نحوه ایمن سازی ساختمان در برابر زلزله - وبلاگ ایزابل

به گزارش وبلاگ ایزابل، زلزله یکی از خطرناک ترین بلایای طبیعی است که همیشه در طول تاریخ خسارت های جبران ناپذیر جانی و مالی در پی داشته است.

با توجه به این مسئله، مهندسان سازه همیشه در پی ایمن سازی پروژه های مختلف خود به منظور به حداقل رساندن ضررهای ناشی از امواج لرزه ای هستند.

چگونه می توان خسارات ناشی از زلزله را کاهش داد؟

پیش از پرداختن به نحوه ایمن سازی ساختمان در برابر زلزله، باید دید که چگونه می توان خسارات ناشی از آن را کاهش داد. برمبنای نظر کارشناسان پیوان، آسیب های وارده به سازه های مختلف در سطح شهر، اصلی ترین علت بروز تلفات انسانی و ضررهای اجتماعی و اقصادی است؛ بنابراین با مقاوم سازی آن ها می توان از بروز تمامی این موارد پیشگیری کرد.

بسیاری از ساختمان ها و سازه های موجود در سطح کشور با توجه به آیین نامه های قدیمی ساخته شده اند و در حال حاضر فاقد اعتبار هستند. بنابراین باید در زمان ساخت سازه به آیین نامه های تازه توجه کنید. برمبنای این آیین نامه ها مهندسان باید برای کاهش خطرهای ناشی از امواج لرزه ای، وزن سازه ها را کاهش دهند. به این ترتیب می توان مثل کشورهای ژاپن و آمریکا این بلای طبیعی را مهار کرد.

ساختمان های احتیاجمند مقاوم سازی

ساختمان های موجود در سطح شهر به طور کلی در چهار گروه مختلف قرار می گیرند:

1. گروه اول ساختمان های حیاتی هستند که به علت کاربرد، امکان انتقال تجهیزات آن ها وجود نداشته و بعد از بروز زلزله همچنان به ادامه عملکرد آن ها احتیاج است. این ساختمان ها مراکز درمانی، پالایشگاه، مراکز امنیتی و ایستگاه های تلویزیونی و مخابراتی را در برمی گیرند.

2. دسته دوم ساختمان هایی هستند که بعد از وقوع زلزله می توانند به عنوان مرکز امداد مورد استفاده قرار بگیرند و شامل سوله، مسجد، مدارس و مراکز مدیریت بحران می شوند.

3. این ساختمان ها اهمیت چندانی قبل و بعد از وقوع زلزله ندارند؛ اما تخریب آن ها می تواند تلفات جانی گسترده ای را در پی داشته باشد. مثل ورزشگاه، برج، مکان های عمومی و ...

4. دسته آخر ساختمان های معمولی هستند مثل منازل و ساختمان های اداری و تجاری که در هیچ کدام از گروه های فوق قرار نمی گیرند.

با توجه به موارد فوق می توان نتیجه گرفت که ایمن سازی ساختمان های دسته سوم و چهارم می تواند تلفات ناشی از امواج لرزه ای را به صورت مستقیم کاهش دهد.

روش های متداول مقاوم سازی ساختمان

روش های متداول ایمن سازی از گذشته مرسوم بوده و انواع مختلفی مانند ژاکت فولادی، ژاکت بتنی، اضافه کردن المان های باربر جانبی مانند بادبند و دیوار برشی را در برمی گیرند. با استفاده از روش های مطرح شده در این بخش می توانید سختی جانبی سازه و مقاومت آن را به اندازه چشمگیری افزایش دهید. البته این روش ها معایب خاص خود را نیز دارند که شامل اختلال در کاربری سازه و ایجاد محدودیت در معماری آن می شوند. از طرفی، بسیاری از کارفرمایان نیز در کوشش برای کاهش هزینه تمام شده ساخت وساز هستند؛ از این رو، در پی خرید محصولاتی هستندکه فارغ از کیفیت، قیمت پایینی داشته باشند. برای مثال استعلام قیمت میلگرد کارخانه های معتبر برای آنها اولویت ندارد و در پی محصولاتی ارزان هستند.

