انواع مقاوم سازی لرزه ای

yasi

عضو جدید
راه های مقاوم سازی ساختمان ها





ساخت خانه های متحرک یکی از متدهای پیشرفته در امر مقاوم سازی در برابر زلزله است از این روش در ساخت ساختمان ها، آپارتمان ها، کارخانه ها و ساختمانهای مراکز تجاری استفاده می شود. این روش بسیار کم خرج است و در مناطقی که از نظر مقاومت در مقابل زلزله از سطح پایینی برخوردارند و در نواحی زلزله خیز سراسر جهان واقع شده اند بسیار مناسب و مقرون به صرفه می باشد بدین ترتیب تمامی اصول ساختمان سازی به سمت ساختمان سازی مکانیکی متحول می شود. این ساختمان ها در برابر تمامی بلایای طبیعی از قبیل سیل، آتشفشان، رانش زمین و همچنین در مقابل زلزله های خطرناک و مهیب و حملات تروریستی هم مقاوم می باشد.
این طریقه مقاوم سازی که شیوه مهندسی ساختمانی "هاپکن" نام دارد نوعی مهندسی مکانیکی است که مدیریت و ابداع و سنجش تکنیکی آن را فردی به نام هاپکن به انجام رسانیده است. وی تا کنون چندین مورد از ماشین آلات مکانیکی را طراحی کرده و در این زمینه چند ابداع نوین داشته است.
وی طی مطالعاتش در دانشگاه فنی و همندسی هلند انیشه ساخت سیستم ساختمان ساری خانه های متحرک به فکرش خطور کرد. چندین سال بعد وی ایده اش را در این خصوص تکمیل کرد.
دیوار های این خانه از بتون درست شده است و بوسیله میله های فلزی کششی عمودی کاملا فشرده می شوند. بدین ترتیب بدلیل استفاده از مواد جامد فشرده و سنگین نیرو وارده به اجزای پایینی ساختمان بسیار افزایش می یابد. الببه باید گفت که دیوارهای هر طبقه بصورت کنترل شده ایی به آن فشار وارد می شود و میزان فشار وارده در تمامی طبقات یکسان است. علاوه بر یک میله عمود در هر طبقه از 3 میله افقی هم استفاده می شود.
در این ساختمان ها از مصالحی استفاده می شود که کار گذاردن آنها به آسانی صورت می گیرد که به موجب آن دیوار های ساختمان با بکار بردن میله های کششی محکم و مقاوم می شوند.
از دو گونه مصالح در ساختن ساختمان ها استفاده کرد:
_بلوک های سیمانی که در بسیاری از ساختمان ها در سراسر دنیا از آن استفاده می شود. با اندازه های lxwxh=400x200x200 mm, که در هر یک از آنها دو سوراخ وجود دارد.
_این نوع بسیار ارزان قیمت است و در آن فقط از میزان کمی ملاط(گل و آهک) استفاده می شود.
پس از اینکه مصالح ساختمانی تهیه شد، کار ساخت آن شروع می شود. این ساختمان می تواند طوری ساخته شود که در آن اصلا از ملاط استفاده نشود. دیوار ها فقط از طریق همان میله های کششی به اندازه کافی محکم و مقاوم می شوند. بدین ترتیب سوار کردن دیوارها بر روی ساختمان، تغییر شکل ظاهری آنها و جابجا کردن آنها بسیار آسان می شود.
آزمایش
در هفتم ماه ژوئن سال 2001 آزمایشی را بر روی یکی از این ساختمان ها بمنظور اثبات ضد زلزله بودن آن ترتیب داده شد، این آزمایش با حضور تعداد کثیری از مردم صورت گرفت که در میان آنها روزنامه نگاران و خبرنگاران بسیاری از رسانه های رادیو و تلویزیون هم حضور داشتند.
برای این کار ما ابتدا ساختمانی را بر طبق قوانین ساختمان سازی مکانیکی بنا کردیم این ساختمان از تعدادی میله های فشرده عمودی و افقی، استوانه های آهنی در دور میله های عمودی را می پوشاند، صفحه های مسطح و یک سری قاب های ارتجاعی استفاده شد. در فونداسیون این ساختمان چارچوب های لولا دار استعمال شد.
این خانه توسط جرثقیل در زاویه 30 درجه از سطح زمین بالا برده شد سپس این خانه که 220 متر مربع مساحت داشت را از همان ارتفاع رها کردند این کار را دو بار دیگر هم تکرار کردند اما هیچ اتفاقی نیافتاد و ضد زلزله بودن خانه بدین ترتیب اثبات شد.
اگر ما عامل تکانه را Cs = 2,5در نظر بگیریم آنگاه شتاب هم راستا در این اسکلت برابر با 2/5*g*sin30=2/5*0/5*9/81=12/26[m/s2] خواهد بود که این رقم با اندازه یک زلزله شدید برابری می کند. بنابراین فشاری که در طی این زلزله به ساختمان وارد شده برابر با یک زلزله بسیار عظیم است.
مقاوم سازی خانه ها به روش هاپکن و از طریق ساخت خانه های متحرک امکان پذیر شد. روش ساختاری خانه های متحرک تکمیل شد و نه تنها خانه های مسکونی بلکه ساختمان های اماکن تجاری نیز از آن بهره مند شدند. این ساختمان ها علاوه بر اینکه در مقابل وقایع طبیعی همچون زمین لرزه، رانش زمین مقاومت می کنند، در مقابل حمله های تروریستی هم همچنان پابرجا باقی می مانند.
این ساختمان های ضد زلزله از اجزای خاصی ساخته شده اند که این اجزا همان مصالحی هستند که ساختمان را در مقابل زمین لرزه های مهیب و عظیم مقاوم می سازد. این شیوه مقاوم سازی بسیار کم هزینه است و در عین حال برای سرزمین های آباد در معرض زلزله در سراسر جهان مفید واقع خواهد شد. این شیوه ساختمان سازی اصول اساسی اش را از ساختمان سازی مکانیزه عاریت گرفته است.
 

*arch*

عضو جدید
چگونه خشتی‌‌ها می‌‌توانند برابر زلزله بايستند؟

چگونه خشتی‌‌ها می‌‌توانند برابر زلزله بايستند؟

سنت بناهاي خشتي در ناحيه امروزي ازبكستان به هزاران سال قبل باز مي گردد. در طول تاريخ معماران سنتي به فنوني براي استفاده از خشت و گل در بناها رسيده اند، اما به طور كلي اين فنون سنتي در برابر زلزله مقاومت اندكي دارند.
ازبكستان نيز همچون كل منطقه آسياي مركزي از جمله نواحي بسيار زلزله خيز دنياست و تاكنون بر اثر زلزله آسيب هاي فراواني ديده است. در اين مقاله رفتار و واكنش انواع بناهاي سنتي موجود در اين كشور، به ويژه بناهاي خشتي، در شرايط زلزله طبقه بندي شده است.
خشت
به دليل ميزان بالاي نمك در خاك ازبكستان، به ويژه در مناطق بياباني، خشت هاي پخته هرگز به كيفيت لازم نمي رسند. در نتيجه حتي امروزه نيز استفاده از خشت خام در خارج و داخل شهرها بيشتر رواج دارد.
خشت ها را معمولا در كوره پزخانه هاي سنتي يا با دست در قالب هاي فلزي يا چوبي مي سازند. معمولا خشت در بنا مانند آجرهاي معمولي به كار مي رود و ديوارهاي بيروني بناها معمولا ۳۰ تا ۴۰ سانتي متر ضخامت دارند.
از ديگر مصالح معمول در اين مناطق مي توان به خشت هاي دستي اشاره كرد كه به دو شكل خشك و مرطوب استفاده مي شوند. از اين نوع مصالح بيشتر براي ساختمان هاي بيروني و بناهاي كشاورزي يا به عنوان ماده پركننده چارچوب الواري ساختمان ها استفاده مي شود. در مخلوط اين گل ها گاهي از كاه نيز استفاده مي شود.
كيفيت ساخت اين بناها نيز آنچنان بالا نيست: معماران معمولا رج چيني نمي كنند و در اتصالات و پي ساختمان هم از ملاط استفاده نمي كنند. در نتيجه اين بناها كلا ضعيف اند و به آساني، به ويژه از زلزله، آسيب مي بينند.
طبقه بندي بناها در لرزه شناسي كلان
رفتار بناها در شرايط زلزله عمدتا با نوع يا نظام ساختاري بنا تعيين مي شود. وقتي هدف توصيف ميزان لرزه زمين (شدت زلزله) در مورد زلزله هاي آسيب زا يا تفسير تاريخ زلزله يك منطقه براي محاسبه ميزان خطر در آن منطقه باشد، طبقه بندي انواع مختلف بناها ازاهميت ويژه اي برخوردار است. هر دو كار را مي توان با توجه به شدت زلزله ها و طبقه بندي آنها بر حسب مقياس هاي مختلف لرزه شناسي كلان انجام داد.
مقياس هاي لرزه شناسي كلان يكي از راه هاي ساده تميز دادن نوع واكنش بناها به زلزله است. شدت در لرزه شناسي كلان نوعي طبقه بندي است براي ميزان شدت لرزه زمين بر حسب اثراتي كه در ناحيه اي محدود مشاهده مي شود. انواع بناها بر اساس آسيب پذيري و مقاومت شان در برابر زلزله به دسته هاي «اي» تا «اف» تقسيم مي شوند. دسته «اي» بيانگر بناهايي است كه در برابر زلزله كمترين مقاومت را دارند و ديوارهاي خشتي و كاه گلي در دسته «اي-بي» قرار مي گيرند.
كل منطقه آسياي مركزي يكي از زلزله خيزترين مناطق دنياست، بنابراين بناهاي اين منطقه بايد با توجه به اصول ساختمان سازي، مقاوم در برابر زلزله ساخته شوند. نكته مهم ديگر بررسي ميزان آسيب پذيري بناهاي موجود در برابر زلزله براي رسيدن به راهبردهايي براي بهبود مقاومت آنهاست.
راهبردهايي براي بهبود مقاومت بناهاي خشتي در برابر زلزله
براي بهبود مقاومت بناهاي خشتي در برابر زلزله دو راهبرد عمده وجود دارد:
راهبرد اول
مهم ترين اصل طراحي بناهاي ضد زلزله، نظم و قاعده سازه هاست. اين اصل به نوع مصالح بنا و نظام سازه اي آن ربطي ندارد. اين اصل شامل ويژگي هاي هندسي بنا (ابعاد، ارتفاع، تعداد طبقات)، توزيع جرم و سختي به علاوه جنبه هاي معماري و مهندسي بنا مي شود. منظور از نظم و قاعده، استفاده از تجربيات و درس هايي كه از زلزله هاي پيشين گرفته ايم در طراحي و ساخت بناهاي جديد است. منظور از نظم و قاعده اجتناب از خطاهايي در طراحي است كه آسيب پذيري ساختمان را بالا مي برند.
راهبرد دوم
فنون ويژه تقويت سازي شامل ساختن سازه اي «مثل يك جعبه» مستقل از نوع بنا (مصالح، تكنولوژي) است. فرآيند تقويت بنا غالبا پس از رخداد زلزله در نتيجه آسيب ديدن بناها آغاز مي شود و ناگزير با كار تعميرات آنها ارتباط دارد. غالبا سازه هاي چوبي جاي بناهاي خشتي بزرگ را مي گيرند كه در برابر زلزله مقاومت بسيار اندكي دارند.
 

ALI_CIVIL_ENG

عضو جدید
چگونه يك ساختمان ايمن در برابر زلزله بسازيم؟

چگونه يك ساختمان ايمن در برابر زلزله بسازيم؟

اگر قصد ساختن يك سرپناه براى خود داريد كافى است مطابق نقشه رعايت ضوابط فنى و استفاده از مصالح مرغوب، آغاز كنيد. اين گزارش، اين آگاهى را به شما مى دهد كه سريع تر اقدام به جلوگيرى از اشتباهات و خطا هاى فنى مجرى ساختمان كنيد و با مطلع كردن مهندس ناظر خود، از بروز دوباره كارى (كه بار مالى زيادى به شما تحميل مى كند) و همچنين پوشاندن خطا هاى غيرقابل جبران كه مى تواند در آينده صدمات جبران ناپذيرى به ساختمان شما وارد آورد، جلوگيرى كنيد.
براى شروع با انواع اسكلت هاى ساختمان آشنا مى شويد، و در ادامه با جزييات فنى و اجرايى آشنا خواهيد شد.

ساختمان هاى فلزى: در ساخت اين نوع ساختمان ها از پروفيل هاى فولادى در ستون و تير هاى آن استفاده شده است. اجراى سريع، كوچك بودن ابعاد ستون ها (نسبت به حالت بتنى) مقاومت بالاى فولاد در برابر كشش و فشار از جمله مزيت هاى اين نوع ساختمان ها به شمار مى رود، در مقابل زنگ زدگى، خوردگى و ضعف در برابر آتش سوزى از جمله معايب آن به شمارمى رود.

نصب و اتصال اجزاى تير، ستون و پل هاى اين ساختمان ها به دو طريق جوشكارى و يا پيچ و مهره انجام مى پذيرد. در ايران، اكثر ساختمان هاى مسكونى با اسكلت فلزى به روش جوشكارى نصب مى شود.
ساختمان هاى بتنى: ساختمان هايى كه اسكلت اصلى آنها از بتن آرمه است را ساختمان بتنى مى نامند. زلزله هاى اخير نشان داده كه ساختمان هاى بتنى در صورت اجراى صحيح، مقاومتخوبى از خود به نمايش مى گذارد. همچنين مقاومت در برابر آتش سوزى، اجراى سازه هاىخاص، اجراى معمارى در خور توجه و عملكرد بهتر ديوار هاى آجرى با اسكلت بتنى از مزيت هاى اين نوع ساختمان ها به شمار مى آيد.
ساختمان هاى آجرى: مطابق آئين نامه ۲۸۰۰ زلزله ايران، ساختمان هاى با مصالح بنايى حداكثر بايد داراى دو طبقه (بدون احتساب زيرزمين) باشند.

ساختمان هاى خشتى: استفاده از خشت در ساختمان هاى روستايى و شهر هاى كوچك به دليل شرايط اقليمى انجام مى پذيرد. در مناطق كويرى كه روز هاى گرم و شب هاى سرد دارد، بهترين روش سرمايشى و گرمايشى خانه ها استفاده از ديوار هاى قطور خشتى است. اما اين نوع ديوار ها در برابر زلزله آسيب پذير بوده و به صورت آوارى مهيب، جان زيادى را مى گيرد. متاسفانه هنوز آئين نامه اى در كشور براى اين نوع ساختمان ها تدوين نشده است. به غير از موارد فوق، ساختمان هاى پيش ساخته، ساختمان هاى چوبى و ساختمان هاى سنگى نيز بر حسب مناطق خاص خود ساخته مى شوند.

• چه بتنى

وقتى مى خواهيد خانه اى را بسازيد، چه بتنى باشد و يا فلزى، موارد زير را بايد رعايت كنيد:
ساختمان هايى كه بيش از ۴ طبقه و يا ۱۲ متر به بالا هستند بايد با ساختمان مجاور خود فاصله داشته باشند. اين فاصله ها را كه اصطلاحاً درز انقطاع مى نامند حداقل يك صدم ارتفاع استيعنى براى ساختمان به ارتفاع ۲۰ متر درز انقطاع ۲ سانتيمتر خواهد بود. وجود اين درز براى حذف و يا كاهش خسارت ناشى از ضربه ساختمان هاى مجاور به يكديگر است. اين درز ها را مى توان با مصالح نرم كه در هنگام زلزله به راحتى خرد مى شوند، پر نمود.
پلان ساختمان بايد ساده و منظم باشد و داراى پيش آمدگى و پس رفتگى زيادى نباشد.
بار و تاسيسات سنگين مانند منبع آب در طبقات فوقانى ساختمان قرار داده نشود و سعى شود تا سنگينى ساختمان در پايين ترين سطح ممكن باشد.

