، با وقوع هر زمین لرزه ای، تلفات انسانی قابل توجهی را در مناطق مختلف به خصوص بخش های روستایی شاهد هستیم. از همین رو، ایران در زمینه تلفات جانی ناشی از زلزله، در صدر کشورهای لرزه خیز قرار دارد.

اگرچه بشر با دانش و امکانات فعلی خود هنوز هم در برابر زلزله های بسیار شدید در سطح بالایی آسیب پذیر است، اما با افزایش سطح اطلاعات و آگاهی عمومی در خصوص زمین لرزه و ترویج اصول ایمنی و بررسی وضعیت آسیب پذیری ساختمان ها، می‌توان تا حد رضایت بخشی از تلفات و خسارت های ناشی از زلزله جلوگیری کرد.

امروزه می‌توان با شناسایی نقاط ضعف ساختمان ها و به‌کارگیری پروتکل های ایمن سازی و مقاوم‌ سازی، به خصوص در شهرهای پرتراکمی مانند تهران، می‌توان برای مقابله با زلزله‌های شدید در آینده، آمادگی بیشتری داشت.

مقاوم سازی ساختمان به چه معناست؟

به طور کلی مفهوم مقاوم سازی ساختمان، از نظر علم عمران، به افزایش و تقویت مقاومت یک سازه در برابر انواع فشارها، که اکثرا شامل عوامل طبیعی می شوند، اشاره دارد.

از مهم ترین کاربردهای آن، بالا بردن میزان استحکام ساختمان ها در برابر زمین لرزه می باشد. در حقیقت به عنوان یکی از روش های بهسازی لرزه ای سازه شناخته می شود که تاثیرات چشم گیری بر افزایش مقاومت سازه ها داشته و به شیوه های مختلف و گوناگونی قابل اجرا می باشد.

با توجه به قرارگیری کشورمان در منطقه ی زلزله خیز، بهسازی در ایران موضوعی است که دارای اهیمیتی غیر قابل انکار می باشد و از نکات حیاتی در ساخت و ساز به شمار می آید.
مقاوم سازی ساختمان

دلایل نیاز به مقاوم سازی

علل زیادی برای انجام مقاوم سازی سازه ها وجود دارند. در سر تا سر جهان می بینیم که بسیاری از ساختمان ها دارای ضعف هایی هستند؛ اما با وجود تفاوت در این ضعف ها، تنها به وسیله ی اجرای آن می توان آن ها را از بین برد و استحکام ساختمان ها را به طور اصولی و با استفاده از روش های روز دنیا افزایش داد و بازسازی کرد.
برخی از این ضعف ها در ساخت سازه ها عبارت اند از:

۱-خطا در طراحی:

منظور از خطا در طراحی سازه ها، در واقع اشکالات موجود در تهیه نقشه ها، بی اعتنایی به مبانی اولیه و پایه، و پیشبینی های نادرست و اشتباه است. در چنین مواقعی است که می تواند این ایراداتی که در مراحل اولیه ساخت و ساز ایجاد شده اند را از بین ببرد.

۲-خطا در اجرا:

خطاهایی که در اجرا رخ می دهند، عموما همان مشکلاتی هستند که در قالب بندی، بتن ریزی و اقداماتی از این دست ایجاد می شوند. چنین اشکالاتی اغلب به دلیل عدم نظارت، وجود نیروهای غیر متخصص در عملیات، و یا به کارگیری مصالح ارزان و بی کیفیت پیش می آیند.

۳- تغییر کاربری:

گاهی بنا به دلایلی، کاربری سازه ها تغییر پیدا می کنند و انتظارات از کاربری سازه ها متفاوت می شود. همین تغییر کاربری است که باعث می شود ساختمان ها به مقاوم سازی نیاز پیدا کنند، چراکه بارگذاری به بیش از حد پیشبینی شده می رسد و سازه توان کافی ندارد.

۴-بازسازی:

در موارد زیادی شاهد آن هستیم که طراحی ساختمان ها قدیمی شده و دیگر به اندازه ی سازه های جدید ، استحکام و مقاومت ندارند. در این شرایط باید از طریق اجرای بهسازی، توان ساختمان های قدیمی را به اندازه ی سازه های جدیدتر در برابر نیروهای وارده افزایش دهیم.

