مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله

آنچه در این مقاله می خوانید:

مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله یکی از فاکتورهای مهمی است که مهندسین ساخت و ساز باید نسبت به آن اقدامات مناسبی انجام دهند. توجه انبوه سازان به ساخت و ساز در ایران اهمیت بالایی دارد، چرا که کشور ایران بر روی گسل زلزله خیز قاره آسیا قرار دارد.

حفظ سرمایه های ملی، حفظ جان انسان ها، ارتقای توان کشور، افزایش پایداری سازه های مهم در برابر زلزله از عوامل موثری هستند که در صورت مقاوم سازی ساختمان ها امکان پذیر است.

در این مقاله قصد داریم شما را با مقاوم سازی ساختمان ها آشنا کنیم و به توضیح روش ها، راه های تقویت بناها هنگام زلزله بپردازیم. پس اگر قصد افزایش اطلاعات در این زمینه را دارید، تا پایان با ما همراه باشید.

راه های مختلف مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله

جهت مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله روش های مختلفی وجود دارد که با درک و شناخت کافی همراه است و متناسب با هر سازه روش مناسب آن انتخاب می شود. عملیات مقاوم سازی توسط افراد متخصصی انجام می گیرد که در این زمینه دانش و تجربه کافی را دارند. در ادامه به سازه های مختلفی اشاره می کنیم که در کشور متداول هستند:

سازه های سنتی

این مدل سازه ها به صورت تجربی ساخته می شوند و دستورالعمل ها و آئین نامه های اجرایی در این روش، مورد تضمین و تایید مراجع علمی نیست. تحمل بارهای قائم در سازه های سنتی بر عهده دیوارها می باشد.

سازه های فلزی

اجرای سازه فلزی از سرعت بالایی برخوردار است. چرا که مونتاژ اسکلت قبل از نصب انجام می گیرد و اجرای همزمان بدون وقفه اسکلت در مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله لازم و ضروری است. برای اجرای این مدل سازه لازم است استانداردهای مصالح و افزایش کیفیت اجرایی انجام گیرد که این امکان برای کشورهایی چون ایران امکان پذیر نیست و مورد استفاده قرار نمی گیرد.

مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله

سازه های بتنی

سازه های بتنی درکشور ایران به عنوان یکی از روش های مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله شناخته می شود و با استقبال زیادی همراه شده است و علت این همراهی و استقبال موارد زیر است:

  • فراوانی مصالح سیمان و سنگی
  • نوسان در قیمت پروفیل های فولادی
  • هزینه یکنواخت در اجرای سازه های بتنی
  • برخورداری از مقاومت مناسب در برابر شرایط آب و هوایی

مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله در سازه های صنعتی

صنعتی سازی ساختمان در واقع روشی است که با هدف تولید انبوه و کاهش انرژی های مختلفی نظیر حرارتی، سرمایشی و کارگری انجام می گیرد. بر همین اساس سازه های صنعتی را نمی توان یک اسکلت مستقل در نظر گرفت، بلکه تلفیقی از دو سازه یا به صورت فلزی یا بتنی است.

مقاوم سازی با روش frp

Frp یکی از روش های مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله است که در تقویت ستون های بتنی کاربرد فراوانی دارد. همچنین از این روش می توان برای تقویت خمش ستون ها، افزایش مقاومت مشخصه بتن و افزایش شکل پذیری استفاده کرد.

در این روش که پوشش کامپوزیتی است رزین با تقویت شدن توسط الیاف، ماده سومی تولید می شود که خواص آن با اجزای اصلی تشکیل دهنده (رزین و الیاف) متفاوت است.