اجراى مصالح نما، شيشه، ديوار هاى جداكننده طورى باشد كه هنگام زلزله از سازه جدا نشود.
سعى نكنيد بيش از آنچه كه در نقشه سازه آورده شده است، اقدام به تقويت سازه، خصوصاً پل ها و تير ها كنيد. افزايش ابعاد پل يا تير و يا ميلگرد ها ى آن نتيجه عكس خواهد داد.اگر هنگام خاكبردارى به پى (فونداسيون) ساختمان همسايه برخورد كرديد، اقدام به تخريب آن نكنيد. ضمن هماهنگى با مهندس ناظر خود، با يك برگ يونوليت (فوم) اقدام به جداسازى پى ساختمان همسايه با بتن پى ساختمان خود كنيد.
پس از اتمام خاكبردارى و قبل از اجراى بتن مگر (بتنى كم سيمانى كه به ضخامت ۱۰ سانتيمتر در زير فونداسيون روى خاك اجرا مى كنند) از محكم و سفت بودن خاك زير فونداسيون مطمئن شويد. در اين مورد حتماً با مهندس ناظر ساختمان خود مشورت كنيد.بار هاى وارد بر ساختمان، همگى در نهايت به پى (فونداسيون) ساختمان منتقل شده تا به زمين برسد. لذا دقت در اجراى مرحله از ساختمان حائز اهميت است. پى ها نيز انواع مختلفى دارند. اما پى رايج ساختمان هاىمسكونى در ايران به صورت پى نقطه اى (تكى يا دوبل) است.پس از خاكبردارى محل پىساختمان، قبل از آنكه بخواهيد پى را اجرا كنيد، حتماً از مقاومت بستر خاكى كه به آنرسيده ايد مطمئن شويد. اگر خاك بستر به راحتى توسط بيل دستى برداشته مى شود، اجراىفونداسيون به تنهايى جوابگو نخواهد بود. از آنجا كه اكثر نقشه هاى محاسباتى داده شده به مالكين، بدون بررسى خاك منطقه و آزمايش هاى مربوطه است، لذا فقط به نقشه اكتفا نكنيد و حتماً از كارشناس امر يا مهندس ناظر خود بهره بجوييد.تراكم بستر خاك قبل از اجراى فونداسيون نيز نبايد فراموش شود. بعد از آنكه از خاك زير پى مطمئن شديد، بايد دقيقاً طبق پلان ساختمان (و از هر طرف نيز ۱۰ سانتيمتر بيشتر) سطح را با يك بتن كم عيار به ضخامت ۵ الى ۱۰ سانتيمتر بپوشانيد. سپس بر روى آن اقدام به آرماتوربندى و قالب بندى پى كنيد.براى متصل كردن كليه پى ها به هم بايد از شناژ استفاده كرد. ابعاد شناژ در نقشه هاى محاسباتى موجود است.

به خاطر داشته باشيد كه آرماتور هاى شناژ حتماً به درون آرماتور هاى فونداسيون رفته و از مركز ستون نيز عبور كند. اگر ساختمان اسكلت بتنى باشد، ميلگرد هاى ريشه ستون درون اين شناژ قرار مى گيرد و اگر ساختمان اسكلت فلزى باشد، صفحه ستون همراه با بولت هاى آن. مراقب بستن خاموت ها (آرماتور هاى عرضى كه به دور آرماتور هاى طولى و اصلى در شناژ ها بسته مى شوند) باشيد. همانطور كه در نقشه هاى سازه تان درج شده است، فاصله خاموت ها از هم درنزديكى ستون ها و پى ها كمتر مى شود. رعايت كردن اين فاصله ها بسيار مهم است ومتاسفانه مجريان جهت راحتى كار خود، كليه فواصل را مساوى در نظر مى گيرند كه پس اززلزله آسيب جدى خواهند ديد. همچنين انتهاى كليه خاموت ها (تنگ ها) بايد كاملاً خم شود و خم هاى دو خاموت كنار هم روبه روى يكديگر قرار نگيرند.هنگام بستن ميلگرد هاى پى و شناژ دو نكته را در نظر داشته باشيد البته اين دو نكته در كليه آرماتور بندى هاى اجزاى ساختمان نيز به كار مى رود.

اول اينكه انتهاى ميلگرد هايى كه آزاد هستند و ديگر ادامه پيدا نخواهد كرد بايستى به صورت ۹۰ درجه خم شوند. حداقل اندازه اين خم ها بايد ۱۲ برابر قطر آن ميلگرد باشد و مورد دوم طول روى هم قرار گرفتن آرماتور ها است. اگر آرماتور طولى در جايى قطع شد و مجبور شديد براى ادامه ازيك آرماتور ديگر استفاده كنيد بايد حداقل به ميزان ۵۰ برابر قطر آن آرماتور، آن دو را روى هم قرار دهيد. كمتر از اين ميزان و يا قرار گرفتن نوك به نوك ميلگرد ها به هيچ عنوان مجاز نيست.

اگر بتن را به صورت آماده خريدارى مى كنيد، از يك كارخانه معتبر تهيه كنيد. اگر اسكلت ساختمان شما بتنى است ريشه ستون ها را مطابق نقشه و قبل از بتن اجرا كنيد. هنگام بتن ريزى، بتن اين ناحيه بايد حسابى متراكم شود. از آنجا كه تراكم ميلگرد ها در ناحيه ريشه ستون ها زياد است، ممكن است كارگران وقت و دقت زيادى را صرف اين كار نكنند.

لذا مراقب باشيد كه تراكم بتن به خوبى انجام گيرد.اگر جهت قالب بندى فونداسيون خود از آجر استفاده كرديد، حتماً روى آجر ها را كاملاً با نايلون بپوشانيد تا مانع جذب آب بتن توسط آجر ها شويد. اگر از قالب چوبى و يا فلزى استفاده كرديد حتماً آن را با روغن مخصوص (و يا حتىالمقدور با روغن سوخته) چرب كنيد تا موقع جداسازى قالب ها از سطح بتن، بدون آسيبرساندن به بتن كار خود را انجام دهيد. البته مراقب باشيد كه آرماتور ها روغنى و چرب نشود.فاصله بين قالب و آرماتور ها را مطابق نقشه رعايت كنيد.

حداقل بين ۵ تا ۷ سانتيمتر بين قالب و ميلگرد بايد فاصله باشد تا با بتن كاملاً پر شود. اگر تحت هر شرايطى پس از بتن ريزى، آرماتور فونداسيون نمايان بود (البته اين ميزان نبايد خيلى زياد باشد، در غير اين صورت بتن ريزى شما ايراد داشته و بايد با مهندس ناظر مشورت نماييد). يكملات پرسيمان با دانه بندى ريز درست كنيد و آن قسمت را بپوشانيد.

در غير اين صورت آن قسمت محل خوبى براى خوردگى آرماتور فونداسيون شما خواهد بود.آب دادن و نگهدارى از بتن را فراموش نكنيد. در واقع اين شما هستيد كه مقاومت اصلى بتن را تعيين مى كنيد!
• بتن و بتن ريزى

يكى از كاربرد ى ترين مصالح مصرفى در ساختمان، بتن است. پى ها (فونداسيون ها)، ستون ها و تير هاى بتنى، بتن مصرفى در سقف هاى تيرچه بلوك، كامپوزيت و... همگى نشانگر اهميت اين ماده ساختمانى به شمار مى روند.بتن تشكيل يافته است از سيمان، شن و ماسه و آب كهبر حسب مقاومت لازم و محل مصرف، ميزان مصالح در هنگام اختلاط تعيين مى شود. بر حسبنوع و محل مصرف، احتمال اضافه كردن مواد افزودنى نيز وجود دارد.

بتن در مقابل نيروهاى كششى ضعيف است بدين جهت براى رفع اين ضعف از ميلگرد يا آرماتور استفاده مى شود كه بر حسب محاسبات، قطر و تعداد آن مشخص مى شود.نكات مهمى كه در هنگام ساخت بتن بايد در نظر داشته باشيد: سيمان مصرفى خود را بر حسب محل مصرف تعيين كنيد. به طور كلى سيمان پرتلند نوع ۲ براى كار هاى ساختمانى كفايت مى كند. سيمان پرتلند نوع ۵ سيمان ضدسولفات است و براى قسمت هايى از ساختمان كه با سولفات در تماس است به كار مى رود. در بعضى از پى هاى ساختمان كه ممكن است با خاك و يا آب هاى سولفاته در تماس باشد بايد از اين نوع سيمان استفاده كنيد.شن مصرفى بايد تميز و سخت باشد.
به كار بردن سنگدانه هاى درشت تر از ۲۲ ميليمتر در ساخت بتن آرمه توصيه نمى شود و حداكثر اندازه اى كه مى توانيد مصرف كنيد ۴ سانتيمتر است. البته بايد در تعيين شن مصرفى خود به فاصله ميلگرد هاى بسته شده و يا ضخامت دال (قطعه بتنى با ضخامت كم) توجه لازم داشته باشيد.ماسه نيز بايد شسته باشد. از ماسه هاى خاكدار در بتن جداً دورى كنيد در غير اين صورت ضرر آن بيش از اختلاف قيمت ماسه شسته با ماسه خاكدار خواهد بود.آب مصرفى در بتن بهتر است آشاميدنى باشد. در غير اين صورت بايد از آبى استفاده شود كه داراى بو و طعم خاصىنبوده و با مواد ديگر نيز آميخته نشده باشد.پس از تهيه مصالح، مطابق دستور العمل داده شده از طرف مهندس ناظر يا محاسب خود، اقدام به اختلاط آنها نماييد. در صورتى كه به صورت دستى اقدام به ساخت بتن مى كنيد، ابتدا ماسه و سيمان را با هم مخلوط كرده، سپس شن را به آن بيفزاييد. پس از مخلوط كردن آنها با هم به آرامى آب به آن اضافه كنيد.

به خاطر بسپاريد كه بعضى از كارگران بنا به عادتى كه در ساخت ملات دارند، مخلوط را به صورتآبخوره درمى آورند كه اين كار غلط است و باعث هدر رفتن دوغاب سيمان خواهد شد. (آبخوره يعنى مصالح خشك را به صورت توده تپه اى شكل مخلوط كرده و وسط آن را مانند كوه آتشفشان خالى مى كنند و درون آن آب مى ريزند.)
ساخت بتن توسط دستگاه هاى مخلوط كننده (ميكسر) كيفيت بهترى را به دست مى دهد.
پس از ساخت بتن آن را بايد به محل بتن ريزى انتقال داده و بلافاصله اقدام به بتن ريزى كنيد. اگر بتن در حال سفت شدن بود يا براى راحتى كار خود، هرگز به بتن ساخته شده آب اضافه نكنيد. اگر بتن سفت شده، ديگر قابل مصرف نيست اضافه كردن مجدد آب و يا حتى اضافه كردن آب بيش از اندازه در هنگام اختلاط، مقاومت نهايى بتن را كاهش مى دهد.

مهم ترين نكته اى كه در حال اجراى بتن ريزى بايد به آن توجه داشته باشيد، متراكم كردن بتن است، اهميت اين قسمت از كار آن قدر بالاست كه اگر پيمانكار بتن ريزى شما، فاقد وسايل مناسب متراكم (خصوصاً ويبراتور) بود، از شروع كار خوددارى كنيد. ويبراتور كه تشكيل شده از يكموتور و شلنگى كه سر آن با لرزشى كه ايجاد مى كند باعث تراكم بتن مى شود، بهترينوسيله براى اين كار به شمار مى رود.

بتن بايد طورى متراكم شود كه كليه ميلگرد ها كاملاً در بتن مدفون شود و هواى محبوس درون بتن كاملاً تخليه شود. عمل ويبره كردن با ويبراتور در حدود ۵ تا ۱۵ ثانيه طول مى كشد و هنگام رو زدن شيره بتن متوقف مى شود. تراكم بيش از حد نتيجه معكوس مى دهد و براى بتن مضراست.

در جاهايى كه احتياج داريد سطوح بتن را صاف كنيد (مانند سقف ها و پى ها) كمى صبر كنيد تا آب بتن رو بزند، آن گاه با ماله چوبى اقدام به صاف كردن سطوح كنيد. پس از اتمام عمليات بتن ريزى نگهدارى بتن حداقل به مدت هفت روز بسيار مهم است و در واقع در اين مدت است كه بتن مقاومت اصلى خود را به دست مى آورد. تاخير در اين كار باعث از دست رفتن مقاومت بتن خواهد شد. در اين مدت نبايد اجازه دهيد كه بتن آب خود را از دست بدهد. در تابستان و يا هواى گرم با آب دادن مداوم بتن و يا پوشاندن سطوح بتنى با چتايى (گونى) خيس مى توانيد آب لازم را تامين كنيد. در روز هاى سرد و هواى كمتر از ۵ درجه سانتى گراد بايد مراقب يخ زدگى بتن باشيد. بتن در اين هوا بايد گرم بماند. در سقف ها كه ضخامت كم و سطح زيادى دارند، مى توانيد با روشن كردن بخارى در زير آنها، اين كار را انجام دهيد.

چند نكته را قبل از شروع بتن ريزى به خاطر بسپاريد.

•هرگز اجازه ندهيد ميلگرد ها به قالب چسبيده باشند. (چه در كنار و چه در كف قالب)

•داخل قالب ها بايد كاملاً تميز و عارى از نخاله، خاك و... باشد.

•از تماس مصالحى چون گچ، خاك و... كه باعث جذب آب بتن مى شود جلوگيرى كنيد. اين كار را مى توانيد با پوشاندن خاك و يا... توسط نايلون انجام دهيد.

•قبل از بتن ريزى، محل را كاملاً مرطوب كنيد اما آب اضافى درون قالب ها را تخليه كنيد.

•ميلگرد ها بايد عارى از هرگونه چربى، رنگ و... باشد و هيچ گونه جسم خارجى نبايد به آن چسبيده باشد.

•و در آخر؛ موقع جدا كردن قالب ها از بتن سفت شده اين كار را به آرامى انجام دهيد و از ضربه زدن جداً خوددارى

كنيد.

سقف

سقف يك ساختمان نقش انتقال بار به پل ها را دارد. در ايران پركاربرد ترين نوع سقف ها، تيرچه بلوك، طاق ضربى و كامپوزيت به شمار مى رود.

سقف هاى تيرچه بلوك: در حال حاضر در كشور ما اين نوع سقف كاربرد فراوانى در منازل مسكونى دارد. اجراى ساده و سريع و همچنين استفاده از آن در هر دو نوع اسكلت بتنى و يا فلزى، مجريان ساختمانى را به استفاده از اين روش ترغيب مى سازد. اجزاى اين سقف عبارت است از تيرچه، بلوك، آرماتور هاى حرارتى و بتن ريزى نهايى.

مهم ترين عضو انتقال دهنده نيرو هاى وارده بر سقف تيرچه ها هستند. اگر تيرچه را خريدارى مى كنيد، بايد از سازنده آن مطمئن باشيد. ميلگرد هاى طولى درون تيرچه بايد يكپارچه باشد و به صورت جوشكارى شده نباشد. به دليل آنكه اين ميلگرد ها درون بتن قرار گرفته اند، تشخيص اين موارد امكان پذير نيست. لذا با بازديد از محل ساخت تيرچه ها و يا اطمينان از شركت فروشنده تيرچه از سلامت تيرچه ها اطمينان حاصل نماييد.دوستان عزیز نظر یادتون نره متشکرم :gol::gol:
 

yasi

عضو جدید
انواع مقاوم سازی لرزه ای

مقاوم سازی پایه ها با جاکت فولادی
ستونهای کوتاه با مقاومت برشی ناکافی شکست برشی را که اصولا ماهیتی ترد و ناگهانی دارد را تجربه میکنند . شکست برشی به دلیل ماهیت ناگهانی خود که همراه با کاهش سریع مقاومت ستون است بدترین نوع شکست در سازه های بتن آرمه به حساب می آید اما متاسفانه تعداد بسیار زیادی از این نوع شکست در زلزله های اخیر مشاهده شده است .عدم شکل پذیری کافی ستونها در جریان زلزله منجر به شکست خمشی در ستونها میشود.دلایل عدم شکل پذیری مناسب این ستونها عبارت است از: عدم محصور شدگی کافی بتن در نواحی مفصل خمشی ،وجود آرماتورهای طولی با وصله پوششی ناکافی و یا وصله آرماتورهای طولی در محل تشکیل مفصل پلاستیک.