 

مقاوم سازی

نحوه مقاوم سازی ساختمان

مقاوم‌ سازی ساختمان و سازه های صنعتی

دولت با هدف کاهش خطرپذیری کشور در برابر زمین لرزه ها، به منظور مطالعه و مقاوم‌ سازی ساختمان های مهم دولتی و همچنین سازه ها و تاسیسات صنعتی که شریان های حیاتی اقتصاد کشور محسوب می‌شوند، برنامه های مختلفی را ارائه کرده است.

یکی از جنبه های مهم در این برنامه ها، لزوم استفاده از نرم افزارهای محاسباتی مقاومت سازه و تجهیزات سخت افزاری مورد نیاز اعم از مصالح ساختمانی مدرن و مقاوم و به‌کارگیری فناوری های نوین تقویت سازه است. برای دستیابی به این مهم، در برنامه دولت یازدهم برای آموزش افراد چه در بخش طراحی و پیمانکاران مجری، طرح‌هایی را تببین کرده است.

انواع مقاوم سازی ساختمان توسط مجموعه بیکران سازان شمال انجام می شود. جهت دریافت مشاوره رایگان و استعلام قیمت با شماره تلفن  ۸۸۷۹۷۹۲۸-۰۲۱ تماس بگیرید.

اهمیت مقاوم‌ سازی ساختمان‌ های تهران

وقوع زلزله ۵٫۲ ریشتری در پاییز ۹۶ در غرب استان تهران باعث شد تا بسیاری از زمین‌شناسان به تئوری «زلزله بزرگ» در تهران به شکل جدی تری نگاه کنند. این اتفاق همچنین تغییر رویکردی جدی نسبت به مقاوم‌ سازی ساختمان آجری در تهران را به همراه داشت.

براساس محاسبات تخمینی انجام شده توسط زمین شناسان و همچنین با توجه به سوابق زمین‌لرزه‌های تهران، می‌توان دریافت کرد که هر ۱۵۰ تا ۲۰۰ سال، یک زلزله بزرگ و شدید در این منطقه رخ می‌دهد و بدین ترتیب اکنون در دوره‌ای قرار داریم که باید خودمان را برای زلزله بزرگ آماده کنیم.

مقاوم‌ سازی ساختمان‌ های تهران

اگرچه برخی از زلزله شناسان شناخته شده در ایران، این محاسبات تخمینی را به نوعی رد می‌کنند، اما به هر حال زلزله ۲۹ آذر در شهر ملارد و همچنین زلزله ماهدشت جنوبِ کرج باعث شد تا گمانه‌زنی‌ها در خصوص فعال شدن گسل‌های مناطق شمالی تهران یک بار دیگر شدت بگیرد. براساس حدس و گمان های قبلی، انتظار می‌رود با افزایش تنش در گسل شمال تهران، احتمال وقوع زمین لرزه ای با شدت بالاتر از ۷ ریشتر نیز وجود داشته باشد.

جالب اینکه تنها پس از چند روز از وقوع زلزله های تهران و کرج، بسیاری از مردم در اینترنت در خصوص روش های مقاوم‌ سازی، تقویت سازه، تقویت تیر و ستون، تقویت بتن، تقویت ساختمان های بتنی با استفاده از مصالح FRP جستجو کردند. این ادعا توسط ابزار گوگل ترندز نیز قابل اثبات است.

تعریف مقاوم‌ سازی با بهسازی لرزه ای

هر سازه ای دارای یک نیاز لرزه‌ای است و اگر ظرفیت سازه با نیاز لرزه‌ایش برابر نباشد در اثر بار یا فشار جانبی آسیب‌پذیر خواهد بود. در بهسازی هدف این است که با استفاده از روش‌های تببین شده، ظرفیت سازه را تا حد امکان به نیاز لرزه‌ایش نزدیک کنیم.