روش های دیگر مقاوم سازی ساختمان با frp

 روش های دیگر در مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله وجود دارند که در اینجا به ذکر آن ها می پردازیم:

  • مقاوم سازی با اضافه نمودن بادبند فلزی یا دیوار برشی
  • مقاوم سازی سازه ها با استفاده از بادبندهای کمانش تاب
  • مقاوم سازی سازه ها با استفاده از جرم های پاندولی
  • مقاوم سازی سازه ها با استفاده از جداگرهای لرزه ای
  • مقاوم سازی سازه ها با استفاده از میراگر یا دمپر
  • مقاوم سازی سازه ها با استفاده از ژاکت های فلزی و بتنی

مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله

ساختمان های نیازمند به مقاوم سازی

مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله برای ساختمان هایی لازم است که در دسته های زیر قرار گیرد:

  • دسته اول: ایستگاه های مخابراتی و تلویزیونی، پالایشگاه ها، مراکز درمانی، مراکز امنیتی
  • دسته دوم: مراکز مدیریت کلان، سوله ها، مدارس، مساجد، مراکز مدیریت بحران
  • دسته سوم: استادیوم، مراکز عمومی، برج ها
  • دسته چهارم: ساختمان های اداری و تجاری معمولی، منازل مسکونی
  • مقاوم سازی دسته سوم و چهارم تنها دسته ای هستند که در کاهش مستقیم تلفات زلزله نقش دارند.

ساختمان های مقاوم در برابر زلزله

هدف اصلی از مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله این نیست که ساختمان های ضد زلزله ساخت، بلکه هدف ساخت ساختمان های سازگار با زلزله است. ساختمان هایی که در برابر زلزله سطح عملکردی متفاوتی داشته باشند.

ساختمان های سازگار با زلزله باید به گونه ای باشند که در صورت خسارت و وارد شدن به نیروهای جانبی، به هیچ وجه فرو نریزد و باعث کشتار نشود.

شناخت نقاط ضعف ساختمان و تقویت آن

برای شناخت نقاط ضعف ساختمان و تقویت آن لازم است مراحل مختلفی را انجام داد تا مقاوم سازی در برابر زلزله انجام گیرد. ما در اینجا به چند نمونه از این مراحل اصلی اشاره می کنیم:

مرحله اول

دریافت و بررسی نقشه های محاسباتی و طراحی ساختمان اولین گام است که طراحی ساختمان و محاسبات در مقابل بازهای لرزه ای سنجیده شود.

مرحله دوم

اگر مرحله اول به درستی انجام شده باشد می توان از درست اجرا شدن نقشه و محاسبات اجرایی اطمینان حاصل کرد. در صورت درست اجرا نشدن مرحله اول باید موارد زیر را انجام داد:

  • تهیه نقشه اولیه
  • نمونه گیری از سازه، بتن و فولاد
  • ارزیابی ساختمان از نظر نحوه اجرا و کیفیت

مرحله سوم

این مرحله توسط افراد متخصص ساختمان انجام می گیرد و بعد از مشخص شدن مشکل ساختمان، اقدامات لازم جهت ترمیم و مقاوم سازی و بهسازی رفتار ساختمان آغاز می شود.

مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله

راه های تشخیص مقاومت ساختمان در برابر زلزله

اگر قصد خرید یک ساختمان را دارید و می خواهید نسبت به مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله اطمینان حاصل کنید می توانید موارد زیر را مورد توجه قرار دهید:

  • همواره افراد به دنبال ساختمانی هستند که سالن پذیرایی آن بدون ستون باشد یا از ستون کمتری برخوردار باشد. در اصطلاح مهندسی ساختمانی که بدون ستون در وسط باشد، دهانه های بزرگ بدون ستون نامیده می شود و به عنوان یکی از مقاطع بحرانی به شمار می آیند. بنابراین این بخش از ساختمان در مقابل ساختمان تاب زلزله را ندارد مگر اینکه طرح و اجرای آن بسیار قوی باشد.
  • در صورتی که ساختمان آسانسور دارد، باید از چهار ستون برخوردار باشد. در غیر این صورت ایمن نیست.
  • ساختمان مورد نظر باید با ساختمان روبری خود حداقل 10 سانتی متر فاصله داشته باشد.
  • توجه به تاریخ ساخت ساختمان
  • توجه به خروجی های بزرگ در طبقه اول

ایمن سازی جهت ساختمان های مقاوم در برابر زلزله

علاوه بر توجه به مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله لازم است به ایمن سازی داخل ساختمان توجه کرد که از جمله آن ها می توان موارد زیر را ذکر نمود:

  • چک کردن سیم های برق خانه که ترک خوردگی یا بخش ضعیف نداشته باشد.
  • جلوگیری از عبور دادنِ سیم از جلوی در یا زیر فرش
  • برخورداری از سیستم اعلام خطر حساس به دود
  • چک کردن باطری های سیستم اعلام خطر و تعویض آن ها به صورت سالانه

چیدمان وسایل خانه در ایمن سازی ساختمان

در صورتی که مستاجر هستید و هزینه های لازم برای مقاوم سازی ندارید، با چیدمان وسایل خانه به صورت اصولی و درست می توانید از بروز مشکلات جدی هنگام زلزله و خسارت جلوگیری کنید.