در این روش کل ارتفاع ستون بوسیله یک جاکت فلزی نازک پوشانده میشود . البته وجود یک فاصله آزاد بین جاکت و پی یا تراز طبقات که معمولا حدود 3 تا 5 سانتیمتر توصیه میشود در دو انتهای ستون الزامی است. وجود این فاصله آزاد باعث جلوگیری از لهیدگی جاکت و همچنین عدم انتقال مفصل پلاستیک از انتهای ستون به پی میشود.برای مقاوم سازی ستون های با مقطع دایره ای مناسب ترین و معقول ترین شکل جاکت دایروی خواهد بود. در مورد ستون های با مقطع مستطیلی یک روش استفاده از جاکت های مستطیلی میباشد اما آزمایشات نشان میدهد که این جاکت ها از شکل پذیری مناسب برخوردار نیستند.

مشکل اصلی این روش را در محصور کنندگی این نوع جاکت ها در منطقه مفصل خمشی پلاستیک ذکر کرده اند که این عامل باعث میشود تا ستون هایی که با این نوع جاکت ها مقاوم سازی شده اند شکل پذیری مناسب دارا نباشند. هم اکنون در مقاوم سازی پلها در آمریکا و کانادا از جاکت های بیضی شکل برای مقاوم سازی ستون های مستطیلی استفاده میشود . برای مقاطع مستطیلی، غلاف های بیضوی(دایره ای یا حلقوی) معمولا موثر ترند زیرا فشار دورگیر یکنواختی برای مقاطع اصلی ایجاد میکنند. اصول طراحی ارائه شده برای غلاف های دایروی میتوانند برای غلاف های بیضوی هم با در نظر گرفتن یک شعاع معادل با توجه به قطرهای بیضی اعمال شوند. شعاع داخلی جاکت معمولا 12.5 تا 25 میلیمتر بزرگتر از شعاع مقطع ستون میباشد.یک جاکت نوعا شامل دو مقطع فولادی نیم دایره میباشد که بطور قائم در طول ارتفاع مقطع فولادی جوش میشوند.یک ماده پر کننده سیمانی مثل گروت یا بتن در این فاصله تزریق میشود که رفتار مرکب این دو ماده را تضمین کند..فاصله ای در حدود 50 میلیمتر بین انتهای جاکت و بالای پی قرار داده میشود.این فاصله برای انتفال مفصل پلاستیک به انتهای پایه ، بدون افزایش اساسی سختی جانبی و مقاومت آن ایجاد میشود.اگر این فاصله ایجاد نشود. پی به علت افزیش مقاومت خمشی و برشی در اتصال پی به ستون خیلی آسیب میبیند. بنابراین فاصله مذکور از انتقال مفصل پلاستیک از انتهای پایه به سمت پی جلوگیری میکند.
 
آخرین ویرایش توسط مدیر:

yasi

عضو جدید
شیوه های نوین مقاوم سازی پل ها(جداگر و میراگر)

شیوه های نوین مقاوم سازی پل ها(جداگر و میراگر)

شیوه های نوین مقاوم سازی پل ها(جداگر و میراگر)

جداگر ها
جداگر ها به منظور جداسازی سازه از حرکات شدید زمین هنگام زلزله بکار میروند. برخلاف ساختمان که جداسازی آن غالبا از روی فونداسیون انجام میپذیرد ، در پلها این جداسازی مابین روسازه و زیر سازه اعمال میگردد .علت این امر نیروی اینرسی بسیار زیاد قسمت روسازه (که شامل وزن عرشه میشود) و همچنین سهولت اجرای آن میباشد. بطور کلی این جداگرها در پلها به دوصورت الاستومتریک(لاستیکی) و اصطکاکی بکار گرفته می شوند. این جداگر ها به سبب سختی اندک وقتی زیر روسازه تعبیه میگردند موجب افزایش پریود ارتعاش آزاد کل پل گشته و انتظار میرود که این امر باعث کاهش نیروی زلزله وارد به سازه گردد.که معمولا با توجه به طیف پاسخ تغییر مکان این کاهش نیرو با افزایش تییر مکان روسازه پل همراه است.
میراگر ها
دراثر اعمال بارهای دینامیکی تغییر مکان حاصله همراه با سرعت و شتاب خواهد بود. جهت مقابله با شتاب وارده نیرویی به عنوان نیروی لختی در اثر جرم آن و جهت مقابله با سرعت نیرویی به نام نیروی میرایی در اثر اصطکاک بین ذرات و لقی اتصالات و غیره به وجود می آید و باعث تلف شدن مقداری انرژی می شود به این پدیده در اصطلاح میرایی می گویند. با تعبیه میراگر ( دمپر )می توان اثر تخریب دینامیکی و انتقال جانبی سازه را به حداقل رساند.
افزودن میراگرهای سیال به پایه ها دارای دو اثر می باشد:
- کلیه پایه ها بصورت توزیع شده ای در تحمل بار زلزله سهیم میشوند

- تغییر مکان نسبی بین عرشه و پایه در میراگر باعث اتلاف انرژی می شود.
عمده جرم سازه ها در تراز عرشه متمرکز شده است و معمولا لازم است که عرشه پلها تحت حملات لرزه ای الاستیک خطی باقی بمانند.جدا کردن عرشه از زیرسازه سبب حفاظت بیشتر عرشه میگردد.
جداکردن عرشه از زیر ساز با استفاده از تکیه گاه های الاستومتری به علت کاهش نیروهای منتقله به زیرسازه در اثر تغییر شکلهای حرارتی عرشه از قدیم مرسوم میباشد.با ایجاد تغییرات اندک در سیستمهای تکیه گاهی و درزهای انبساط میتوان این سیستم را در مورد پل ها بکار گرفت..در این روش ها سیستم ها مکانیکی مختلفی در نشیمن پل و یا در دیافراگم های انتهایی آن جداسازی می گردند که درهنگام وقوع زلزله اقدام به جذب و استهلاک انرژی نماید. استهلاک انرژی در این وسایل عمدتا با استفاده از روش های مختلفی نظیر جاری شدن یک فلز نرم(کار داخلی یا هیستریس) ، اصطکاک مواد بر روی هم ، حرکت یک پیستون درون یک ماده ویسکوز و یا رفتار ویسکو الاستیک در مورادی از جنس شبیه لاستیک می باشد.

منبع:
civilex.blogsky.com
 
آخرین ویرایش توسط مدیر:

amirabas_ali

عضو جدید
کاربر ممتاز
بررسي آسيب ها در ساختمانهاي اسكلت فلزي شهر بم

بررسي آسيب ها در ساختمانهاي اسكلت فلزي شهر بم

Computer For Civil Softeare Engineering Group : www.CCSofts.com , www.CompCivil.com
بررسي آسيب ها در ساختمانهاي اسكلت فلزي شهر بم
ودسته بندي روشهاي مقاوم سازي سازه هاي آسيب ديده در زلزله
منصور ترابي زاده 1، حامد صفاري 2
-1 كارشناس ارشد سازه بخش مهندسي عمران دانشگاه آزاد اسلامي واحد كرمان
-2 دانشيار بخش مهندسي عمران دانشگاه شهيد باهنر كرمان
Torabi_Mansoor@Yahoo.Com
خلاصه
در اين مقاله خصوصيات فيزيكي وضعف هاي سازه هاي اسكلت فلزي كه در عملكرد لرزه اي سازه تأثير مي گذارد مورد بحث قرار مي
گيرد وراهكارهايي جهت مقاوم سازي خرابيهايي كه در اثر زلزله در سقف، اتصالات وغيره اين سازه ها به وجود آمده، ارائه شده است.
دسته بندي روشهاي انجام شده تعمير و تقويت اجزاي ساختمان همانند، پي ها، سيستم مهاربند جانبي، سقف و مهاربندها در شهر بم
هدف اصلي اين مقاله است. هدف از اين روشها ميتواند تعمير يك ساختمان به منظور كسب مقاومتي باشد كه آن ساختمان قبل از زلزله
دارا بوده است، و يا هدف ميتواند توسعه مقاومت يك ساختمان و ايجاد شكلپذيري بيشتر براي مقابله با زلزلههايي باشد كه در آينده رخ
خواهد داد.
كلمات كليدي: مقاوم سازي، آسيب پذيري، عملكردلرزه اي
مقدمه
با بررسي زلزله هاي ثبت شده در تاريخ ايران مي توان دريافت كه هرچند يك بار زلزله شديدي در يكي از مناطق ايران رخ داده و سبب بروز خسارات
فراوان گرديده است. احياي ساختمانهاي آسيب ديده، در كنترل بحران پس از زلزله و همچنين حفظ سرمايه ملي، موثر مي باشد. در اين تحقيق آسيب
پذيري لرزه اي ساختمانهاي با اسكلت فلزي شهر بم در مقابل نيروهاي ناشي از زلزله و اثراتي كه طرح نامناسب يا فرمهاي ساختماني در نارسايي
عملكرد بهينه يك سيستم سازه اي فولادي خواهد داشت، مورد بحث قرار گرفته است. در ادامه شيوه هاي تقويت و مقاوم سازي عناصر سازه اي و غير
سازه اي در ساختمان هاي آسيب پذير خصوصاً ساختمان هاي آسيب ديده در اثر زلزله پنجم ديماه 1382 ، ارائه گرديده است.
ساختار سازه اي ساختمانهاي شهر بم
ساختمانها ساخته شده در شهر بم را ميتوان به سه دسته كلي مهندسي، نيمهمهندسي و غيرمهندسي تقسيمبندي نمود. ساختمانهاي مهندسي به
ساختمانهايي گفته ميشود كه داراي اسكلت فلزي و يا بتني بوده كه سيستم مقاومت جانبي آن تعريف شده باشد و يا ساختمان آجري با ديوار باربر به
همراه شناژ باشد. ساختمانهاي نيمهمهندسي به ساختماني گفته ميشود كه نيروي ثقل توسط اسكلت عمدتا فلزي و يا تركيبي از اسكلت فلزي و يا
ديوار بار بر غير مسلح تحمل ميشود و براي مقابله با نيروهاي جانبي تمهيدي درنظرگرفته نشده است. ساختمانهاي غيرمهندسي به ساختمانهايي
اطلاق ميشود كه بار قائم و جانبي توسط ديوارها با مصالح بنايي و يا خشتي غير مسلح تحمل ميشود.
% بر اساس مطالعات آماري انجام گرفته نمودار شكل ( 1)، بر روي ساختمان هاي شهر بم در سال 1375 ، از كل ساختمانهاي موجود در شهر بم، 29
.[ ساختمانها غيرمهندسي ، 70 % ساختمانها نيمهمهندسي و تنها 1% از ساختمانهاي موجود در شهر بم بصورت مهندسيساخته شده است [ 1
1 مدرس بخش مهندسي عمران دانشگاه آزاد اسلامي واحد كرمان
2 عضو هيئت علمي بخش مهندسي عمران دانشگاه شهيد باهنركرمان
Computer For Civil Softeare Engineering Group : www.CCSofts.com , www.CompCivil.com
.[1] شكل 1- ساختار سازه اي ساختمان هاي شهر بم سال 1375
پارامترهاي مهم زلزله بم
شهر بم و حومه كه در ارتفاع 1094 متر ازسطح دريا واقع شده است، بر روي گسل واقع گرديده است تاريخ نشان ميدهد كه درگذشته بارها زلزلههاي با
5 دقيقه صبح روز پنجم دي ماه 1382 زلزلهاي به / دامنه آسيبپذيري كم رخ داده است. براساس گزارش مركز ژئوفيزيك دانشگاه تهران در ساعت 28
6 در مقياس ريشتر منطقه شهرستان بم از استان كرمان واقع در جنوب شرقي ايران را لرزاند، مولفه هاي شتاب زلزله در جهت قائم برابر شتاب / بزرگي 3
.[2 ]( 0 برابر شتاب جاذبه زمين گزارش شده است شكل( 2 / 0 برابر شتاب جاذبه زمين ودر طول گسل 794 / جاذبه زمين عمود بر جهت گسل 636
.[ شكل 2- شتاب نگاشت زلزله بم [ 2
دلايل ضعف سازههاي اسكلت فلزي
در بررسيهاي انجام گرفته در منطقه زلزله زده بم و مطالعات صورت گرفته بر روي سازههاي اسكلت فلزي عامل عمده ضعف سازههاي اسكلت فلزي را
بطور كلي ميتوان در چهار دسته تقسيم بندي نمود.
- ضعف طراحي: طراح بدليل عدم شناخت صحيح نسبت به رفتار انواع سيستم هاي سازهاي و عملكرد آن در هنگام وقوع زلزله قادر به انجام محاسبات
صحيح نبوده است.
- ضعف اجرايي: نبودن دتايلهاي اجرايي و محاسباتي و وجود افراد فاقد صلاحيت فني، عدم آشنايي استاد كاران ( در بخشهاي مختلف سازه اي از
جمله آرماتور بند، قالب بند، جوش كار و بتن ريز ) نسبت به اصول صحيح اجرايي، باعث پائين آمدن سطح كيفيت درسازههاي اسكلت فلزي شده است.
- عدم كنترل نظارت بر اجرا: بدليل نداشتن كنترل بر عوامل اجرايي وكار نهايي بيشتر عمليات ساختماني خالي از نقص و ضعف نبوده و لذا كيفيت كار
اصلي با كار انجام شده و طرح و نقشههاي اصلي تفاوت داشته. بيشتر ساختمانهاي شهر بم فاقد نظارت فني بوده و يا اينكه كنترلهاي فني بطور ضعيف
صورت گرفته است.
- مشكلات اقتصادي و عدم آگاهي مردم به فرهنگ ساخت: بعلت وجود ساختمان سازي بصورت شخصي و سليقهايي و نداشتن آگاهي مالك ساختمان
به اصول صحيح ساخت و ساز و همچنين باحذف كردن و يا ضعيف كردن مقاطع پروفيل به علت ضعف اقتصادي مالك ساختمان، از عوامل تاثير گذار
در آسيبپذيري سازهها ميباشد.
دلايل آسيب پذيري كف ستونها در زلزله بم
.( 1) ابعاد نامناسب كف ستون و عدم توزيع مناسب بار كه به علت تمركز تنش باعث گسيختگي در پي شده است(شكل 3
مهندسي