در صورتی که قصد افزایش ظرفیت سازه را داشته باشیم، اصطلاحا فرایند مقاوم‌ سازی برای یک سازه اجرا می‌شود. این فرایند می‌تواند با افزایش میزان سختی و یا افزایش مقاومت انجام شود. افزایش ظرفیت سازه می‌تواند با استفاده از مهاربند، دیوار برشی و یا ژاکت‌های بتنی صورت بگیرد.

تعریف مقاوم‌ سازی با بهسازی لرزه‌ای

گاهی اوقات نیز می‌توان نیاز لرزه‌ای سازه را کاهش داد تا با مقدار ظرفیت سازه برابر شود. بدین ترتیب دیگر نیازی به افزایش ظرفیت سازه وجود ندارد. این کار نیز با استفاده از افزایش شکل‌پذیری، کاهش جرم، کاهش نامنظمی و استفاده از فناوری‌های نوینی مانند جداسازی لرزه‌ای و میراگرها قابل انجام است.

بنابراین می‌توان به این نتیجه رسید که مقاوم‌ سازی در واقع یکی از روش‌های بهسازی لرزه‌ای به حساب می‌آید که با کمک مجموعه عملیاتی برای توانبخشی سازه‌های موجود، از آسیب‌دیدگی و فروپاشی سازه در برابر بارهای اضافی و یا عوامل مخرب محیطی جلوگیری می‌کند.

انواع روش های مقاوم سازی ساختمان و سازه

با مصالح FRP

اف‌آر‌پی در واقع مخفف عبارت Fiber Reinforced Polymer به معنی پلیمر مسلح شده با الیاف است. این یک محصول ترکیبی متشکل از دو بخش الیاف و ماتریس است. از جمله الیافی که در ساخت این نوع مصالح استفاده می‌شود می‌توان به کربن، شیشه و آرامید اشاره کرد.

با قاب خمشی

قاب‌های خمشی برخلاف مهاربند یا دیوار برشی، هیچ عضو اضافه‌ای ندارند و بنابراین در برابر تغییرشکل‌های جانبی مقاومت کمی دارند. این موضوع کمک می‌کند تا سازه در برابر بارهای جانبی یک زمین‌لرزه مانند یک موم تغییرشکل داده و از خرابی‌های گسترده جلوگیری کند.

با دیوار برشی

در این روش با الحاق دیوار برشی به سازه بتنی می‌توان سختی سازه را به میزان دلخواه افزایش داد و بالا رفتن ظرفیت تحمل بارهای ثقلی، ظرفیت سازه در تحمل بارهای جانبی ناشی از زمین‌لرزه نیز افزایش می‌یابد.

مقاوم سازی چیست

مهاربند یا بادبند برای مقاوم‌ سازی

بادبندها یا مهاربندها اجزایی کارآمد هستند که به‌صورت مورب در قابل‌های سازه‌ای اجرا شده و مقاومت سازه در برابر بارهای جانبی را تا حد محسوسی افزایش می‌دهند. طراحی مهاربند در واقع از ساختار مثلث الهام گرفته شده است. همانند مثلث که اگر خطوط تشکیل دهنده آن تغییر طول ندهند، زوایای بین آنها همواره ثابت می‌ماند، در صورتی که مهاربند نیز به یک تکیه‌گاه ثابت متصل شود، در برابر نیروهای خارجی همچون زمین لرزه‌های شدید مقاومت بسیار خوبی از خود نشان می‌دهد. این همان خاصیتی است که در اجزای خرپایی نیز وجود دارد.

ستون بتنی با کامپوزیت FRP

استفاده از الیاف FRP در ستون‌ها باعث افزایش ظرفیت برشی شده و گسیختگی سازه از حالت برشی به خمشی تغییر پیدا می‌کند. این موضوع شکل‌پذیری سازه در برابر بارهای جانبی را تا حد محسوسی افزایش می‌دهد و در نتیجه علاوه بر مقاومت بیشتر در برابر زلزله و خوردگی نیز مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهند.

بهسازی سیستم سازه‌ای ساختمان

در بهسازی لرزه‌ای سازه‌های ساختمان سه روش رایج دیوار برشی، قاب خمشی، جداساز لرزه‌ای، میراگر و بادبند به‌کار گرفته می‌شود که هر کدام مزایای خاص خود را دارند.