  • انتقال دادنِ اجسام سنگین به طبقات پایین تر کمد یا کتابخانه
  • برخورداری از قفل های مناسب در کابینت های آشپزخانه جهت مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله
  • استفاده از رابط های نرم جهت جلوگیری از آتش سوزی
  • استفاده از چسب ها یا بتونه هایی که به وسایل دکوری، چینی، ظروف سفالی و لامپ ها آسیبی نمی رساند.
  • استفاده از قلاب بسته و بتونه ها برای اشیاء آویزکردنی نظیر عکس ها، آیینه ها و غیره
  • جهت جلوگیری از سقوط آبگرمکن و ترکیدگی اتصالات آب و گاز از تسمه جهت اتصال به دو طرف دیوار استفاده شود.

بنابراین با مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله می توان عملکرد آن را در برابر نیروهای زلزله بهبود بخشید.

انتخاب روش مناسب جهت مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله

از نظر اقتصادی و زمانی خراب کردنِ ساختمان و ساختنِ آن به صرفه نیست. به همین دلیل مقاوم سازی به یکی از روش های عالی و رایجی تبدیل شده که در ایران نیز در مسیر پیشرفت و صعودی قرار گرفته است.

اگرچه روش های مختلفی در مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله وجود دارند که هر کدام مزیت ها و معایب خاصی برخوردارند که این تنوع به سازنده و تصمیم گیرنده، آزادی عمل در ارائه طرح مقاوم سازی می دهد.

مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله

اهمیت مقاوم سازی ساختمان ها در ایران

مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله به دو دلیل در کشور ایران اهمیت دارد:

  1. قرارگیری در بستر گسل زلزله خیره قاره آسیا
  2. انرژی آزاد شده از برخورد و رانش صفحه زمین عربستان با ایران

در صورتی که مقاوم سازی برای بیشتر ساختمان های ایران رقم بخورد، در صورت زلزله به طور معمول 25 الی 30 ثانیه فرصت نجات برای ساکنین وجود خواهد داشت.

روش های مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله

مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله با روش های مختلف سنتی و مدرن امکان پذیر است که یکی از رایج ترین آن ها می توان به مقاوم سازی با ژاکت فولادی و بتنی اشاره کرد. این روش متداول با افزودن عناصر بابر جانبی مانند بادبند و دیوار برشی به ساختمان انجام گیرد.

مزیت های روش مقاوم سازی با ژاکت فولادی در بالا بردن مقاومت سازه، بالا بردن سختی جانبی سازه و بالا بردن سختی سازه همراه است. این روش معایبی نیز دارد که از جمله آن می توان به ایجاد محدودیت های معماری و اختلال در کاربری سازه اشاره کرد.

روش های مدرن مقاوم سازی ساختمان

یکی از مدرن ترین روش مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله، استفاده از فیبرهای پلیمری به نام  frpاست. با وزن کم و مقاومت کششی بالایی که دارد در برابر محیط های اسیدی و حرارت مقاوم هستند. همچنین با استفاده از عناصر زرین و چسب به ساختمان می چسبند و در افزایش مقاومت ساختمان تاثیر بسزایی دارند.

با استفاده از این روش مقاوم سازی می توان از مزیت های مختلف آن بهره مند شد:

  • وزن کم
  • مقاومت بالا
  • گسترش محصولات پلیمری
  • نبود محدودیت فضاها و معماری های ساختمان

راه های مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله در کشور ایران

با توجه به سازه های بتنی و فلزی ایران روش های مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله متفاوت هستند و با استفاده از نیروهای وارده و مصالح مورد استفاده قرار می گیرند.

