با روش های مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله آشنا شوید
21 خرداد 1404
ملکی

زلزله یکی از پرخطرترین و در عین حال پدیده ای غیرقابل پیش بینی است که هر ساله جان و مال میلیون ها انسان را در سراسر دنیا تهدید می کند. از آنجایی که کشور ایران در کمربند زلزله خیز جهان واقع شده، مقاوم سازی ساختمان یک ضرورت اجتناب ناپذیر جهت کاهش خسارات ناشی از زمین لرزه به شمار می رود. با توسعه شهرنشینی، افزایش جمعیت و همچنین ساخت و سازهای متنوع، نیاز به طراحی و اجرای راه کارهای اصولی و علمی به منظور افزایش مقاومت سازه ها در برابر زلزله بیشتر از قبل حس می شود. ما در این مقاله به تحلیل و بررسی مفهوم ساختمان های ضد زلزله، ساختمان های نیازمند به مقاوم سازی و روش های مقاوم سازی خواهیم پرداخت. با ما همراه باشید.
تقویت سیستم های جانبی | استفاده از بادبند یا دیوار برشی بتنی/فولادی |
اتصال اجزای سازهای | کاشت میلگرد، صفحات فلزی، جوش و بولت |
تقویت فونداسیون | اجرای شمع، تزریق دوغاب، اصلاح خاک زیر پی |
مقاوم سازی با مواد جدید | استفاده از FRP یا بتن پاششی برای تقویت |
نصب سیستم های لرزهای | میراگر و جداگر لرزه ای برای جذب انرژی زلزله |
سبک سازی ساختمان | حذف دیوارهای سنگین یا استفاده از مصالح سبک |
فهرست مطالب
منظور از ساختمان های ضد زلزله چیست
چه ساختمان هایی به مقاوم سازی در برابر زلزله نیاز دارند
راه های مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله
منظور از ساختمان های ضد زلزله چیست
ساختمان های ضد زلزله به ساختمان هایی اطلاق می گردد که در مقابل نیروهای ناشی از زلزله مقاومت کرده و از تخریب یا آسیب جدی جلوگیری می کنند. این ساختمان ها نه تنها با بهره مندی از متریال و تکنولوژی های مقاوم ساخته میشوند، بلکه عکس العمل آن ها در برابر بارهای جانبی ناشی از زلزله به شکل اصولی مدل سازی و مهندسی شده است.
ساختمان های ضد زلزله از ویژگی هایی نظیر؛ طراحی اصولی طبق آیین نامه های لرزه ای از جمله (آیین نامه 2800 در ایران)، بهره مندی از سیستم های جذب انرژی از جمله؛ میراگرها (دمپرها)، استفاده از جداگرهای لرزه ای و توزیع متوازن جرم و سختی در سازه، قابلیت تعمیر و امکان بازسازی بعد از وقوع زلزله، اتصال قدرتمند بین اجزای سازه مانند (ستون، تیر، سقف و دیوارها) جهت جلوگیری از گسیختگی یا ریزش موضعی و ... برخوردار می باشد.
در حقیقت هدف اصلی طراحی سازه های ضد زلزله، حفظ امنیت و جان ساکنین، جلوگیری از تخریب سازه در هنگام وقوع زلزله، کنترل آسیب در زلزله های متوسط، حفظ سرمایه، کاهش خسارات مالی افراد و ... است، حتی اگر آسیب هایی سطحی و جزئی به بنا وارد شود.
بیشتر بخوانید: ویژگی های ساختمان های ضد زلزله
چه ساختمان هایی به مقاوم سازی در برابر زلزله نیاز دارند
باید اشاره نمود که تمام ساختمان ها الزاما از همان ابتدای ساخت با هدف مقاوم سازی در برابر زلزله ساخته نمی شوند، بهخصوص در مناطقی که بافت های فرسوده دارند. در ادامه خواهیم گفت که چه ساختمان هایی نیاز سریع به مقاوم سازی دارند:
ساختمان های قدیمی (پیش از تصویب آیین نامه های لرزه ای)
این نوع ساختمان ها معمولاً از جزئیات مقاوم سازی لرزه ای برخوردار نمی باشند بدین صورت که از متریال یا روش هایی ساخته شده اند که در برابر زلزله مقاومت کمی دارند.
ساختمان های فاقد سیستم باربر جانبی مؤثر
به عنوان مثال ساختمان های فاقد بادبند، دیوار برشی یا قاب خمشی مناسب.
ساختمان هایی که تغییر کاربری داده اند
به طور مثال تبدیل یک ساختمان مسکونی به ساختمان اداری که موجب افزایش بار وارد شده به ساختمان می شود.
ساختمان های دارای نشتی، ترک یا تغییر شکل مشهود
ساختمان هایی با این ویژگی ها نشان از ضعف سازه می دهند و در برابر زلزله آسیب پذیر می باشند.
ساختمان های واقع در مناطق زلزله خیز
ساختمان هایی که در مناطق روی گسل یا در شهرهایی با سابقه زمین لرزه شدید قرار گرفته اند.
ساختمان هایی که طراحی و اجرای ضعیفی دارند
بناهایی که بدون بررسی و نظارت مهندسی و یا با متریال غیر استاندارد ساخته شده اند و یا در هنگام ساخت از آیین نامه های لرزه ای پیروی نکرده اند.
ساختمان هایی با هندسه نامنظم در نقشه و ارتفاع
به عنوان مثال ساختمان هایی که پلان نامنظمی مانند؛ L شکل ، T شکل و ... و طبقات نامنظم و همچنین طبقه همکف فاقد دیوار هستند.
راه های مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله
مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله راه های مختلفی دارد که نسبت به نوع سازه، میزان آسیب پذیری و همچنین وضعیت اقتصادی و فنی مورد استفاده قرار می گیرند. مهمترین روش های مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله عبارتاند از:
تقویت عناصر مقاوم جانبی
- بادبند: بالابردن سختی جانبی سازه از طریق نصب عناصر قطری یا ضربدری در قاب ها.
- دیوار برشی بتن مسلح یا فولادی: جذب نیروهای جانبی و انتقال آنها به فونداسیون.
افزایش ساختار یکپارچه سازه
- اتصال بهتر بین اعضای سازه ای مانند (تیر به ستون یا سقف به دیوار)
- بهره مندی از کاشت میلگرد یا استفاده از صفحه های فولادی
مقاوم سازی فونداسیون
- پیاده سازی خاک زیر پی با افزودن دوغاب یا اجرای شمع
- تعویض یا تقویت شالوده های غیر استاندارد و آسیب دیده
افزایش سختی و مقاومت متریال
- مقاوم کردن ستون ها از طریق روکش های سخت
- بهره مندی از الیاف پلیمری (FRP) به منظور تقویت اجزای سازه ای
نصب سیستم های کنترل لرزه ای
- میراگرها: کاهش دامنه نوسانات در هنگام وقوع زلزله.
- جداگرهای لرزهای: جدا کردن سازه از حرکت زمین با اجرای لایه هایی بین سازه و فونداسیون.
سبک کردن سازه و کاهش جرم مؤثر لرزه ای
- از بین بردن دیوارهای غیر باربر اضافی یا تعویض متریال سنگین با مواد سبک تر.