استفاده از میراگر در مقاوم‌ سازی ساختمان

ساختمان‌هایی با تعداد طبقه بالا به راهکارهای بهینه‌تری نیاز دارند. میراگرها در واقع تجهیزات ویژه‌ای برای جذب انرژی وارد شده به سازه هستند که اثرات مخرب زمین‌لرزه را به خود جذب می‌کنند و اجازه نمی‌دهند سازه ساختمان آسیب ببیند.

مقاوم سازی چیست

نقش جداساز لرزه‌ای در بهسازی ساختمان

یکی از روش‌های رایج در بهسازی ساختمان و محافظت از سازه در برابر زلزله، استفاده از سیستم جداساز لرزه‌ای است. این سیستم شامل اجزای سازه‌ای است که در ساختمان‌هایی با ارتفاع زیاد را از فوندانسیونی که بر روی بستر لرزه‌خیز قرار گرفته است جدا می‌کند و بدین ترتیب ساختمان در برابر زمین لرزه مقاومت بالاتری را ارائه می‌دهد.

انواع مقاوم سازی ساختمان توسط مجموعه بیکران سازان شمال انجام می شود. جهت دریافت مشاوره رایگان و استعلام قیمت با شماره تلفن  ۸۸۷۹۷۹۲۸-۰۲۱ تماس بگیرید.

مزایای استفاده از FRP

 

مقاوم سازی با frp

استفاده از کامپوزیت‌های FRP در مصالح خصوصیات ویژه‌ای به آنها اضافه می‌کند. این نوع از کامپوزیت‌ها در روش‌های نوین مقاوم‌ سازی ساختمان همواره مورد توجه قرار دارند و با هزینه‌ای نه چندان زیاد می‌توانند مقاومت کلی ساختمان در برابر زلزله‌های شدید را افزایش دهند. در ادامه به چند مورد از مزایای مهم استفاده از FRP در ساختمان‌ها اشاره خواهیم کرد.

  • مقاومت کششی بالا
  • مقاومت زیاد در برابر خوردگی و شرایط محیطی نامطلوب
  • وزن کمتر نسبت به فولاد
  • نفوذناپذیری مغناطیسی
  • قابلیت استفاده به صورت خارجی
  • حمل و نقل آسان و سرعت اجرا
  • امکان استفاده در مصالح مختلف و قابلیت تولید در فرم‌های گوناگون

مقاوم‌سازی ستون‌های بتنی 

شاید یکی از متداول‌ترین مصالح مورد استفاده در آرماتورهای ساختمانی، بتن مسلح برای ستون‌های بتنی باشد. 

برخلاف تصور برخی افراد، بتن فقط از سیمان سخت شده تشکیل نشده بلکه سیمان تنها بخشی از ترکیب بتن مسلح را تشکیل می‌دهد. ترکیب استاندارد بتن مسلح شامل سیمان، آب، سنگدانه‌ها و فولاد است. 

کامپوزیت‌های فولادی بتن، عناصر کامپوزیت همه کاره و بادوام در زمینه ساخت و ساز هستند. مواد کامپوزیتی عموماً خواص بهتری نسبت به اجزای تشکیل دهنده جداگانه خود دارند. 

همانطور که قبلا ذکر شد، بتن بدون آرماتور فولادی به خوبی تحت فشار عمل می‌کند اما مقاومت کمی در برابر کشش دارد. 

فولاد دارای استحکام کششی بالایی است اما فاقد مقاومت در برابر اکسیداسیون ناشی از قرار گرفتن در معرض رطوبت است. 

با ترکیب این دو ماده، کامپوزیت‌های بتن و فولاد، استحکام فشاری و کششی بالایی پیدا می کنند، در حالی که میلگرد در زیر لایه مستحکم بتن از اکسیداسیون محافظت می‌شود. 

دال ها، تیرها و ستون‌های کامپوزیت ساخته شده از این مواد به طور گسترده در پروژه‌های مختلف ساختمانی و مقاوم‌سازی ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرند و به دلیل پایداری و دوام خود شناخته می‌شوند. 