غير مهندسي
%٧٠
نيمه مهندسي
%٢٩
Computer For Civil Softeare Engineering Group : www.CCSofts.com , www.CompCivil.com
.( 2) استقرار نامناسب ستون بروي كف ستون در صورتيكه ابعاد كف ستون براي نيروهاي خارج از مركز طراحي نشده است(شكل 4
شكل 3- كوچك بودن كف ستون. شكل 4- استقرار نامناسب ستون بر روي كف ستون.
.( 3) سطح مقطع كم ميل مهارها، بخصوص در كف ستونهايي كه بادبند نيز به آنها متصل شده است(شكل 5
4) لقي پيچ مهارها در كف ستونها بطوريكه در هنگام وقوع زلزله احتمال خارج شدن صفحه ستون از محل رزوه وجود دارد،كه در سازههاي اسكلت فلزي
بم به علت شتاب قائم وهمچنين نيروي بركنش بادبندي اين عمل در بعضي از سازها رخ داده است.
5) عدم يكپارچگي كف ستونها بطوريكه كف ستونها از صفحات وصله شده اجرا گرديده.
6) كوتاه بودن طول رزوه در ميل مهارها بطوريكه فاصله كافي براي بستن پيچها باقي نميماند وكف ستون در محل رزوه شده قرار ميگيرد كه اين عمل
.( خود باعث ضعف در برابر نيروهاي برشي در كف ستونها، به علت كاهش سطح مقطع ميل مهارها در محل رزوه ميباشد(شكل 6
7) نامناسب بودن كيفيت، بعد و طول جوش.
8) پوسيدگي كف ستونها در اثر تماس با رطوبت به علت اينكه معمولاً كف ستونها در پائين تراز سطح زمين قرار دارند و در اثر بارندگي و شتشوي كف
ساختمان و موارد ديگر رطوبت به آنها ميرسد وبه تدريج باعث پوسيدگي كف ستون ميگردد.
شكل 5- كم بودن سطح مقطع ميله مهارها- شكل 6- كوتاه بودن طول رزوه در ميله مهار و پارگي ميله مهار.
لقي پيچ مليه مهارها- عدم يكپارچگي كف ستون ها.
دلايل تخريب سقفها در زلزله بم
سقفها عمدتاً از نوع طاقضربي بدون مهاربندهاي افقي بوده كه بدليل وزن زياد و عدم انسجام و وجود بازشوهاي بزرگ دچار خسارت كلي شدهاند. در
بعضي موارد سنگيني سقف باعث شكست تمامي ستونها شده بطوريكه سقف يكپارچه فروريخته است. نبودن اتصالات كافي در محل اتصال سقف به
ستونها و همچنين به علت وجود مؤلفه قائم زلزله اينگونه خرابيها حادث شده است. سقفهاي تيرچه بلوك عملكرد مناسبتري را در برابر بارهاي جانبي
از خود نشان دادهاند فقط در بعضي موارد كه ضخامت سقف تا حدود 30 تا 35 سانتيمتر نيز اجرا گرديده است به علت سنگيني سقف ستونها دچار
كمانش شدهاند، ولي سقف يكپارچگي و انسجام خود را ازدست نداده است. شكسته شدن بلوكها و ريختن آنها يكي ديگر از عوامل ضعف سقفهاي
تيرچه بلوك به شمار ميرود كه درهنگام زلزله جان ساكنين را تهديد ميكند. در نتيجه نقص هاي عمده در سقفهاي طاق ضربي عبارتنداز:
.( الف) عدم صلبيت كافي وانتقال مناسب نيروي زلزله به سيستم مقاوم باربر جانبي(شكل 7
ب) عدم پيوستگي سقف با اسكلت ساختمان.
Computer For Civil Softeare Engineering Group : www.CCSofts.com , www.CompCivil.com
شكل 7- سقف با صلبيت ناكافي
سيستمهاي مقاومت جانبي در ساختمانهاي فولادي شهر بم
طي مشاهدات انجام شده در شهرستان بم تعداد قابل توجهي از ساختمانهاي فلزي موجود درشهر بم بكلي فاقد هرگونه سيستم باربر در برابر زلزله بوده
و بدون هيچگونه سيستم مهاربندي، از قاب ساده و يا قاب با اتصالات خورجيني و يا اين كه از سيستم مهاربندي بسيار ضعيف با پركننده هاي ميان
قابي ساخته شدهاند، كه صرفاً قابليت تحمل بارهاي قائم را داشتهاند. كه در هر دو حالت به علت سختي كم و عملكرد مناسب پركننده هاي ميان قابي،
قابها تحت تاثير نيروي زلزله كمتري قرار گرفته اند و ساختمان تخريب كلي نگرديده است شكل ( 8و 9). درتعدادي از سازههاي بادبندي شده نيز به علت
شكل تامين گرديده است كه اين امر باعث ايجاد U عدم توزيع مناسب محل مهاربندها سختي جانبي ساختمان توسط سيستمي از بادبندها با پلان
فاصله بين مركز سختي با مركز جرم شده كه عامل بروز پيچش در ساختمان گرديده است، همچنين در بسياري از سازههاي مهندسي كه تقريبا اصول
اوليه محاسبه در آنها رعايت گرديده بود به دليل اجراي نامناسب و نبودن شكلپذيري در محل اتصالات در همان چند لحظه اوليه پس از وقوع زلزله،
بادبند دچار گسيختگي شده و باقي زمان، سازه بدون مهاربند در برابر زلزله دچار آسيبپذيري شده است.
شكل 8- قاب بدون مهاربند با سختي كم. شكل 9- عملكرد مناسب پر كننده هاي ميان قابي.
اصول پايه انجام اصلاحات در تعمير و مقاوم سازي
-1 ممكن است ساختمان با جايگزيني محدود مصالح تخريب شده تعمير گردد
-2 ميتوان اجزاء غير قابل تعويض سازهاي و اتصالات آنها را به روشهايي از جمله افزايش ضخامت قطعه و اندازه آن، مسلح نمودن بيشتر المان مورد
نظر و يا افزايش مقاومت اتصالات تقويت نمود.
-3 سيستمهاي ساختماني را ميتوان با افزودن ديوارهاي برشي و يا مهار بندهاي قائم تقويت نمود، و به منظوركاهش دهانه، در بعضي حالات ميتوان
تعداد ستونها را افزايش داد و در اسكلتهاي فلزي ميتوان اتصالات ساده برشي را به اتصال صلب نزديك كرد. در تمام اين حالات طراح بايد اطمينان
حاصل نمايد كه يك مسير مناسب و پايدار جهت تحمل بار در سيستم سازه تغيير يافته برقرار شده است.
-4 گاهي ممكن است با برداشتن تعداد طبقات فوقاني از وزن سازه و نتيجتا از نيرويهاي ناشي از زلزله كه به سازه وارد ميشود كاست.
-5 چون كه پريود سازه اصلاح شده ممكن است كوتاهتر شود و يا پاسخهاي لرزهاي آن افزايش يابند لذا ضروري است كه مقاومت لرزهاي چنين سازهاي
.[ اصلاح شده مجددا ارزيابي شود[ 3
Computer For Civil Softeare Engineering Group : www.CCSofts.com , www.CompCivil.com
روش هاي تقويت سيستم مهاربند جانبي ساختمانهاي فلزي شهر بم
در قاب هاي خمشي و سيستم هاي مهاربندي شده آسيب ديده در شهر بم جهت تقويت اين قابها از كاهش نيروها در قاب هاي موجود با تعبيه اجزاي
قائم باربر جانبي جديد استفاده گرديده است. و سعي شده است كه به صورت متقارن تعدادي از قابها را با افزودن مهاربند و يا ميانقاب مسلح و يا تقويت
.( ميانقابها مقاوم گردند اشكال ( 10 تا 13
شكل 10 - اضافه كردن بادبند 8شكل شكل 11 - اضافه كردن بادبند ضربدردي
شكل 12 - تقويت ميانقاب ها با آرماتور. شكل 13 - اضافه كردن ميانقاب مسطح در قاب خمشي.
مقاوم سازي سقف هاي طاق ضربي
جهت صلب نمودن سقفهاي طاق ضربي مراحل زير انجام شده است:
الف) اجراي شبكه آرماتور روي سقف ب) اجراي نبشي برش گير روي تيرهاي طاق ضربي
ج) اتصال آرماتورهاي سقف به اسكلت د) اتصال تيرهاي طاق ضربدري به وسيله ورق به يكديگر
ه) بتن ريزي سقف
شكل 14 - تقويت سقف. شكل 15 - اجراي بتن.
Computer For Civil Softeare Engineering Group : www.CCSofts.com , www.CompCivil.com
روشهاي مقاوم سازي شالوده ها
مقاوم نمودن شالوده ها به دو روش زير انجام گرديده است:
.( الف) افزايش مقاومت تكيه گاه (خاك) شالوده بوسيله ايجاد پيهاي اضافي بزرگتر زير پيهاي موجود( شكل 16
ب) افزايش وزن شالوده بوسيله پي هاي اضافي وبستن آنها به پي هاي موجود و غيره.
شكل 16 – تقويت شالوده ها
نتيجه گيري
-1 از مهمترين دلايل عمده ضعف سازه هاي اسكلت فلزي اجرا شده، مخصوصا در شهر بم ضعف طراحي، ضعف اجرايي، عدم كنترل و نظارت كافي بر
اجرا، مشكلات اقتصادي و عدم آگاهي مردم به فرهنگ ساخت ساختمان نام برد.
-2 در ضعف هاي ديده شده در ساختمانهاي اسكلت فلزي مي توان عدم استفاده از نيروهاي متخصص در ساخت را از مهمترين دلايل تخريب ساختمانها
دانست.
-3 سقف هاي طاق ضربي بدليل وزن زياد و عدم صلبيت از مقاومت كافي در برابر نيروي زلزله برخوردار نيستند، كه در ساختمانهاي شهر بم مشاهده
گرديده است.
-4 از ديگر معايب ساختمانهاي اسكلت فلزي اجرا شده مي توان به عدم توجه به سيستم مقاوم در مقابل نيروهاي جانبي اشاره نمود. كه به صورت
مشخص ساختمانهاي اسكلت فلزي شهر بم يا فاقد هرگونه سيستم باربر در برابر زلزله بوده و يا اينكه از سيستم مهاربند بسيار ضعيف استفاده شده بود.
-5 در روش هاي مقاوم سازي و تقويت سازه هاي آسيب پذير خصوص اً سازه هاي آسيب ديده پس از زلزله، روش هاي تعمير و تقويت اجزاي زير توصيه
گرديده است :
الف) مقاوم سازي پي ها
ب) مقاوم سازي سيستم هاي مهاربند جانبي
ج) مقاوم سازي سقف
مراجع
1] ”سالنامه آماري استان كرمان سال 1380 “، سازمان مديريت و برنامه ريزي استان كرمان ]
2] مرندي، س. م.، رهگذر، ر.، صفاري، ح ( 1382 )، ”تحليل ساختمان هاي آسيبديده زلزله شهر بم و حومه“، انتشارات شركت ساختماني و راهسازي ]
.115
3] ناطقي الهي، ف ( 1378 )، ”راهنماي مقاوم سازي ساختمانهاي فولادي موجود“، انتشارات بنياد مسكن انقلاب اسلامي، چاپ اول. ]
 

amirabas_ali

عضو جدید
کاربر ممتاز
تزریق مواد معدنی به منظور مقاوم‌سازی بناهای تاریخی در برابر زلزله

تزریق مواد معدنی به منظور مقاوم‌سازی بناهای تاریخی در برابر زلزله

تزریق مواد معدنی به منظور مقاوم سازی بناهای تاریخی در برابر زلزله


بنا به اعلام یک پژوهشگر دانشگاه تربیت مدرس: تزریق آهک و سیمان موجب افزایش پارامترهای مقاومتی و افزایش دانسیته بناهای تاریخی در برابر نیروهای جانبی به ویژه زلزله می‌شود.
مجری این طرح ضمن اشاره به اهمیت آثار باستانی و بناهای تاریخی که بیانگر تمدن هر ملت هستند، افزود: در این بررسی به منظور مقاوم‌سازی بناها در برابر نیروهای جانبی دوغاب آهک، دوغاب سیمان، دوغاب آهک-سیمان و پلیمر به بناها تزریق شد.
محمد هادیان افزود: مواد پلیمری به دلیل ناسازگاری با ساختار بناهای تاریخی کشور گزینه مناسبی برای مقاوم‌سازی ساختار محسوب نشده و بیشتر در ترمیم ظاهر بناها مفید واقع می‌شود.
وی با اشاره به اینکه بناهای تاریخی عمدتا از ماسه آهک و خاک گچ ساخته شده‌اند، اظهار داشت: دوغاب سیمان و آهک را می‌توان به دلیل سازگاری با این نوع مصالح، در سطح وسیعی به درون بنا تزریق و آن را مقاوم کرد.
به گفته این دانش‌آموخته رشته مهندسی عمران گرایش خاک و پی، دوغاب سیمان نسبت به دوغاب آهک مقاومت بنا را بیشتر افزایش می‌دهد، در حالی که دوغاب آهک انعطاف‌پذیری ساختمان را در برابر نشست زمین زیاد می‌کند.
وی با تاکید بر اینکه دوغاب آهک سازگارترین ماده برای مقاوم‌سازی بناهای تاریخی محسوب می‌شود، افزود: بسته به میزان نشست زمین و شرایط جوی از دوغاب آهک و سیمان استفاده می‌شود.
دوغاب آهک-سیمان نیز حالت بینابین دارد و در مناطقی که خاک نشست خاصی ندارد می‌توان از آن نیز استفاده کرد.
این پژوهشگر تاکید کرد: از آنجا که تزریق دوغاب باعث ایجاد یکپارچگی و پیوستگی مصالح در بنا می‌شود، سبب انتقال بهتر نیروهای فشاری به زمین و جلوگیری از ایجاد تنش‌های کششی در بنا می‌شود. همچنین تزریق دوغاب سبب چسبندگی داخلی بیشتر مصالح و افزایش مقاومت فشاری و برشی بنا می‌شود.
به گفته هادیان در ایران تاکنون بیشتر بر روی ترمیم ظاهر بناها و محافظت آنها در برابر تغییرات محیطی تاکید شده و سعی بر آن بود که بخش آسیب دیده را با مصالح جدید جایگزین کنند و به مقاوم‌سازی بنا در برابر زلزله توجه خاصی نشده است.
این طرح در قالب پایان‌نامه کارشناسی ارشد محمد هادیان با راهنمایی دکتر علی کمک‌پناه و با مشاوره دکتر مسعود سلطانی محمدی در دانشگاه تربیت مدرس انجام شده است.
به نقل از ایرنا خبرگزاری جمهوری اسلامی ‪۱۱/۰۳/۸۸
 

pink11

عضو جدید
زلزله و ساختمان

زلزله و ساختمان

چند نکته در طراحی ساختمانهای باد با etabs

این نکات مربوط به طراحی ساختمانهایاسکلت فلزی با استفاده از سیستم قاب ساده ساختمانی و مهاربند هم محور میباشد. دوستان دیگر اگر چیزی در تکمیل این موارد به نظرشان میرسد در زیر همین پست اضافه کنند.

1- در طراحی سازه جهت رعایت ضوابط پیوست 2 آیین نامه 2800 یا ضوابط ویژهطرح لرزه ای مبحث دهم باید از آیین نامه UBC استفاده نمایید

2- با توجه بهاستفاده از آیین نامه UBC باید جهت انظباق ترکیب بارها با ترکیب بارهای آیین نامههای ایران، ترکیب بارها را به صورت دستی به نرم افزار معرفی نمایید. در این زمینهباید توجه کنید که چون آیین نامه UBC افزایش 33 درصدی تنشهای مجاز در بارهای زلزلهرا اعمال نمیکند شما باید ضرایب ترکیب بارهای شامل زلزله یا باد را در عدد 0.75 ضربکنید. البته استفاده از همان ترکیب بارهای پیش فرض برنامه عملآ منجر به نتایجیمنطبق با نتایج ناشی از ترکیب بارهای آیین نامه ایران میشود

3- توجه کنید برایاعمال ضوابط ویژه آیین نامه UBC باید در قسمت OPTION/PREFERENCES/STEEL FRAME DESIGN :
الف- آیین نامه UBC انتخاب شود
ب- در قسمت FRAME TYPE گزینه BRACED FRAME انتخاب شود
ج- در قسمت ZONE گزینه ZONE4 یا ZONE3 انتخاب شود.

4- با توجه به آنکه در طراحی تیرها نیازی به در نظر گرفته شدن ضوابط ویژه آییننامه زلزله نیست و تیرها تنها در برابر بارهای ثقلی باید کنترل شوند، برای عدماعمال این ضوابط برای تیرها شما میتوانید تیرها را جداگانه با انتخاب آیین نامه AISC دوباره طراحی کنید و یا با انتخاب تمامی تیرها و مراجعه به آدرس DESIGN/STEEL FRAM DESIGN/VIEW/REVISE OVERWRITES... در قسمت FRAME TYPE گزینه ORDINARY MRF راانتخاب نمایید. توجه کنید در حالت استفاده از قاب خمشی با شکلپذیری کم ضوابط ویژهخاصی بر روی طراحی تیرها اعمال نمیشود.