برای مقاوم سازی سازه های فلزی علاوه بر افزایش سختی و صلیبت اتصالات از سیستم های بادبندی در دیوارهای میان قاب ها نیز استفاده می شود. همچنین روش دیگر مقاوم سازی در ساختمان ها رفع نقطه ضعف جوشکاری غیر فنی است که با صلیبت بخشیدن و با بندگذاری می توان آن را کاهش داد.

سازهای بتنی با سیستم سه بعدی سازه از روش های مقاوم سازی ساختمان است. در صورتی که ملات برای تقویت میان قاب ها به کار رود، در هر ردیف آن از میلگرد استفاده می شود. ابزارهای مدل سازی با داشتن ویژگی های دقیق از مصالح و امکانات تحلیل آن ها، روز به روز در حال گسترش است و برای اطلاعات ساختمان های مدرن امروز مورد استفاده قرار می گیرد.

ترمیم سازهای فرسوده توسط شرکت ها

در صورتی که سازه قدیمی باشد یا براساس حوادث طبیعی نظیر زلزله، سیل، طوفان و غیره آسیب دیده باشد می توان از شرکت های مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله و غیره استفاده نمود.

عوامل مختلف دیگری هستند که برای ترمیم آن ها می توان به این شرکت ها مراجعه کرد، عواملی نظیر افزایش یافتن طبقه، تغییر کاربری، تغییر یافتن مقررات طراحی و فرسوده شدن سازه ها، وجود ضعف در طراحی و اجرا و غیره شامل این عوامل هستند.

شرکت های مقاوم سازی با برخورداری از مهندسین متخصص و مجرب که دانش و تجربه کافی دارند، می توانند خدمات مختلفی ارائه کنند.

از جمله خدماتی که توسط شرکت های مقاوم سازی ارائه می شوند به شرح زیر است:

  • ارائه frp در بخش های مختلف سازه خدمات مقاوم سازی
  • اضافه کردن دیوارها در صورت افزایش سختی سازه ها
  • از ژاکت های فلزی یا بتنی استفاده شود.
  • به کار بردنِ شیوه های پس کشیدگی یا پیش تنیدگی

آشنایی با شرکت های مقاوم سازی

با کمک شرکت های مقاوم سازی می توان مسیر پروژه مورد نظر را آسان و تسریع بخشید و با راهنمایی های مجموعه تخصصی آن ها، پروژه های مختلف فنی و عمرانی را با موفقیت انجام داد. فضای گسترده اینترنت بهترین گزینه ایده آل برای انتخاب این شرکت ها است که پس از مشاوره با کارشناسان می توانید بهترین تصمیم را اخذ کنید.

جدا سازهای لرزه ای

جداسازهای لرزه ای جهت کنترل ارتعاشاتی که هنگام زلزله برای ساختمان اتفاق می افتد، مورد استفاده قرار می گیرد.

جداسازهای لرزه ای انواع مختلفی دارند و از روش های مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله محسوب می شوند که در ادامه به دو نوع رایج جداسازها اشاره می کنیم:

  1. جداسازهای لاستیکی: این مدل از جداسازها برای افزایش دوره تناوب طبیعی سازه مورد استفاده قرار می گیرد که انواع مختلف زیر را دارد:
  • جداسازهای لاستیکی با میرایی زیاد
  • جداسازی لاستیکی با ورقه های فولادی و میرایی کم
  • جداسازی لاستیکی با هسته سربی
  1. جداسازهای اصطحکاکی: از این مدل جداساز نیز برای استهلاک انرژی و کنترل حداکثر نیروی منتقل شده به ساختمان استفاده می شود و شامل موارد زیر است:
  • جداسازهای اصطکاکی
  • جداسازهای الاستیک اصطکاکی
  • جداسازهای اصطکاکی پاندولی

کلام پایانی

در این مقاله سعی کردیم به توضیح مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله بپردازیم و راه ها و انتخاب مناسب ترین روش برای کشور ایران را مورد بررسی قرار دهیم. چیزی که اهمیت دارد، انتخاب درست روش مقاوم سازی برای ساختمانی است که قصد استفاده از آن را دارید.

 برای ایمن سازی ساختمان در برابر زلزله و دیگر حوادث طبیعی بهترین راه حل ممکن مشاوره گرفتن از افراد متخصص است که امروزه شرکت های زیادی در این زمینه مشغول به فعالیت هستند.