مقاوم سازی ستون ساختمان

مقاوم‌سازی تیرها 

تقویت تیر‌های فولادی ممکن است در پروژه‌های ساخت و ساز مسکونی و بازسازی غیر معمول باشد، اما در ساختمان های مرتفع و آسمان خراش‌ها امری ضروری است. 

فولاد دارای استحکام فشاری و کششی، شکل‌پذیری و دوام بسیار خوبی است که آن را به یکی از مصالح پیشرو مورد استفاده در پروژه‌های مختلف ساخت و ساز و تقویت ساختمان‌های صنعتی و تجاری تبدیل می‌کند. 

برخلاف تصور رایج، فولاد به طور کلی در مقایسه با بتن مقرون به صرفه است زیرا بیشتر فولادی که امروزه تولید می‌شود بازیافتی یا فولاد A۹۹۲ است. 

بازیافت فولاد در مقایسه با تولید فولاد از سنگ‌های آهن تازه استخراج شده، هزینه مواد کمتر و فرآیند تولید پیچیده‌تری دارد. 

استحکام کلی چشمگیر فولاد و وزن نسبتا کم، نصب آن را آسان می‌کند. تیر فولادی نیز می‌تواند به راحتی به تولید انبوه برسد، به خصوص اگر در ساخت و ساز یا مقاوم سازی نیاز به چندین تیر فولادی مشابه باشد. 

مقاوم‌سازی ساختمان با فولاد کاملا رایج است که امکان طراحی، ساخت و ساز و یا تقویت بیشتر را فراهم می‌کند. 

فولاد دارای شکل‌پذیری و سازگاری قابل توجهی است که به اشکال مختلف شکل می‌گیرد. تیرها و ستون‌های فولادی با استفاده از فولاد نورد گرم شکل می‌گیرند.

سوالات متداول مقاوم سازی ساختمان

مزایای مقاوم سازی با میراگر چیست؟

هزینه ی اجرای سازه ها به علت استفاده از ظرفیت کمتر کاهش پیدا می کند و از مشکلات معماری و  طراحی ساختمان ها تا حدود بسیار زیادی کاسته می شود.

هزینه ی مقاوم سازی ساختمان چقدر است؟

هزینه و تعرفه ی مقاوم سازی ساختمان بستگی به روش اجرایی، مصالح مورد استفاده و… بستگی دارد. در نهایت با بازدید کارشناسان از پروژه، هزینه ی دقیق مشخص می گردد.

بهترین روش مقاوم سازی ساختمان کدام است ؟

نمی توان به طور قطع گفت که کدام یک از راه ها بهتر است. بهترین روش مقاوم سازی ساختمان، به نوع اسکلت ساختمان، ضعف های موجود در ساختمان و هدف از آن بستگی دارد.

چرا ساختمان ها نیاز به مقاوم سازی دارند؟

از دلایل نیاز ساختمان ها به آن می توان به مواردی از قبیل افزایش ظرفیت باربری ساختمان، مقاومت در برابر زلزله، تغییر کاربری ساختمان و… اشاره کرد.

مزایای مقاوم سازی ستون به روش FRP چیست؟

اجرای آسان در محل کار، عدم نیاز به تجهیزات مخصوص و دستگاه های ویژه و شکل پذیری برای انواع فرم های مختلف ستون ها، از مزایای مقاوم سازی ستون با FRP به شمار می روند.

تفاوت دیوارهای برشی صفحات فولادی با بتنی در چیست؟

دیوارهای برشی صفحات فولادی سبک تر از صفحات بتنی بوده و همچنین مقاوم سازی با دیوار برشی فلزی در ساختمان های بلند که هزینه ی بالایی دارند، به صرفه تر است.

نمونه کارهای ما

4 دیدگاه ها

  1. علی چگینی گفت:

    آیا واقعا مقاوم سای ساختمان تاثیر داره و باعث بهبود وضعیت ساختمانمان میشود؟

  2. هانیه گفت:

    این روش ها جزو مقاوم سازی مدرن هستش؟

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *