مقاوم‌سازی ساختمان با سازه‌های ساختمانی ایرانی مقاوم در برابر زلزله

در حالت کلی، ساختمان ها برای مقاومت در برابر نیروهای عمودی همچون گرانش و وزن آماده شده‌ اند؛ اما زلزله در این دسته نیروها قرار ندارد. زلزله باعث وارد شدن نیروهای افقی به سازه می‌ شود. این نیروی افقی، دیوار، کف‌، ستون‌، تیر و رابط‌ ها را به ارتعاش در می‌ آورد. تفاوتی که در بین حرکت پایین و بالای ساختمان‌ ها وجود دارد، باعث ایجاد فشار شدیدی بر سازه شده و در نتیجه ساختمان فرو می‌ ریزد. قبل از پرداختن به بررسی انواع روش‌ های مقاوم‌ سازی ساختمان، باید بتوانیم نقاط ضعف موجود در سازه‌ ها را شناسایی کرده و متناسب با هر کدام، روش مقاوم‌ سازی ساختمان در برابر زلزله را مشخص کنیم.

انواع سازه‌ های رایج در کشور ما به سه دسته سنتی، فلزی و بتنی تقسیم می‌ شوند. در سازه‌ های سنتی، مقاوم سازی بیشتر از اینکه محاسباتی و علمی باشد؛ تجربی است. در این نوع سازه‌ بر خلاف دیگر ساختمان ها، تحمل بارهای قائم بر عهده دیوار است. سازه ‎‌های فلزی به‌دلیل نیاز به رعایت استانداردهای مصالح و افزایش کیفیت اجرا در بیشتر کشورها از جمله ایران مورد استفاده قرار نگرفته‌ اند. سازه‌ های بتنی نسبت به سازه‌ های فلزی رایج‌ ترند.

مقاوم‌ سازی ساختمان با استفاده از دیوار برشی

دیوار برشی یکی از روش‌ های مقاوم‌سازی ساختمان‌ ها در برابر زلزله به شمار می‌ رود. برای بالا بردن مقاومت در برابر نیرو‌های افقی ناشی از زلزله، دیوارهای برشی را با استفاده از بادبندها محکم می‌ کنند. بادبند‌ها با نام مهاربند نیز شناخته می‌ شوند. شاید برای شما سوال باشد که کاربرد مهاربند در ساختمان چیست؟ مهاربند‌ها به دو مدل عمودی یا افقی در اشکال هندسی گوناگون تقسیم‌ بندی شده‌ اند. این محصول به منظور افزایش مقاومت سازه در برابر نیرو‌های افقی و جانبی به کار برده می‌ شوند.

استفاده از ژاکت بتنی برای بالا بردن مقاومت اجزای ضعیف سازه بتنی مثل تیر، ستون، فونداسیون و … است. بهره بردن از این روش باعث افزایش ظرفیت باربری ساختمان در برابر نیروهای جانبی و افقی مثل زلزله خواهد شد. از دیگر مزایا‌ی ژاکت بتنی که با محصور کردن بتن به دست می آید، می‌توان به بالا رفتن ظرفیت برشی، خمشی و همچنین سختی اتصالات قاب اشاره کرد. البته این روش در کنار مزایایی که دارد، منجر به افزایش وزن سازه می شود.

سیستم‌ های پلیمری تقویت‌‌ شده با الیاف یا Fiber reinforced Polymer composites (FRP) به‌ عنوان یکی از ساده‌ ترین و جدیدترین روش‌ های مقاوم سازی ساختمان به شمار می‌ آیند. این سیستم علاوه بر مقاومت بالا ‌از وزن کمی برخوردار است. از گذشته، FRP در صنایع عمرانی، هوافضا، خودرو سازی و به‌ طور‌ کلی هر حوزه‌ ای که نیاز به استحکام بالا و در عین حال وزن کم دارد استفاده می شود. این روش به علت داشتن مزایای گفته شده و پوشش نقاط ضعف راهکار‌های قبلی، جزء روش‌ های رایج در دوره کنونی محسوب می‌ شود.

مقاوم‌ سازی ساختمان در برابر زلزله با استفاده از جداساز لرزه‌ای

جدا ساز‌های لرزه‌ ای نیز جز روش‌ های نوین محسوب می‌ شوند. هدف کلی از بکار بردن این جداساز‌ها، کنترل تاثیر ارتعاشات ناشی از زلزله روی ساختمان است. در این روش ساختمان روی یک سیستم جداساز لرزه‌ ای بنا می‌ شود. در نتیجه باعث کاهش شدت نیرو‌های افقی ناشی از زلزله خواهد شد؛ البته جداساز‌ها نیز خود دارای انواع مختلفی هستند که می‌ توان با توجه به نیاز‌های گوناگون از انواع آن‌ ها استفاده کرد.

مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله با میراگر

میراگرا‌های لرزه‌ ای برای از بین بردن نوسانات ساختمان در هنگام زلزله استفاده می‌ شوند. میرایی اصطکاکی یکی از کارآمد ترین روش ها برای اتلاف انرژی حاصل از زمین لرزه به حساب می‌ آید. میراگرا به ساختمان اجازه می‌‌ دهد که به صورت الاستیک حرکت داشته باشند. به همین علت سازه قادر است بدون هیچ آسیبی در برابر زلزله، ساختار خود را حفظ کند.

مقاومت ساختمان‌‌های بتنی در برابر زلزله به عوامل متعددی بستگی دارد که عبارتند از:

• استفاده از طراحی زلزله‌‌ای مانند سیستم‌ های مهار کننده، ارتجاعی و جدارهای سازه‌ای
• مصالح مقاوم به زلزله با مقاومت فشاری و کششی مناسب
• پیش‌بینی زلزله توسط تکنولوژی و ابزارهای جدید روز دنیا
• استفاده از تکنولوژی‌ های مقاومت به زلزله مانند پدهای زلزله‌ای (زیر سازه‌ های نرم کننده)و اتصالات مهار کننده
• تعمیر و نگهداری منظم