5- با توجه به برخی تفاوتها در ضوابطآیین نامه UBC و آیین نامه 2800 یا مبحث دهم در طراحی بادبندها به نکات زیر توجهکنید:
الف- اگر در سازه بادبند ضربدری دارید با توجه به آنکه ضریب طول اینبادبندها در صفحه اصلی و عمود بر صفحه اصلی بادبند به ترتیب 0.5 و 0.67 است و باتوجه به آنکه در آیین نامه UBC مقدار نسبت L/R با عدد 123 مقایسه میشود و در آییننامه 2800 نسبت KL/R با این عدد مقایسه میشود و این دو عدد با هم متفاوت هستند، اینکنترل برای این بادبندها باید به صورت دستی انجام شود.
ب- در آیین نامه ایرانبر خلاف آیین نامه UBC اجباری به فشرده بودن مقطع بادبندها ذکر نشده است. به همینجهت پیغامهای خطایی که بدین سبب در طراحی بادبندها داده میشود، را میتوان نادیدهگرفت.
با توجه به موارد اختلاف گفته شده در بالا و با توجه به آنکه معمولآ درنرم افزار برای بادبندها از مقاطع GENERAL یا SD استفاده میشود که نرم افزار آنهارا غیرفشرده میداند، نمیتوان برای بادبندها از مقاطع AUTOSELECT استفاده نمود وباید این مقاطع به صورت دستی وارد شوند و در طراحی آنها پیغامهای خطای گفته شده دربالا نادیده گرفته شود. اما برای بقیه مقاطع منعی در استفاده از مقاطع AUTOSELECT وجود ندارد

6- قبل از طراحی سازه وارد قسمت DEFINE/SPECIAL SEISMIC LOAD EFFECT شوید و در صفحه جدیدی که ظاهر میشود موارد زیر را انجام دهید:
الف- در قسمتبالای صفحه گزینه INCLUDE SPECIAL SEISMIC DESIGN DATA را انتخاب نمایید
ب- درقسمت RHO FACTOR (RELIABILITY FACTOR BASED ON REDUNDUNCY) گزینه USER DEFINED راانتخاب و برای آن عدد 1 را وارد کنید
ج- در قسمت DL MULTIPLIER نیز گزینه USER DEFINED را انتخاب کرده و برای آن عدد 0 را وارد کنید
قابل ذکر است که این دوعدد باعث تغییراتی در ترکیب بارهای طراحی طبق آیین نامه های آمریکا میشود که باوارد کردن این اعداد این تغییرات اعمال نمیگردد
د- بقیه قستمها را رها کرده ودر قسمت پایین صفحه در قسمت OMEGA FACTOR (SYSTEM OVERSTRENGH FACTOR) گزینه USER DEFINED را انتخاب نمایید و برای آن اگر آیین نامه 2800 را استفاده میکنید عدد 2.8و اگر مبحث دهم را استفاده میکنید 2.4 را وارد نمایید
زلزله و ساختمان
مهندسی عمران آثار زلزله: هنگامی که زلزله اتفاق می افتد از خود آثاری به جا می گذارد ،این آثار به شرح زیر است : لرزش زمین وتخریب ساختمانها : در اثر زلزله زمین به ارتعاش در می آید وهنگامی که ارتعاشات شدید باشد ،باعث تخریب ساختمانها می گردد. میزان تخریب ساختمانها تابع کیفیت کارهای ساختمانی ، ترکیب خاک ،خصوصیات تکانهای زمین لرزه ، نیرو وجهت تکان می باشد. تکانهای قائمی که درمرکز بیرونی در نزدیکیهای آن مشاهده می شود ، کمتر از قطار امواجی که از مشخصات نواحی مجاور است ، موجب خسارت می گردد .امواج تولید شده به شدت به ساختمانهای ، بویژه دیوارهایی که به موازات آن است آسیب می رساند . این امواج دیوارها را بالا برده وبه آنها پیچ وتاب می دهد . امواجی که تحت زاویه 45 تا55 درجه به زمین می رسند خرابیهای شدیدی معمولاًبه بار می آورد. سرعت موج در سنگهای سخت خیلی بیشتر از سنگهای سست ونرم است . امواج در طبقات ضخیم سنگهای سست ونرم مانند آبرفتهای دره ها ضعیف می گردند و حتی ممکن است از بین بروند .اما طبقه نازکی از سنگهای سست بر روی سنگهای سخت نمی تواند لرزه ها وامواج را مستهلک کند لذا طبقه مزبور ازروی سنگی که برروی آن قرار گرفته است بطور ناگهانی جستن می کند .در این صورت میزان تخریب بیشتر از ساختمانهایی است که روی طبقه سخت است . ساختمان سنگ نیز برروی موج می تواند بدینگونه تاثیر داشته باشد که امواج در جهت چین ها وطبقات سریعتر از جهت عمود بر آن انتشار می یابند. معمولاًخطرناکتر ازهمه کهریزهای سنگ ، طبقات نازک آبرفتها در ته دره ها ،سپس باتلاقها ، توربزارها ودر یاچه هایی که گیاهان آن را فراگرفته اندمی باشد . خطر زمین های خشک از زمین های اشباع شده از آب کمتر است.جنس مصالح ساختمانی نیز موثر است . ساختمانهای خشتی در مقابل ساختمانهایی که از آجر وملاط خوب ساخته شده باشندمقاومت کمتری از دارند. اسکلت بندی ، نوع مصالح ساختمانی ،طراحی ساختمان نیز از عوامل موثر در میزان تخریب ساختمان هستند. معمولاً تخریب ساختمانها به صورتهای مختلف صورت می گیرد مثل فرو افتادن کتیبه ها ، دود کش ها ، بالکن ها ، تیغه ها تغییر شکل و فروافتادن بام پوش ها ، جابجائی تیرهای اصلی بام، ستونها ، چدا شدن اتصالات ، ترک خوردن دیوارها بصورت افقی،عمودی، قطری ، فروریختن راه پله ها ،بالکن ها و غیره. تخریب ساختمانها ممکن است همراه با ایجاد حریق و آتش سوزی بر اثر انفجار لوله های گاز ،اتصالات برقی باشد. بنابراین آثار تخریبی ساختمانها در هنگام زلزله نتیجه ارتعاشات سطح زمین ومربوط به نتایج غیر مستقیم آن است . چراکه اگر مرکز زلزله در مکانهای بسیار دور از مکانهای جمعیتی اتفاق افتد هیچ تخریب وحسارتی نخواهد داشت. همه تلفات وخسارات نتیجه آثار ثانوی زلزله است یا نتیجه تخریب ساختمانها و زیر آوار ماندنها است یا حریقهای بعداز زلزله است. صداهای زلزله : دراغلب موارد زلزله ها با صداهای خاصی همراه است که ایجاد وحشت می کند البته این صداها به غیر از صدای ناشی اززلزله است. تولید صداهای زلزله بخاطر ایجاد امواج ارتعاشی است که در اثرزلزله بوجود می آیند .صداهای زلزله در بعضی موارد شبیه رعد ، صدای صفیر باد یا خمپاره ، غلغل آب جوش ، انفجار گلوله های بزرگ توپ ، چرخهای قطار می باشد .صداهای زلزله گاهی جلوتر از موجهای زلزله است ولی ممن است نسبت به آن تاخیر داشته باشد .ممکن است صدای شدید زیر زمین هیچ زلزله ای را در پی نداشته باشد یا همراه زلزله ای خفیف باشد نورهای زلزله : در هنگام وقوع بعضی زلزله ها آثار نورانی مختلفی از خود مثل نور افشانی آسمان برق ، جرقه های نور وامثال ان دیده شود. اگر چه پاسخ مناسبی برای آن داده نشده ویا نیافته اند همانند نورهای که در مناطق کوهستانی ویا سطح دریا ها که جمعیت نیست مشاهده شده است ولی به عقیده دانشمندان این نورها اثرات ثانوی زلزله است به خصوص در سطح مراکزمسکونی وشهرها. لرزش های دریا یا تسونامی : زمانی که کانون زلزله در کف دریا یا نزدیک آن باشد ، امواج متعددی را درآب تولید می کند که به نام تسونامی معروف است . این امواج به بدنه کشتی ها برخورد وموجب ارتعاش آنها می گردد.اگر تکان قائم باشد ، کشتی ناگهان بالاآمده وبعد پایین می رود وتحدبی درآب مشاهده می شود . اگر مرکز بیرونی نزدیک کرانه باشد ، درهنگام نخستین تکان آب دریا عقب می رود وسپس با موجی قوی به ساحل می ریزد وموجب تخریب و زیانهای شدید می شود
 

DDDIQ

مدیر ارشد
مقاوم سازی

مقاوم سازی

مقاوم سازی دیوارهای آجری به کمک
الیاف پلیمری مسلح شده ( FRP)


محمد رضا احسانی
استاد دانشگاه آریزونا و ریاست شرکت Quake wrap

اسماعیل پورشاهید
عضو هیئت علمی و مدرس سابق دانشگاه امام علی و مدیر فنی
 

پیوست ها

  • FRP.pdf
    328.6 کیلوبایت · بازدیدها: 0

DDDIQ

مدیر ارشد
تکنیک های تسلیح سازه بتن آرمه با FRP

تکنیک های تسلیح سازه بتن آرمه با FRP

تکنیک های تسلیح سازه بتن آرمه با FRP
ایمان الیاسیان


چکیده:

امروزه مقاوم سازی به صورت یک سیستم عرضه می شود، این سیستم ها تنها شامل مواد تشکیل دهنده همانند فیبر و رزین نیست بلکه در برگیرنده تکنیک های نصب، راهنمایی و آموزش مجریان می باشد.
 

پیوست ها

  • betone arme +FRP.pdf
    1.1 مگایابت · بازدیدها: 0

DDDIQ

مدیر ارشد
تقويت و بهسازي سازه هاي بتني با مصالح FRP
(مفاهيم و كاربرد)


استاد:
دكتر منوچهر بهرويان
دانشجو:
حميد رضا مراد نژاد
 

پیوست ها

  • taghviat saze betoni ba FRP.pdf
    6 مگایابت · بازدیدها: 0

DDDIQ

مدیر ارشد
فایل پاورپوینت : نمونه اجراييFRP : پروژه مقاوم سازی برج جنوبی هتل استقلال تهران

فایل پاورپوینت : نمونه اجراييFRP : پروژه مقاوم سازی برج جنوبی هتل استقلال تهران


نمونه اجراييFRP :
پروژه مقاوم سازی برج جنوبی هتل استقلال تهران



کارفرما :شرکت موج سياحت ( بنياد )

مجری : شرکت انديکو

مشاور : شرکت طرح آفرينش

ناظر : شرکت سازيان
اجراي پروژه : زمستان 82 بهار 1383

محل اجرا : تهران ضلع شمالي صدا وسيما
 

پیوست ها

  • FRP sample.zip
    1.7 مگایابت · بازدیدها: 0

mpb

مدیر تالار مهندسی معماری
مدیر تالار
[مقالات سازه] کاربرد کامپوزیت‌های frp در سازه‌های بتن آرمه و بررسی دوام آنها

[مقالات سازه] کاربرد کامپوزیت‌های frp در سازه‌های بتن آرمه و بررسی دوام آنها


چکیده:

خوردگی قطعات فولادی در سازه‌های مجاور آب و نیز خوردگی میلگردهای فولادی در سازه‌های بتن آرمه ای که در معرض محیط‌های خورنده کلروری و کربناتی قرار دارند، یک مساله بسیار اساسی تلقی می‌شود. در محیط‌های دریایی و مرطوب وقتی که یک سازه بتن‌آرمه معمولی به صورت دراز مدت در معرض عناصر خورنده نظیر نمک‌ها، اسید‌ها و کلرورها قرار گیرد، میلگردها به دلیل آسیب دیدگی و خوردگی، قسمتی از ظرفیت خود را از دست خواهند داد. به علاوه فولادهای زنگ زده بر پوسته بیرونی بتن فشار می‌آورد که به خرد شدن و ریختن آن منتهی می‌شود. تعمیر و جایگزینی اجزاء فولادی آسیب دیده و نیز سازه بتن آرمه‌ای که به دلیل خوردگی میلگردها آسیب دیده است، میلیون‌ها دلار خسارت در سراسر دنیا به بار آورده است. به همین دلیل سعی شده که تدابیر ویژه‌ای جهت جلوگیری از خوردگی اجزاء فولادی و میلگرد‌های فولادی در بتن اتخاذ گردد که از جمله می‌توان به حفاظت کاتدیک اشاره نمود. با این وجود برای حذف کامل این مساله، توجه ویژه ای به جانشینی کامل اجزاء و میلگردهای فولادی با یک ماده جدید مقاوم در مقابل خوردگی معطوف گردیده است.

دریافت فایل:مشاهده پیوست composit.zip

منبع:
sakhtemoon
 

DDDIQ

مدیر ارشد
روشی نو برای حفاظت ساختمان ها در برابر زلزله

روشی نو برای حفاظت ساختمان ها در برابر زلزله

روشی نو برای حفاظت ساختمان ها در برابر زلزله

مجله رازینه / پاییز 91 / شماره 15
 

پیوست ها

  • earthq(1).pdf
    246.6 کیلوبایت · بازدیدها: 0

mpb

مدیر تالار مهندسی معماری
مدیر تالار
مقاوم سازی لرزه ای ساختمان با استفاده از ژاکت فلزی

مقاوم سازی لرزه ای ساختمان با استفاده از ژاکت فلزی

ساختمان های بتنی یکی از رایج ترین نوع سازه ها می باشند که در صورت عدم طراحی مناسب توسط آیین نامه های معتبر داخلی و خارجی تحت زلزله های محتمل شدیدا آسیب پذیر بوده و تلفات جانی و مالی زیادی را ایجاد می نمایند. آسیب پذیری لرزه ای ساختمان های بتنی ممکن است بعلت عدم شکل پذیری و یا مقاومت کافی تیر و ستون باشد. برای مقاوم سازی لرزه ای این ساختمان ها روش های متعددی وجود دارند که از بین آنها می[FONT=&quot] [/FONT]توان به موارد زیر اشاره نمود:
1. مقاوم سازی با دیوار برشی
2. مقاوم سازی با پوشش بتنی
3. مقاوم سازی با ژاکت فلزی
4. مقاوم سازی با الیاف پلیمری
در این میان استفاده از ژاکت فلزی روشی مناسب برای مقاوم سازی ساختمان های بتنی بوده که ضمن افزایش مقاومت و شکل پذیری اعضای این نوع سازه ها وزن قابل ملاحظه ای را به ساختمان اضافه نمی نماید. در این روش ورق های فلزی در محل های آسیب پذیر ساختمان بر روی سطح بتنی عضو قرار گرفته و توسط بولت به عضو مربوطه متصل می گردد.
مقاوم سازی با ژاکت فلزی بر حسب مورد می تواند بصورت دور پیچ، نواری و یا موضعی باشد.
در مواردی که اتصال تیرها و ستون های ساختمان بتنی ضوابط شکل پذیری از جمله فاصله بین خاموت ها را رعایت نمی نمایند ورق های فلزی پیرامون تیر و ستون قرار گرفته و با جوشکاری به یکدیگر متصل می گردند. همچنین این ورق ها باید با بولت به تیر ها و ستون ها وصل گردند تا بتوانند در تحمل لنگر های خمشی و نیرو های برشی ایجاد شده در اتصال مشارکت نمایند. ورق های فلزی پیرامونی بعلاوه با ایجاد محصور شدگی در محل اتصال تیرها و ستون ها خردشدگی بتن را به تاخیر انداخته و باعث افزایش مقاومت فشاری آن می گردند.
همچنین برای مقاوم سازی ستون های ضعیف سازه که فاقد آرماتور های عرضی و یا طولی کافی می باشند استفاده از ژاکت فلزی مرسوم است. برای اینکار نیز مشابه قبل ورق های فلزی در اطراف ستون قرار گرفته و توسط بولت به ستون متصل می گردند. این ورق ها همچنین در بالا و پایین ستون باید بنحو مناسبی به تیر ها و فونداسیون متصل گردند. استفاده از ژاکت فلزی برای مقاوم سازی ستون ها ضمن افزایش مقاومت برشی و خمشی ستون با ایجاد انحصار مقاومت فشاری بتن را نیز افزایش داده و همچنین از کمانش آرماتورهای طولی جلوگیری می نماید.
در مواردی که هدف مقاوم سازی تنها افزایش مقاومت برشی تیر و یا جبران کمبود خاموت در ستون ها برای جلوگیری از کمانش آرماتورهای طولی باشد بجای ورق فلزی می توان از نوارهای فلزی پیرامونی استفاده نمود. به عنوان مثال در شکل زیر، که نشان دهنده مقاوم سازی ساختمان تولید شیر پاستوریزه پگاه گرگان توسط شرکت سازه های بلند پایه است، مشاهده می گردد که برای ایجاد محصور شدگی بتن و در نتیجه افزایش مقاومت فشاری ستون از نوارهای فلزی استفاده شده است.


