مقاوم سازی و بهسازی لرزه ای سازه های موجود

معرفی

برای مقاوم سازی سازه‌ها (مقاوم سازی ساختمان‌های بتنی، …) و مقاوم سازی ساختمان‌ها روش‌های زیادی وجود دارد که برخی از روش‌های رایج درمقاوم سازی سازه‌ها در زیر شرح داده می شوند. قابل ذکر است برای مقاوم سازی سازه‌ها روش‌های بسیار متنوعی وجود دارد که روش‌های مقاوم سازی مذکور در واقع متداول‌ترین روش‌های مقاوم سازی محسوب می‌شوند (در تصویر زیر برخی از روش‌های مقاوم سازی ساختمان را مشاهده می فرمائید):

  1. مقاوم سازی سازه‌ها و مقاوم سازی ساختمان‌ها با FRP
  2. مقاوم سازی سازه‌ها و مقاوم سازی ساختمان‌ها با اضافه نمودن دیوار برشی و یا مقاوم سازی سازه‌ها و مقاوم سازی ساختمان‌ها با اضافه نمودن بادبند فلزی
  3. مقاوم سازی و مقاوم سازی ساختمان‌ها سازه‌ها با استفاده از میراگر یا دمپر
  4. مقاوم سازی سازه‌ها و مقاوم سازی ساختمان‌ها با استفاده از جرم‌های متمرکز پاندولی
  5. مقاوم سازی سازه‌ها و مقاوم سازی ساختمان‌ها با استفاده از از ژاکت‌های فلزی و بتنی
  6. مقاوم سازی سازه‌ها و مقاوم سازی ساختمان‌ها با استفاده از بادبند‌های کمانش تاب
  7. مقاوم سازی سازه‌ها و مقاوم سازی ساختمان‌ها با استفاده از جداگرهای لرزه‌ای

مقاوم سازی با FRP

بطور کلی مقاوم سازی سازه‌های بتنی و به طور کل مقاوم سازی ساختمان‌ها به منظور تقویت آنها برای تحمل بارهای وارده ، بهبود نارسایی‌­های ناشی از فرسایش، افزایش شکل پذیری سازه یا سایر موارد با استفاده از مصالح مناسب و شیوه‌های اجرایی صحیح انجام می‌گردد. استفاده از مواد کامپوزیت به شکل پلیمرهای مسلح شده با الیاف (Fiber Reinforced Polymers) که به اختصار FRP نامیده می‌شوند به عنوان یک روش مدرن مقاوم سازی و جایگزین مصالح سنتی و شیوه‌های موجود شناخته می‌شود. مصالح FRP از ترکیب الیاف و رزین ساخته می‌شوند، در فرایند مقاوم سازی از رزین (رزین اپوکسی) برای ایجاد لایه یکپارچه، همچنین چسبیدن سیستم FRP به سطح بتن زیرین و ایجاد پوشش به منظور محافظت مصالح استفاده می‌شود. استفاده از FRP به دلیل وزن کم‏‏، سرعت اجرای بالا‏، مقاومت بالا و عدم ایجاد محدودیت معماری به خصوص در ساختمان‌های بتنی بسیار مورد توجه می‌باشد.

مقاوم سازی با اضافه نمودن دیوار برشی و یا بادبند

استفاده از دیوار برشی بتنی و یا بادبند در ساختمان‌ها یکی دیگر از روش‌های مقاوم‌سازی سازه و مقاوم سازی ساختمان‌ها می‌باشد. به علت سختی بیشتر دیوار برشی نسبت به بادبند، تعداد دهانه‌های لازم برای تعبیه دیوار برشی کمتر از دهانه‌های لازم برای بادبند است که در نتیجه طرح مقاومسازی مشکلات کمتری در زمینه معماری بوجود می‌آورد. برای اتصال دیوار به ستون باید از خاموت یا بولت به عنوان برشگیر در ارتفاع ستون استفاده کرد. همچنین برای اتصال دیوار به سقف هم باید تمهیداتی اندیشید. نکته مهم دیگری هم که در مورد استفاده از دیوار برشی باید به آن توجه کرد این است که نیروی زیادی در پی دیوار برشی بوجود می‌آید، که برای انتقال این نیرو‌ها به زمین احتمالا نیاز به تعبیه شمع وجود دارد.

مقاوم سازی با استفاده از جداگرهای لرزه ای

نصب جداسازهای لرزه‌ای در تراز پایه ساختمان، با هدف جداسازی حرکتی بین سازه و زمین صورت می­‌گیرد. جداسازهای لرزه‌ای، المان‌هایی هستند که سختی جانبی آنها نسبت به سختی محوری­شان بسیار کمتر می­‌باشد، لذا با وقوع زلزله، این المان­ها می‌بایستی مانع انتقال نیرو به سازه­‌ی اصلی­ شوند و سازه­‌ی اصلی یک حرکت صلب را در حین وقوع لرزش­‌های زمین تجربه نماید. عملکرد جداگرها فقط در محدوده خاصی از جرم و ارتفاع ساختمان مطلوب است و به همین دلیل این روش بصورت خیلی محدود و فقط برای ساختمان‌های دارای وزن و ارتفاع مشخصی موثر بوده و به همین دلیل کمتر از سایر روش‌ها در جهان مورد استقبال کارشناسان قرار گرفته و درپروژه‌های بسیار کمی مورد استفاده قرارگرفته است.

مقاوم سازی با استفاده از سیستم های جاذب انرژی (دمپر)

در روش‌های کنترل غیر فعال سازه نظیر استفاده از مستهلک کننده‌های ویسکوز و ویسکوالاستیک، جذب انرژی حاصل از حرکات نیرومند زمین توسط مستهلک کننده‌­ها صورت گرفته و به سیستم سازه اجازه داده نمی­شود که وارد ناحیه غیر خطی گردد. این امر موجب می‌شود که مقاومت سازه در برابر زلزله‌­های با دوره بازگشت طولانی­‌تر (که طبیعتا شدیدتر نیز می‌باشند) بیشتر گردد یا به تعبیر دیگر احتمال فروریزش سازه در برابر این زلزله‌ها کاهش می‌یابد. سیستم‌های جاذب یا مستهلک کننده انرژی (Dampers) بر پایه افزایش ضریب میرایی ساختمان بنا شده ­اند. مهمترین تاثیر میرایی، کاهش دامنه نوسان و پاسخ ساختمان نسبت به نیروهای وارده می‌باشد و بدین وسیله قسمت عمده­‌ای از انرژی ارتعاشی را قبل از رسیدن پاسخ سازه به حد نهایی به هدر می‌دهند. اتلاف کننده‌­های انرژی ممکن است در مهاربندی‌ها، اتصالات و اجزای غیر سازه‌ای و یا دیگر مکان‌های مناسب در ساختمان‌های موجود قرار داده شوند، لیکن ساده­‌ترین و پرکاربردترین آنها استفاده از میراگر در مهاربندها می‌باشد که می­توان از آنها در تمامی طبقات ساختمان سود جست. در برخی از انواع میراگرها ملاحظات زیبایی نیز مد نظر قرار گرفته شده‌است تا چنانچه بصورت نمایان بکار برده‌ شوند مشکلی از لحاظ معماری ایجاد ننمایند.

طراحی و مقاوم سازی با استفاده از انواع سیستم های کنترل لرزه ای (میراگرها و جداسازهای لرزه ای)

کارشناسان این شرکت با تکیه بر دانش روز مهندسی و با استفاده از آخرین نسخه از نرم افزارهای مرتبط نظیر SAP, ABAQUS, … و برمبنای ضوابط آیین نامه‌ای با بکارگیری آخرین تکنولوژی‌های موجود در دنیا در زمینه میراگرها و جداسازهای لرزه‌ای اقدام به طراحی و مقاوم سازی انواع سازه‌ها می نمایند.