نحوه ایمن سازی ساختمان در برابر زلزله با استفاده از ژاکت فولادی

با به کارگیری ژاکت فلزی از مزایای مختلفی به توضیح زیر بهره مند می شوید:

1. قیمت پایین تر مصالح مقاوم سازی در مقایسه با سایر روش ها

2. اجرای آسان در مقایسه با ژاکت بتنی

3. امکان استفاده در طبقات مختلف ساختمان

4. در زمان استفاده از ژاکت فولادی، ابعاد و اجزا بعد از مقاوم سازی تغییر نمی نماید؛ بنابراین در فواصل و فضای مورد احتیاج برای معماری اختلالی ایجاد نخواهد شد

البته این روش معایب خاص خود را دارد که کارشناسان پیوان آن ها را به صورت زیر طبقه بندی نموده اند:

1. امکان بروز کمانش در فولاد بر اثر بارهای فشاری

2. زمان اجرای طولانی

3. احتمال خوردگی و زنگ زدگی فولاد

نحوه ایمن سازی ساختمان در برابر زلزله با ژاکت بتنی

استفاده از ژاکت بتنی مزایای مختلفی دارد که در این قسمت به آن پرداخته شده است:

1. برترین گزینه ممکن برای مقاوم سازی دیوارهای برشی و فونداسیون

2. عدم احتیاج به اجزای پوشش ضدآتش بر روی المان مورد نظر

3. عدم خوردگی و زنگ زدگی المان های مقاوم سازی شده

معایب ایمن سازی ساختمان با ژاکت بتنی شامل موارد زیر است:

1. امکان تغییر در ابعاد سازه مقاوم شده و بزرگ تر شدن آن

2. امکان مقاوم سازی ستون های طبقات مختلف بدون در نظرگرفتن ستون های طبقات پایین وجود ندارد

3. بزرگ تر شدن ابعاد المان منجر به افزایش سختی و مقاومت آن می گردد؛ بنابراین باید تیر قوی و ستون ضعیف را به دقت کنترل کنید

روش های نوین مقاوم سازی ساختمان

معایب روش های متداول ایمن سازی ساختمان، مهندسان را به استفاده از روش های نوین ترغیب کرد. این روش ها شامل استفاده از مصالح FRP، مهاربند کمانش تاب، جداساز لرزه ای و میراگرها است.

نحوه ایمن سازی ساختمان در برابر زلزله با استفاده از مصالح FRP

مصالح FRP در حقیقت فیبرهای پلیمری هستند که وزن پایین و مقاومت کششی بالایی دارند. این مصالح انواع مختلفی داشته و در برابر محیط های اسیدی و حرارت مقاوم هستند. با چسباندن مصالح FRP به المان های سازه می توان مقاومت آن ها را به اندازه گسترده ای افزایش داد. استفاده از فیبرهای پلمیری مزایای فراوانی دارد که از جمله آن ها می توان به عدم ایجاد محدودیت در فضا و معماری ساختمان، وزن پایین و مقاومت بسیار بالا اشاره نمود.

نحوه ایمن سازی ساختمان در برابر زلزله با استفاده از جداسازی لرزه ای

جداساز لرزه ای در حقیقت مجموعه ای از اعضای سازه ای است که یک ابرسازه را از زیربنای آن که بر روی زمین در حال لرزش قرار گرفته، جدا می نماید. به این ترتیب سازه در برابر امواج لرزه ای محافظت خواهد شد.

مقاوم سازی ساختمان با استفاده از مهاربند کمانش تاب

نقایص موجود در مهاربندهای فولادی منجر به فراوری مهاربند تازهی به نام مهاربند کمانش تاب به وسیله مهندسان و محققان شد. در این روش با استفاده از مکانیزمی ویژه از کمانش فشاری مهاربند جلوگیری نموده تا به این ترتیب امکان تسلیم فشاری فولاد فراهم گردد.

سخن آخر

ما در این مطلب کوشش کردیم تا نحوه ایمن سازی ساختمان در برابر زلزله را برای شما عزیزان توضیح دهیم. گفتنی است که امکان استفاده از روش های فوق برای مقاوم سازی ساختمان هایی با اسکلت فلزی نیز وجود دارد.