همچنین در شکل مقابل مشاهده می گردد که برای انتقال نیروی مهاربند فوقانی به مهاربند تحتانی از نوارهای فلزی استفاده شده است.
برای آنکه نیروی برشی بتواند بین عضو بتنی و ورق فلزی منتقل گردد باید اتصال مناسب بین آن دو بر قرار گردد. روش مرسوم برای ایجاد این اتصال آنست که قبل از نصب ورق ها سوراخ هایی در عضو بتنی و ورق های فلزی ایجاد شده، سپس ورق ها بر روی عضو قرار گرفته و بلت ها داخل سوراخ نصب می گردند، سپس فضای باقی مانده داخل سوراخ توسط اپوکسی پر می گردد.
منبع:whstruc.com
 

mpb

مدیر تالار مهندسی معماری
مدیر تالار
مقاوم سازی لرزه ای ساختمان با استفاده از مهاربند فلزی

مقاوم سازی لرزه ای ساختمان با استفاده از مهاربند فلزی



ساختمان های فلزی بسیاری در کشور وجود دارند که بعلت فقدان مهاربند فلزی و یا وجود مهاربند های فلزی با اتصالات نامناسب و ضعیف تحت زلزله بسیار آسیب پذیر می باشند. این گونه ساختمان ها همچنین بعلت عدم وجود اتصال گیردار تیر ها و ستون ها دارای سیستم قاب خمشی نیز نمی باشند. برای افزایش سختی و مقاومت جانبی این نوع سازه ها تحت نیروهای لرزه ای یکی از روش های مناسب که بسرعت قابل اجراست اضافه نمودن مهاربند های فلزی می باشند. مهاربند های فلزی ضمن افزایش سختی و مقاومت جانبی ساختمان باعث تشکیل منحنی هیسترسیس پایدار می گردند که باعث استهلاک انرژی ورودی ناشی از ارتعاشات لرزه ای می شود.
استفاده از مهاربند های فلزی باعث افزایش سختی و درنتیجه کاهش جابجایی جانبی ساختمان می گردد که این امر باعث کاهش تغییر شکل های ایجاد شده در اجزای ساختمان فولادی و درنتیجه کاهش آسیب پذیری آنها می شود. به عنوان مثال بسیاری از ساختمان های فولادی دارای تیرهایی با اتصالات خورجینی می باشند که این نوع اتصالات دارای شکل پذیری کمی بوده و براحتی تحت جابجایی های رفت و برگشتی ناشی از زلزله تخریب می گردند. اضافه نمودن مهاربند باعث کاهش تغییر شکل های ایجاد شده در این اتصالات و درنتیجه کاهش صدمات به آنها می شود. از طرفی باید توجه نمود افزایش سختی ساختمان توسط مهاربند فلزی باعث جذب بخش عظیمی از نیروی زلزله توسط مهاربند و در نتیجه ایجاد نیروی برکنش زیاد در فونداسیون زیر این المان ها می گردد. برای جلوگیری از افزایش بیش از حد سختی می توان بجای استفاده از مهاربند ضربدری از مهاربند شورن استفاده نمود. در نتیجه اثر افزایش سختی ناشی از اضافه نمودن مهاربندهای فلزی در ساختمان ها باید در طراحی اجزای مختلف ساختمان مد نظر قرار گیرد.

تحت نیروی جانبی رفت و برگشتی ناشی از زلزله مهاربند ها تحت اثر کشش و فشار قرار می گیرند. چنانچه از مهاربندهای ناودانی برای مقاوم سازی استفاده شود مقاومت فشاری بادبند ها حاکم شده و طراحی باید بر اساس نیروی فشاری وارد بر مهاربند و ضریب لاغری آن انجام گیرد. اما در صورتیکه از المان های صرفا کششی (مثل میلگرد) به عنوان مهاربند استفاده می شود در تحلیل و طراحی باید از اثر مهاربند فشاری صرفنظر نمود.

در روش مقاوم سازی با مهاربند های فلزی باید توجه شود که اثر مهاربند ها بر روی تیر ها و ستون های اطراف آن باید مدنظر قرار گیرد که این امر در بسیاری از موارد طراح را به تقویت تیر ها و ستون های اطراف دهانه های مهاربندی مجبور می نماید. ستون های اطراف دهانه مهاربندی باید برای شرایطی که تمام مهاربندها تسلیم شده اند طراحی گردند. معمولا ستون های ساختمان های فولادی موجود دارای مقاومت کافی این نیروی فشاری عظیم نبوده و نیاز به مقاوم سازی با استفاده از ورق های فلزی دارند. همچنین در صورت استفاده از مهاربندهای شورن تیر متصل به این مهاربند ها باید برای شرایطی که مهاربندها متصل تسلیم شده اند طراحی گردند. بطور کلی اثر تسلیم شدن مهاربند ها باید در دیگر اجزای سازه اعم از تیر، ستون و فونداسیون مد نظر قرار گیرد.
اتصالات مهاربند ها به قاب پیرامونی از اهمیت بسیار زیادی بر خوردار است چنانچه اگر این اتصالات در هنگام زلزله گسیخته شوند مهاربندها عملا کارایی خود را از دست داده و هیچ مشارکتی در باربری جانبی نخواهند داشت. اتصالات مهاربند ها باید برای تحمل نیروی کششی تسلیم مهاربند داشته و همچنین قابلیت تغییر شکل های لازم ناشی از کمانش مهاربند ها را داشته باشد.
منبع:whstruc.com
 

mpb

مدیر تالار مهندسی معماری
مدیر تالار
مقاوم سازی لرزه ای ساختمان با استفاده از شاتكريت

مقاوم سازی لرزه ای ساختمان با استفاده از شاتكريت

رایج ترین روش مقاوم سازی ساختمان های بنایی استفاده از شاتکریت بر روی دیوارها می باشد. این لایه علاوه بر ایجاد انسجام مناسب در دیوارهای بنایی مقاومت و شکل پذیری درون صفحه و برون صفحه دیوارها را نیز افزایش می دهد. در این روش ابتدا یک شبکه میلگرد بر روی دیوار قرار می گیرد که باید توسط بولت به دیوار دوخته شود. سپس بر روی این شبکه میلگرد بتن پاشیده می شود. شبکه میلگرد به همراه بتن پاشیده شده همانند یک لایه بتن مسلح بوده و باعث بهبود رفتار لرزه ای دیوار می شود.
شرح روش اجرایی شاتکریت
در این روش، شبکه میلگردهای افقی و قائم به دیوار نصب شده و لایه­ای از بتن مسلّح توسط شاتکریت به روی شبکه میلگردها پاشیده می­شود. این روش شامل مراحل ذیل می باشد:

  • تعبیه شبکه میله گردهای افقی و قائم و اتصال آن بوسیله آرماتورهای دوخت به دیوارموجود
  • عملیات پاشیدن بتن به ضخامت معین به سطح شبکه آرماتور(شاتکریت)
  • اتصال شبکه آرماتوربه فونداسیون
1- تعبیه شبکه میله گردها و اتصال آن به دیوار موجود
مراحل انجام این کار به شرح زیر می­باشد:
1- کلیه اندودهای دیوار آجری (پلاستر گچ و گچ خاک) با هر ضخامتی که دارند برداشته شوند. در حین انجام این کار باید توجه شود که به سطح دیوار آجری آسیبی نرسد، همچنین بعد از برداشتن پلاسترها باید سطح دیوار با برس فلزی تمیز شود.


2- سوراخ­هایی به فاصله افقی 25 سانتیمتر و عمودی 50 سانتیمتر از هم به عمق 20 سانتیمتر روی دیوار آجری به منظور قرار دادن آرماتور های دوخت ایجاد شود. آرماتورهای برشگیر(دوخت) 10f، با طول حداقل 30 سانتیمتر که قسمت انتهایی آنها به صورت قلاب 180 درجه با طول خم 4 سانتیمتر می­باشد، حداقل سوراخها قرار داده شوند و در نهایت سوراخها با چسب اپوکسی پر شده تا آرماتورها در جای خود محکم شوند.

3- در مرحله بعد باید شبکه­ای از آرماتورهای افقی و قائم روی سطح دیوار قرار داده شوند. به همین منظور آرماتورهای 6f با فواصل افقی و عمودی 6 سانتیمتر روی دیوار قرار داده شده و برای اینکه آرماتورها در روی دیوار آجری محکم شوند تا در هنگام بتن پاشی از آن جدا نگردند، لازم است در محل تقاطع با آرماتورهای برشگیر با مفتول به آنها وصل شوند.
2- عملیات پاشیدن بتن به ضخامت معین به سطح شبکه آرماتور(شاتکریت)
در این مرحله باید عملیات شاتکریت، تا جایی که شبکه­های آرماتور درون بتن مدفون گردند، انجام شود. به همین منظور باید ضخامت بتن پاشیده شده بر سطح دیوار 8 سانتیمتر می باشد. مقاومت بتن شاتکریت حدود 100 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع می باشد. پاشش شاتکریت به دیوار به دو صورت پاشش «تر» و «خشک» قابل انجام است. در روش پاشش «تر» بتن تازه با هوای فشرده مخلوط شده و با پمپ به دیوار بنایی پاشیده می شود. در روش پاشش «خشک» بتن خشک با هوا مخلوط شده و پس از هدایت به محل، با آب پرفشار نیز مخلوط و سپس به دیوار پاشیده می شود. در روش پاشش خشک، فشار هوا در پمپ برای طول لوله 30 متر باید حداقل 3/. مگا پاسکال (3 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) باشد و برای طول­های بیشتر به ازای هر 15 متر، 033/0 مگا پاسکال به فشار اضافه می شود.همچنین فشار آبی که در روش خشک به مخلوط تزریق می شود حداقل 1/0 مگا پاسکال (1 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) بیشتر از فشار هوای مخلوط است.

3- اتصال شبکه آرماتوربه فونداسیون
در نهایت جهت انسجام دیوار و نیز انتقال نیروی برشی ، آرماتورهای شبکه درون فونداسیون موجود و یا فونداسیون جدید مهار میگردند .

نمونه اجرای فونداسیون جهت اتصال شاتکریت به آن


منبع:whstruc.com
 

mpb

مدیر تالار مهندسی معماری
مدیر تالار
مقاوم سازی لرزه ای ساختمان با استفاده از دیوار برشی بتنی

مقاوم سازی لرزه ای ساختمان با استفاده از دیوار برشی بتنی

یکی از روش های مقاوم سازی ساختمان های بتنی اضافه نمودن دیوار برشی می باشد. دیوار برشی مقاومت، سختی و شکل پذیری سازه را بشدت افزایش می دهد و باعث بهبود رفتار لرزه ای سازه و کاهش تغییر شکل های و خسارات وارد به دیگر المان های بتنی سازه می گردد.
چنانچه تیر و ستون های سازه بتنی قابلیت تحمل بارهای ثقلی را داشته اما تحت بارهای لرزه ای آسیب پذیر باشد اضافه نمودن دیوار برشی باعث جذب نیروی جانبی لرزه ای توسط این دیوارها شده و از اعمال نیروها و تغییر شکل های لرزه ای به تیر ها و ستون ها جلو گیری می نماید. در نتیجه اضافه نمودن تنها دو یا چهار دیوار برشی باعث کاهش آسیب پذیری تمامی تیر ها و ستون ها می گردد. البته باید توجه داشت که بعلت سختی زیاد دیوارهای برشی، معمولا نیروهای زیادی در فونداسیون زیر آنها ایجاد می گردد که مقابله با آنها مستلزم تقویت شدید فونداسیون موجود و یا اضافه نمودن شمع در پای دیوارهای برشی می باشد.
اتصال دیوار برشی به سازه باید به نحوی باشد که بتواند نیروی طبقه را به دیوار منتقل نماید تا دیوار بتواند نیروی زلزله را به خود جذب کند و با سختی خود از تغییر شکل های جانبی ساختمان را کاهش دهد. برای این منظور در تراز سقف ها باید اتصالات مناسبی توسط کاشت بولت بین دیوار برشی و دال بر قرار گردد. همچنین می توان با استفاده از کاشت بولت در تیر و ستون و پوشاندن این المان ها در بتن دیوار برشی انسجام خوبی بین دیوار و سازه موجود بر قرار نمود.
همچنین آرماتورهای دیوار برشی باید در طبقات بصورت پیوسته باشد تا نیروهای لرزه ای بتواند بصورت پیوسته در ارتفاع دیوار از بالا به پایین و نهایتا به فونداسیون منتقل گردد.

منبع:whstruc.com
 

mpb

مدیر تالار مهندسی معماری
مدیر تالار
مقاوم سازی لرزه ای ساختمان با استفاده از قاب پیرامونی

مقاوم سازی لرزه ای ساختمان با استفاده از قاب پیرامونی

یکی از روش های مقاوم سازی ساختمان های بنایی استفاده از قاب پیرامونی در تمام اطراف ساختمان می باشد که باعث افزایش چشمگیر مقاومت و شکل پذیری ساختمان می شود. در این روش بعلت اجرای سازه تقویت در پیرامون ساختمان حجم تخریب فضای داخلی کاهش یافته و درنتیجه باعث کاهش هزینه و زمان اجرای پروژه می شود. بر خلاف روشهایی مانند دیوار برشی و مهاربندی فلزی، قاب پیرامونی باعث تمرکز نیروهای جانبی لرزه ای در یک قسمت از ساختمان نمی گردند و در عوض این نیروها در تمام گستره قاب پخش شده و تحمل می گردند. در نتیجه تمرکز در فونداسیون و دال طبقات ایجاد نمی گردد. در واقع این سیستم تمام سازه را محصور نموده و باعث افزایش یکپارچگی و پیوستگی کل سازه می گردد.
برای ایجاد اتصال و در نتیجه انتقال نیرو بین سازه موجود و استفاده از عملکرد قاب پیرامونی تیرها و ستون های این سازه تقویت باید توسط بولتهایی به کلافهای قائم و افقی دوخته شوند. برای اینکار قبل از آرماتوربندی اعضای قاب باید سوراخ هایی در کلافها ایجاد شده، آرماتورهای دوخت قلاب شده در این سوراخ ها قرار گیرند و سپس فضای خالی باقی مانده سوراخ ها توسط چسب اپوکسی مخصوص پر گردد. طراحی قطر و فاصله آرماتورهای دوخت از یکدیگر باید بنحوی باشد که بتواند نیروی طبقه را به قاب منتقل نماید.
معمولا تیر ها و ستون های قاب پیرامونی دارای مقاطع بزرگی بوده و تسلیم شدن این اعضا استهلاک انرژی زیادی را ایجاد می نمایند. سختی جانبی قاب پیرامونی با انتخاب اندازه مناسب برای اعضای قاب قابل تنظیم می باشد. فونداسیون این سازه نواری بوده و بر خلاف روش مقاوم سازی با دیوار برشی، تمرکز نیرو و درنتیجه تمرکز آرماتور در فونداسیون بوجود نمی آید.
منبع:whstruc.com
 

mpb

مدیر تالار مهندسی معماری
مدیر تالار
مقاوم سازی لرزه ای ساختمان با استفاده از الیاف پلیمری(FRP)

مقاوم سازی لرزه ای ساختمان با استفاده از الیاف پلیمری(FRP)

یک سازه ممکن بدلیل فقدان سختی، مقاومت، شکل پذیری و ماندگاری نیاز به مقاوم سازی داشته باشد. به طور کلی دلایل مقاوم سازی ساختمان را می توان به چهار دسته زیر تقسیم بندی نمود.
1. مقاوم سازی لرزه ای برای رعایت الزامات آیین نامه های موجود
2. آسیب های وارده ناشی از تصادفات و یا شرایط محیطی
3. وجود اشتباه در طراحی اولیه
4. تغییر کاربری
یکی از روش های مقاوم سازی برای انواع ساختمان ها استفاده از الیاف پلیمری می باشد. این روش بلحاظ اقتصادی با روش های سنتی قابل رقابت بوده و همچنین دارای قابلیت اجرای سریع و آسان می باشد. مقاوم سازی با الیاف پلیمری نسبت به روش های سنتی تداخل کمتری در کابری ساختمان در حین اجرا ایجاد می[FONT=&quot] [/FONT]نماید. در مواردی که استفاده از ماشین آلات سنگین و یا توقف کاربری ساختمان در هنگام اجرا امکان پذیر نیست. استفاده از الیاف پلیمری (FRP) تنها روش مقاوم سازی می باشد. از دیگر مزایای مصالح پلیمری (FRP) نسبت بالای مقاومت به وزن و سختی به وزن می باشد. هم اکنون استفاده از این روش در مورد پل ها متداول می باشد. روش سنتی استفاده از صفحات فولادی در مقاوم سازی تیرها و عرشه پل دارای مشکلاتی از جمله افزایش وزن سازه، صعوبت دسترسی و زمان بالای اجرا می باشد.
تقویت خمشی با استفاده از الیاف پلیمری ((FRP
یکی از موارد کاربرد الیاف پلیمری (FRP) تقویت خمشی تیرها و یا دال های بتنی در دهانه های بلند می باشد.در این موارد، اگر طراحی اولیه عضو نامناسب باشد می توان با استفاده از الیاف FRP سختی و مقاومت خمشی آنرا افزایش داد. اگر نسبت ضخامت (یا ارتفاع) عضو به دهانه آن کم باشد، سختی آن کم و در نتیجه خیز وسط دهانه عضو (تیر یا دال) افزایش می یابد. همچنین اگر مقدار آرماتور خمشی در تیر یا دال از حد نیاز کمتر باشد، ترک های خمشی در زیر تیر یا دال ایجاد می شود. این ترک ها بصورت قائم بوده و در راستای خمش (عمود بر راستای آرماتورهای طولی) در محل لنگر خمشی بیشینه ایجاد می شوند. به بیان دیگر، در وسط تیر ترک های خمشی در وجه زیرین آن و در محل تکیه گاهها ترک های خمشی در وجه فوقانی تیر ایجاد می شوند.
برای افزایش سختی و یا مقاومت خمشی عضو می توان ورقهای پلیمری کربنی (CFRP) را توسط چسب اپوکسی به وجه کششی عضو خمشی چسباند. در نتیجه در وسط تیر ورق های پلیمری باید به وجه تحتانی و در بر تکیه گاه ها این ورق ها باید به وجه فوقانی چسبانده شوند. جهت الیاف باید در راستای آرماتور های فولادی باشند، زیرا سختی و مقاومت کششی الیاف در راستای آن بیشترین مقدار را دارند. با وجود ضخامت کم الیاف پلیمری (حدود 1/0 میلیمتر) مدول الاستیسیته بالای آنها (10 برابر فولاد) باعث افزایش سختی تیر و در نتیجه کاهش خیز آن می شود.
همچنین باید توجه داشت که الیاف پلیمری، بر خلاف آرماتورهای فولادی، رفتاری ترد دارند. بدین معنا که پس از آنکه تنش کششی در آنها به مقدار بیشینه رسید، بلافاصله گسیخته می شوند. این درحالیست که آرماتورهای فولادی رفتاری نرم دارند، یعنی پس از رسیدن به تنش تسلیم تغییر شکل خمیری داده و طول آن ها تا 1/0 طول اولیه افزایش می یابند.
مقاومت برشی چسب اپوکسی استفاده شده برای چسباندن الیاف پلیمری و همچنین طول نوار پلیمری چسبانده شده به عضو باید به حدی باشند که بتوانند تنش های برشی را بین عضو خمشی و نوار پلیمری منتقل نمایند. در غیر این صورت نوارهای پلیمری قبل از رسیدن به تنش گسیختگی از سطح عضو جدا می شوند. این نوع خرابی را جدا شدگی سطحی (Debonding) می نامند.
تقویت برشی با استفاده از الیاف پلیمری (FRP)
در تیرهای بتنی، خاموت ها، که در جهت عمود بر راستای تیر قرار می گیرند، نقش تامین مقاومت برشی آن را ایفا می کنند.همانطور که می دانیم بعلت مقاومت برشی کم بتن، از خاموت برای تامین مقاومت برشی کافی در تیرها استفاده می شود. چنانچه تیری فاقد مقاومت برشی کافی باشد، ترکهای برشی در محل برش بیشینه، بر تکیه گاه، به صورت مایل با زاویه حدود 45 درجه تشکیل می شوند.
برای تقویت برشی تیرها معمولا الیاف پلیمری را بصورت قائم و یا مایل (عمود بر راستای ترک های برشی) به طرفین تیر می چسبانند. هرچه زاویه بین الیاف با راستای عمود بر ترک های برشی کمتر باشد اثر آن ها در افزایش مقاومت برشی تیر بیشتر است. نوارهای پلیمری که برای تقویت برشی تیر به کار می روند می توانند بصورت U شکل باشند و یا کاملا پیرامون تیر را بپوشانند.
گاهی برای مقاوم سازی اتصال تیر به ستون در ساختمان های بتنی، در صورت نیاز، پیرامون تیر و ستون را در محل اتصال کاملا توسط ورق های پلیمری می پوشانند. این روش تقویت ضمن افزایش مقاومت برشی تیر و ستون در محل اتصال، باعث افزایش شکل پذیری سازه می شود. لازم به ذکر است شکل پذیری سازه، قابلیت تحمل تغییر شکل های خمیری، نقش تعیین کننده در تامین پایداری ساختمان در هنگام زلزله دارد.
تسلیح سطحی با استفاده از آرماتورهای پلیمری
ورق های پلیمری که به سطح اعضای بتنی چسبانده می شوند در مقابل ضربه، حرارت، آتش و اشعه ماورای بنفش آسیب پذیر می باشند. برای جلوگیری از این آسیب ها می توان از روش تسلیح سطحی با آرماتورهای پلیمری استفاده نمود. در این روش شکاف هایی با عمق کمتر از ضخامت پوشش بتن در سطح بتنی عضو ایجاد شده و آرماتورهای پلیمری کربنی (CFRP) در داخل این شکاف ها چسبانده می شوند. در این روش چسبندگی مناسبی بین آرماتورهای CFRP و عضو ایجاد می شود.
[h=2] محصور نمودن ستون[/h] اگر ابعاد ستون بتنی و یا مقدار آرماتور طولی آن کمتر از حد نیاز باشد، ستون فاقد مقاومت فشاری کافی بوده و نیاز به مقاوم سازی دارد. همچنین اگر فاصله بین خاموت ها زیاد باشد، آرماتورهای طولی ستون تحت فشار کمانش کرده و ستون مقاومت فشاری و خمشی خود را از دست می دهد.

برای تقویت ستون ها در این شرایط، می توان الیاف پلیمری را توسط چسب اپوکسی به پیرامون آن متصل نمود. محصور نمودن ستون با این روش مانع کمانش آرماتورها شده و مقاومت فشاری ستون را افزایش می دهد. لازم به ذکر است مقاومت فشاری بتن محصور شده از بتن معمولی بیشتر است زیرا محصور شدگی باعث ایجاد تنش های دو جهته در بتن می شود. در این روش مقاوم سازی جهت الیاف باید عمود بر راستای ستون باشد، یعنی همجهت با خاموت های ستون.
[h=2] تقویت سازه های بنایی با الیاف پلیمری ((FRP[/h] در سال های اخیر الیاف پلیمری (FRP) برای تقویت لرزه ای ساختمان های بنایی، بخصوص ساختمان هایی با اهمیت تاریخی، مورد استفاده قرار گرفته است. در این ساختمان ها روش متداول آنست که دیوارهای بنایی ساختمان را توسط نوارهای پلیمری تقویت می کنند.
برای تقویت دیوار های بنایی، الیاف کربن یا شیشه را بصورت ضربدری و یا قائم به سطح دیوار می چسبانند. نوارهای پلیمری ضربدری بر سطح دیوار بنایی، مقاومت و شکل پذیری آنرا هم در جهت درون صفحه دیوار و هم در جهت عمود بر صفحه دیوار افزایش می دهند. اگر الیاف پلیمری بنحو مناسبی به سطح دیوار و یا قاب پیرامونی متصل گردند مقاومت درون صفحه دیوار بنایی را تا 2 برابر افزایش می دهد.


منبع:whstruc.com
 

mpb

مدیر تالار مهندسی معماری
مدیر تالار
مقاوم سازی تدریجی

مقاوم سازی تدریجی

مقدمه
چهار رویکرد برای ایمن سازی ساختمان های موجود وجود دارد:
رویکرد اول عدم انجام مقاوم سازی و قبول احتمال خطر پذیری سازه تحت زلزله احتمالی می باشد. این روش بی هزینه اما با خطر پذیری بالا می باشد اما برای بعضی ساختمان ها قابل توجیه می باشد. به عنوان ساختمان هایی که کاربری آنها انبار وسایل غیر ضروری بوده و پس از زلزله نیز برای آنها هیچ کاربری متصور نیست نیازی به مقاوم سازی ندارند. اما این روش برای ساختمان هایی با کاربری مسکونی، اداری، آموزش و یا بهداشتی-درمانی بسیار نامناسب می باشد چراکه در صورت بروز زلزله تلفات جانی و مالی بسیاری تحمیل می گردد.
رویکرد دوم تخریب و بازسازی ساختمان با رعایت ضوابط آیین نامه های طراحی لرزه ای جدید می­باشد. این روش پر هزینه ترین رویکرد می باشد که باعث اتلاف زمان، هزینه و مصالح ساختمانی می­باشد. این رویکرد تنها در مورد ساختمان های بسیار قدیمی که بیش از عمر مفید ساختمان (50 سال) پابرجا بوده اند، و یا ساختمان هایی که بعلت ضعف شدید مقاوم سازی آن ها پر هزینه تر از بازسازی آن می­باشد توصیه می گردد.
رویکرد سوم مقاوم سازی کامل ساختمان در یک مرحله می باشد. در این روش تمام عملیات اجرایی عملیات مقاوم سازی، که برخی از روش های آن در فصل پیش معرفی گردیدند، در یک مرحله صورت می گیرد. در این روش میزان ریسک به کمترین مقدار می رسد اما هزینه اولیه این روش بسیار زیاد بوده و باعث عدم تمایل به مقاوم سازی برخی کارفرمایان دولتی و یا خصوصی می گردد. تا کنون هزینه اولیه و اخلال در کاربری ساختمان در مقاوم سازی تک مرحله ای اصلی ترین علت اجتناب کارفرمایان از اجرای مقاوم سازی بوده است.
رویکرد چهارم انجام مقاوم سازی ساختمان طی چند مرحله در برهه های زمانی مورد نظر کارفرما می­باشد. در این روش مراحل مقاوم سازی کل ساختمان توسط کارشناسان مقاوم سازی به چند قسمت تقسیم و اولویت بندی می شوند. برای بهینه سازی عملیات مقاوم سازی از نظر زمان و هزینه، زمانبندی اجرای مراحل مختلف عملیات مقاوم سازی می تواند بگونه ای صورت گیرد تا هر مرحله از مقاوم سازی با انجام عملیات تعمیر و بازسازی قسمت خاصی از ساختمان همزمان گردد. در اینصورت، در بسیاری از کارهای عمرانی، صرف هزینه و زمان بصورت مشترک برای انجام عملیات تعمیر و بازسازی و مقاوم سازی صورت می پذیرد. همچنین انجام یک مرحله از مقاوم سازی، با رعایت اولویت بندی، بسیاری بهتر عدم انجام هیچ فعالیتی در این زمینه می باشد، زیرا با آنکه ساختمان مورد نظر به ایمنی 100% مورد نظر نرسیده است اما خطر پذیری آن تحت زلزله طرح کمتر شده و همچنین ساختمان تحت بسیاری از زلزله های خفیف تر از زلزله طرح ایمن شده است.
معرفی
همانطور که گفته شد مقاوم سازی تدریجی عبارتست از انجام عملیات مقاوم سازی طی چند مرحله متمادی اولویت بندی شده در برهه های زمانی مختلف، بطوریکه حتی الامکان با عملیات تعمیر، نوسازی و بازسازی رایج قسمت های مختلف ساختمان بصورت مشترک انجام پذیرد. در نتیجه حل مشکلاتی نظیر اختلال در کاربری ساختمان و انتقال ساکنین به تنهایی برای مقاوم سازی نبوده، بلکه برای انجام مجموعه ای از عملیات عمرانی من جمله مقاوم سازی صورت می پذیرد. همچنین تخریب قسمت هایی از ساختمان ممکن است هم برای عملیات تعمیراتی و هم برای عملیات مقاوم سازی لازم باشد، که در این صورت صرف هزینه و زمان برای انجام عملیات تخریب بهینه خواهد بود. همچنین بسیاری از تجهیزات و ابزار کارهای عمرانی در محل پروژه وجود داشته که می توانند بصورت مشترک برای انجام عملیات تعمیر، بازسازی و مقاوم سازی مورد استفاده قرار گیرند.
مراحل مقاوم سازی تدریجی
بر اساس نشریه مقاوم سازی لرزه ای تدریجی آمریکا (FEMA 420) بهسازی لرزه ای تدریجی ساختمان ها شامل گام های زیر می باشد.
1. بررسی خطر لرزه ای: این مرحله برای صاحبان ساختمان پیش از تملک ملک صورت می گیرد تا خطرات لرزه ای احتمالی پیش بینی شده و در صورت نیاز در قراردادهای مربوط به تملک ساختمان مورد بررسی قرار گیرد. در این مرحله میزان خسارات وارد به ساختمان در یک زلزله نادر تخمین زده می شود و بصورت درصدی از ارزش ساختمان عنوان می گردد. کند.رزش ساختمان عنوان می گردد.
2. ارزیابی سریع ساختمان: این مرحله شامل بررسی و ارزیابی اولیه و سریع ساختمان و مشخص نمودن نقاط ضعف ساختمان در زلزله طرح می باشد. این ارزیابی معمولا توسط پر نمودن فرم های ارزیابی سریع آیین نامه های مقاوم سازی توسط کارشناسان مقاوم سازی صورت می گیرد. این مرحله در ابتدای روش مقاوم سازی تک مرحله ای نیز به عنوان یک ارزیابی اولیه و تعیین تقریبی شدت آسیب پذیری لرزه ای ساختمان صورت می گیرد. در زیر نمونه ای از این فرم ها برای پهنه با خطر پذیری های مختلف بر حسب انواع سیستم های سازه ای ارائه شده است.
3. ارزیابی دقیق لرزه ای: پس ار ارزيابی سريع، ساختمانهايی كه نمره كلی آنها از نمره معيار كمتر باشد بايد مورد ارزيابی دقيق قرار گيرند. در اين نوع ارزيابی اطلاعات ساختمان اعم از مشخصات ساختگاه، مشخصات هندسی،مشخصات و مقاومت مقاطع و ...،بطور دقيق جمع آوری شده و در مدلسازی دقيق سازه مورد استفاده قرار می گيرد.با تحليل مدل سازه ای توسط نرم افزارهای كامپيوتری نيروها و تغيير شكل های سازه تحت بار لرزه ای بدست آمده و با حدود مجاز آيين نامه های مقاوم سازی مقايسه می گردند.چنانچه اين نيرو ها و تغيير شكل ها از حدود آيين نامه ای تجاوز نمايند، يك طرح مقاوم سازی برای ساختمان ارائه می گردد بطوریكه پس از تحليل مجدد ساختمان مقاوم سازی شده، حدود مجاز آيين نامه ای رعايت گردند.
4. ارائه طرح مقاوم سازی و مرحله بندی آن:همانطور كه گفته شد پس از ارزيابی دقيق ساختمان موجود در صورت نياز بايد يك طرح مناسب برای مقاوم سازی ساختمان ارائه گردد بطوريكه نيروها و تغيير شكل های بوجود آمده در سازه مقاوم سازی شده حدود آيين نامه ای را رعايت نمايد.پس از ارائه طرح مقاوم سازی بايد مراحل و زمانبندی مناسبی برای اجرای آن طراحی گردد بطوريكه حتی الامكان بتوان مراحل مختلف مقاوم سازی را همزمان با انجام عمليات تعمير و بازسازی قسمت های مختلف ساختمان انجام داد.در اين مرحله مراحل مختلف مقاوم سازی بايد بگونه ای مناسب اولويت بندی گردد تا پس از هر مرحله مقاوم سازی آسيب پذيری لرزه ای ساختمان به مقدار مؤثر و چشمگيری كاهش پيدا كند.
5. مديرت پرو‍ژه:همانند تمام پروژه ها مديريت مناسب بايد بر اجرای مراحل مختلف مقاوم سازی تدریجی اعمال گردد تا مراحل مختلف آن بتواند در زمان های از پيش تعيين شده و بر اساس مشخصات فنی طرح اجرا گردد. با توجه به مرحله ای بودن بهسازی تدریجی مديريت چنين پرو‍ژه هايی ممكن است چند سال بطول انجامد، در نتيجه مجموع های مديريتی بايد بتوانند در چنين پروژه هایی نظارت و مديريت مستمر خود را اعمال نمايند.
منبع:whstruc.com
 

mpb

مدیر تالار مهندسی معماری
مدیر تالار
مقاوم سازی اجزای سازه ای

مقاوم سازی اجزای سازه ای

1.تقویت فونداسیون:
برای مقاوم سازی کامل ساختمان باید فونداسیون آن نیز در صورت نیاز بنحو مطلوبی تقویت گردد تا بتواند نیروهای ناشی از زلزله را به خاک منتقل نماید. در صورت عدم مقاومت کافی فونداسیون زیر دیوار های برشی و یا مهاربند های فلزی پی ساختمان تحت لنگرهای خمشی و نیروهای برشی وارد از طرف سازه دچار گسیختگی می گردد. همچنین در صورت عدم کفایت سطح تماس فونداسیون با خاک زیر آن احتمال تسلیم شدن خاک و در نتیجه ایجاد نشست ماندگار خاک زیر پی افزایش می یابد. برای تقویت فونداسیون موجود می توان شبکه هایی از آرماتور در اطرف پی موجود در نواحی ضعیف قرار داد و بتن ریزی نمود. اتصال فونداسیون الحاقی به فونداسیون جدید توسط آرماتورهای دوخت صورت می گیرد.

2.مقاوم سازی سقف:

  • تبدیل سقف طاق ضربی به سقف کامپوزیت
[FONT=&quot] سقف های طاق ضربی که متشکل است از سقف های آجری اجرا شده بین پروفیل های فولادی تحت زلزله بسیار آسیب پذیر می باشند. در ساختمان های بنایی خرابی این نوع سقف ها منجر به خرابی کل ساختمان می گردد که باعث از دست رفتن جان ساکنین می شود. [/FONT]
[FONT=&quot] [FONT=&quot] یکی از بهترین روش های مقاوم سازی این نوع سقف ها که معمولا برای سقف های پشت بام انجام می گردد، تبدیل آن به سقف کامپوزیت (مرکب) می باشد. برای اینکار ابتدا کف سازی سقف تخریب شده و تمام نخاله های روی آن تخلیه می گردد. این مرحله ضمن کاهش وزن سقف و در نتیجه نیروهای لرزه ای وارد بر آن باعث ایجاد دسترسی به سطح آجری سقف و پروفیل های آن می گردد. پس از آن ناودانی هایی به عنوان برشگیر بر روی پروفیل های سقف توسط جوشکاری متصل می گردد و یک مش فولادی بر روی آن قرار می گیرد. سپس کل سقف بتن ریزی شده و سقف آسیب پذیر طاق ضربی به یک دال صلب و یکپارچه بتنی تبدیل می گردد. سقف کامپوزیت ضمن حفظ یکپارچگی سقف طاق ضربی و جلوگیری از ناپایداری آن باعث ایجاد صلبیت در دیافراگم و در نتیجه توزیع نیروی مطلوب تر بین المان های باربر جانبی می گردد. [/FONT]
[/FONT]

[FONT=&quot]
  • تسمه کشی سقف طاق ضربی
[/FONT] [FONT=&quot] [FONT=&quot] روش دیگری که برای تقویت سقف های طاق ضربی در طبقات میانی (بغیر از طبقه بام) انجام می شود استفاده از تسمه کشی می باشد. در این روش پس از تخریب نازک کاری سقف و دست یافتن به بال تحتانی پروفیل-های فولادی، تسمه های فولادی بصورت ضربدری در زیر سقف قرار گرفته و از زیر به پروفیل های سقف جوش می¬شوند. این روش با ایجاد انسجام و جلوگیری از حرکت تیرچه های فولادی نسبت بیکدیگر از خرابی دال آجری جلوگیری می نماید. با آنکه این روش به انسجام و صلبیت سقف کمک می کند اما باعث رفتار کاملا صلب دیافراگم نمی گردد. [/FONT]

[/FONT] 3.بهبود کلاف کشی ساختمان
[FONT=&quot] کلاف در ساختمان بنایی المان های بتنی می باشند که بلحاظ ظاهری شبیه تیر و ستون بوده اما پس از اجرای دیوارهای بنایی در محل تقاطع دیوارها، و یا به فواصل معینی از یکدیگر اجرا می گردند. گاهی از کلاف های فولادی نیز در ساختمان های بنایی استفاده می گردند. کلاف های قائم و افقی باعث ایجاد انسجام و محصورشدگی در ساختمان های بنایی و در نتیجه حفظ پایداری آنها می گردند. این المان ها همچنین باعث اتصال مناسب دیوارهای متعامد به یکدیگر و همچنین اتصال سقف به دیوار و در نتیجه انتقال نیروی دیافراگم به دیوارها می گردند. بر اساس آیین نامه های طراحی و مقاوم سازی در پایین و بالای تمام دیوارهای بنایی باید کلاف افقی وجود داشته باشد. همچنین در محل تقاطع دیوارهای بنایی و در وسط دیوارهای بنایی نیز باید کلاف قائم وجود داشته باشد بطوریکه فاصله افقی دو کلاف قائم در یک دیوار بنایی از 5 متر تجاوز ننماید. [/FONT]
[FONT=&quot] چنانچه به هر دلیلی کلاف های ساختمان موجود ضوابط آیین نامه های سازه ای را برآورده ننمایند ساختمان آسیب پذیر بوده و باید کلاف کشی ساختمان بنحو مناسبی اصلاح گردد. برای اینکار می توان از تسمه کشی، نبشی کشی و یا شاتکریت استفاده نمود. در طول دیوارها برای ایجاد کلاف می توان از تسمه های فلزی استفاده نمود. این تسمه ها در طول خود توسط آرماتورهای دوخت به دیوار بنایی متصل می گردند. همچنین برای ایجاد کلاف های افقی در تراز سقف و یا در محل تقاطع دیوارهای بنایی از نبش استفاده می گردد. [/FONT]
[FONT=&quot] برای اجرای نبشی کشی و تسمه کشی ابتدا نازک کاری سطح دیوار و سقف در محل مورد نیاز تخریب شده،و سپس سوراخ هایی به فواصل مناسب در داخل دیوار ایجاد می گردد.سوراخ های مشابهی نیز در نبشی ها و تسمه ها ایجاد می گردد.سپس این المان های فلزی بر روی سطح دیوار و یا سقف قرار گرفتن و توسط آرماتورهای دوخت ال شکل به دیوار و یا سقف متصل می گردند.پس از ایجاد اتصال فضای خالی باقی مانده سوراخ ها توسط گروت ماسه سیمان پر می گردد.[/FONT]
[FONT=&quot] نبشی کشی و تسمه کشی مختص ساختمان های آجری نبوده، بلکه از این روش های برای حفظ پایداری دیوارهای داخلی در ساختمان های اسکلت دار نیز استفاده می شود. در صورت عدم اتصال مناسب دیوارهای داخلی ساختمان به سقف و ستون های کناری، دیوارهای داخلی بسیار آسب پذیر بوده و بخصوص اگر از آجر فشاری (توپر) ساخته شده باشند خرابی آنها جان ساکنین ساختمان را به خطر می اندازد .[/FONT]


منبع:whstruc.com
 

mpb

مدیر تالار مهندسی معماری
مدیر تالار
مقاوم سازی پل ها

مقاوم سازی پل ها

پل ها در زمره سازه های مهمی هستند که در صورت آسیب پذیری تحت زلزله باعث ایجاد خسارات سنگین و تحمیل هزینه های هنگفت می گردد. با توجه به اینکه اینگونه سازه ها معمولا دارای وزن سنگین و همچنین دهانه های بلند می باشند چنانچه دارای مقاومت و شکل پذیری کافی نباشند بشدت تحت نیروهای لرزه ای آسیب پذیر خواهند بود. برای جلوگیری از خرابی پل ها و در نتیجه ایجاد خسارات مالی در اثر زلزله می­توان اینگونه سازه­ها را با روش های متفاوتی مقاوم سازی نمود.
[h=2]انواع خسارات لرزه ای وارد بر پل ها[/h] [h=2]خسارات وارد بر ستون ستون ها[/h]
بر اساس آیین نامه های جدید طراحی لرزه ای پل، ستون های پل می توانند تحت نیروهای لرزه ای تسلیم شده و در نتیجه تحت تغییر شکل های غیر الاستیک قرار گیرند. با این نوع نگرش در طراحی می توان از لحاظ نیروهای لرزه ای اعمال شده بر ستون ها در صورت رفتار الاستیک اجتناب نمود و در نتیجه به طرح های اقتصادی­تری دست یافت. تسلیم شدن ستون ها ضمن اقتصادی نمودن طراحی باعث ایجاد میرایی هیسترتیک و در نتیجه استهلاک انرژی ورودی لرزه ای به سازه و کاهش نیرو های وارد شده به بخش روسازه می گردد. اما درصورت تسلیم شدن ستون های پل، این المان ها باید بتوانند تغییر شکل های غیر الاستیک را تحمل نمایند در غیر این صورت دچار خرابی می گردند.
[h=2]خرابی ستون ها بسیار حائز اهمیت می باشد زیرا این المان ها بارهای ثقلی سازه را تحمل می نمایند. در نتیجه درصورت خرابی آنها تحت تغییر شکل های شدید لرزه ای کل سازه دچار فروریزش می گردد. برای آنکه ستون های پل بتوانند تغییر شکل های پلاستیک را تحمل نمایند باید جزییات آرماتوربندی مندرج در آیین نامه ها مانند مقدار و فاصله خاموت ها و طول مهاری آرماتورهای طولی را رعایت نمایند. شکل زیر خرابی یک ستون بتنی بعلت فقدان آرماتور عرضی مناسب و کمانش آرماتورهای طولی را نشان می دهد.[/h] [h=2]فروریزی عرشه پل ها[/h] یکی از رایج ترین نوع خرابی های پل ها در زلزله فروریزی عرشه پل بعلت فقدان طول نشیمنگاه و اتصال مناسب بین دو انتهای عرشه با ستون ها می باشد. ایجاد درز انقطاع بین پانل های عرشه پل برروی ستون ها بسیار متداول می باشد. دو انتهای پانل عرشه برروی بالشتک هایی برروی ستون ها بصورت اتکایی قرار می گیرد. چنانچه طول این نوع تکیه گاه کم باشد، اختلاف جابجایی ستون پل ها در زلزله بعلت ارتعاشات ناهمگون ستون ها باعث از دست رفتن تکیه گاه عرشه شده، و عرشه بصورت یک جسم یکپارچه فرو می ریزد.
همانطور که در شکل زیر مشاهده می گردد جابجایی نسبی زیاد ستون ها نسبت بیکدیگر بعلت پدیده روانگرایی در زلزله اتفاق افتاده و باعث فروریزی ستون ها شده است.اینگونه خرابی در پل های مورب و منحنی شکل نیز بعلت ایجاد تغییر شکل های چرخشی حول محور عمود بر عرشه اتفاق می افتد.
[h=2]کمانش تیر ورق ها[/h] بعلت سختی و مقاومت زیاد فولاد، پل های فلزی دارای المان های لاغر و سبکی برای مقابله با بارهای ثقلی و لرزه ای می باشند. چنانچه مهاربندی جانبی مناسبی بین شاهتیرهای پل وجود نداشته باشد این گونه تیرها بشدت تحت نیروهای جانبی لرزه­ای که در جهت عرضی بر این تیرها وارد می­شوند آسیب پذیر هستند و چنانچه دارای سخت کننده و مهاربندی جانبی مناسبی نباشند دچار کمانش جانبی می شوند.
[h=2]ضربه زدن عرشه پل ها بیکدیگر[/h] در صورت عدم کفایت فاصله درزهای انقطاع پل، پانل های عرشه بیکدیگر ضربه زده و باعث ایجاد خربی در عرشه و یا تیر تحتانی
می گردد. نمونه ای از این خرابی در شکل زیر نشان داده شده است.
[h=2]آسیب دیدگی بالشتک ها[/h] در بسیاری از مواقع بالشتک هایی که زیر تیر عرشه قرار می گیرند تحت نیروهای زلزله دچار خرابی شده که باعث افزایش نیروهای وارد به روسازه می گردند. همانطور که قبلا گفته شد برای جلوگیری از ایجاد خسارات مالی بعلت خرابی پل ها در زلزله، روش های متفاوتی برای مقاومت سازی اینگونه سازه ها وجود دارد که در زیر به برخی از آنها به اختصار اشاره می گردد.
[h=2]مقید کردن درزهای انقطاع[/h] همانطور که گفته شد عدم کفایت طول نشیمنگاه برای عرشه و از بین رفتن درز انقطاع یک از علل اصلی فروریزی پل ها در زلزله های مختلف بوده است. برای جلوگیری از این نوع خرابی می توان از قیدهایی استفاده نمود تا از جداشدگی درزها جلوگیری نماید. همچنین می توان با بکار بردن بستهای مناسبی اتصال مناسبی بین روسازه و ستون ها بر قرار نمود تا از جدا شدن عرشه پل از ستون ها و در نتیجه فروریزی آن جلوگیری نمود.
[h=2]محصور نمودن ستون ها[/h] با توجه به آنکه ستون های پل تحت اثر نیروهای لرزه ای تسلیم می شوند دچار تغییر شکل های پلاستیک شدیدی می گردند. در نتیجه این ستون ها باید دارای شکل پذیری کافی برای تحمل تغییر شکل­های زیاد باشند. در صورت عدم وجود جزییات آرماتور بندی مناسب برای ایجاد شکل پذیری مناسب و همچنین افزایش مقاومت خمشی و برشی ستون ها (در صورت نیاز) می توان از ایجاد ژاکت پیرامون این المان ها استفاده نمود. این ژاکت پیرامونی می توان بتنی، فولادی و یا از مصالح پلیمری باشد.
[h=2]تیرهای اتصال[/h] با ایجاد تیرهای اتصال در میانه ارتفاع ستون های پل می توان قاب هایی با سختی و مقاومت بالا در جهت عرضی پل تشکیل داد. این تیرها همچنین باعث کوتاه شدن طول موثر ستون ها و درنتیجه افزایش مقاومت و شکل پذیری آنها می شوند.
[h=2]مقاومت سازی پل های فلزی[/h] پل های فلزی معمولا دارای مقاطع لاغر و سبک می باشند که در صورت عدم رعایت آیین نامه های جدید تحت زلزله آسیب پذیر می باشند. برای تقویت اینگونه پل ها می توان بر حسب نیاز از اضافه نمودن سخت کننده به شاهتیرها و ستون ها، اضافه نمودن مهاربند فولادی برای افزایش سختی و مقاومت عرضی سازه استفاده نمود. همچنین می توان از میراگرهای مختلف در اعضای مهاربندی استفاده نمود تا با افزایش شکل پذیری و استهلاک انرژی ورودی زلزله نیروی وارد شده بر سازه را کاهش دهد. در شکل زیر نمونه ای از مقاوم سازی پل با استفاده از مهاربندهای فلزی نشان داده شده است.

منبع:whstruc.com
 

Similar threads

بالا