کشور ما در پهنه لرزه خیز واقع شده و از گذشته تاکنون، زلزله های زیادی را در نقاط مختلف خود تجربه کرده است. برخی از آن ها همراه با تلفات مالی و جانی جبران ناپذیر زیادی بوده و متاسفانه بخش زیادی از این تلفات ناشی از آسیب پذیری ساختمان ها در برابر زلزله و کیفیت پایین ساخت و سازها است. از طرف دیگر جبران خسارات واردشده و بازســازی ســاختمان هــا و تاسیســات تخریــب شــده در زلزله هزینه بسـیار زیـادی را بـر دولـت تحمیـل مـی کند. بنابراین، برای پیشگیری از وقوع چنین حوادث سهمگینی، مقاوم سازی ساختمان ها در برابر زلزله اجتناب ناپذیر است.


روش های اجرایی مقاوم سازی ساختمان ها در برابر زلزله

برای مقاوم سازی ساختمان ها در برابر زلزله در برابر زلزله 4 رویکرد وجود دارد:

  1. عـدم انجـام مقـاوم سـازی و قبـول احتمـال آسیب پذیری ساختمان در برابر زلزله احتمالی؛ این روش بدون هزینه و با ریسک خطرپذیری بالا است. اما برای برخی از ساختمان ها توجیه دارد. مثلا ساختمان های خالی از سکنه که به عنوان انبار وسایل غیر ضروری استفاده می شوند.
  2. تخریـب و بازسـازی سـاختمان بـا رعایـت ضـوابط آیـین نامـه هـای مختلف مقاوم سازی ساختمان ها در برابر زلزله: ایــن روش باعث اتلاف زمان، هزینه و مصالح می شود و برای ساختمان های قدیمی با بیش از 50 سال عمر مفید یا ساختمان هایی که مقاوم سازی آن ها پرهزینه تر است، توجیه دارد.
  3. مقـاوم سـازی كامـل سـاختمان در یــك مرحلـه : در این روش میـزان ریسـك و آسیب پذیری بـه كم تـرین مقـدار مـی رسـد، امـا هزینـه اولیـه و اخلال در کاربری موجود ساختمان باعـث عـدم تمایـل کارفرمایان بـه مقـاوم سازی سـاختمان ها در برابر زلزله می شود.
  4. مقاوم سازی تدریجی سـاختمان طـی چنـد مرحلـه و در برهـه هـای زمـانی متفاوت : در ایـن روش، بـرای بهینـه سـازی عملیـات مقـاوم سازی سـاختمان ها در برابر زلزله از نظـر زمـان و هزینـه، مراحـل مقـاوم سـازی بـه چنـد قسـمت تقسـیم و اولویـت بنـدی مـی شـوند.

مقاوم سازی کامل ساختمان ها در برابر زلزله در یک مرحله

یک سازه ممکن است به دلایلی مثل عدم سختی، مقاومت، شکل پذیری و ماندگاری به مقاوم سازی لرزه ای نیاز داشته باشد که روش های مختلفی برای آن وجود دارد:

1.مقاوم سازی لرزه ای با الیاف پلیمری

در مـواردی كـه اسـتفاده از تجهیزات و ماشـین آلات سـنگین و یـا توقـف كـاربری سـاختمان در هنگـام اجـرای مقاوم سازی ساختمان ها در برابر زلزله امكـان پـذیر نیسـت؛ اسـتفاده از الیـاف پلیمـری (FRP)، بهترین روش مقاوم سازی است. این روش، تـداخل كم تـری در كابری ساختمان در حـین اجـرا ایجـاد مـی کند، قابلیـت اجـرای سـریع و آسـان دارد، هزینه نسبتا کمی دارد و نسبت به وزن سبکی که دارد، مقاومت و سختی آن زیاد است.

مقاوم سازی لرزه ای با الیاف پلیمری

2.مقاوم سازی با ژاكت فلزی

استفاده از ژاكت فلزی روشی مناسب برای مقاوم سازی ساختمان های بتنی در برابر زلزله است كه ضمن افزایش مقاومت و شكل پذیری اجزای این سازه ها، وزن زیادی را هم به ساختمان اضافه نمی کند. در این روش ورق های فلزی در محل های آسیب پذیر ساختمان، روی سطح بتنی آن بخش قرار گرفته و توسط بولت به آن وصل می شوند.

3.مقاوم سازی لرزه ای با ژاكت بتنی

در این روش، از یک پوشش بتنی اطراف بخش های مختلف ساختمان مثل دیوار برشی، ستون و تیر استفاده می شود.

4.مقاوم سازی ساختمان ها در برابر زلزله با استفاده از مهاربند فلزی

ساختمان های فلزی زیادی در كشور وجود دارند كه به علت عدم داشتن مهاربند فلزی و یا وجود مهاربندهای فلزی با اتصالات نامناسب و ضعیف در برابر زلزله آسیب پذیر هستند. اضافه کردن مهاربند های فلزی یکی از روش های مناسبِ افزایش سختی و مقاومت جانبی و درنتیجه كاهش جابه جایی جانبی ساختمان، در برابر زلزله است که به سرعت هم قابل اجرا است.

مقاوم سازی ساختمان ها در برابر زلزله با استفاده از مهاربند فلزی

5.مقاوم سازی با استفاده از شاتكریت

رایج تـرین روش مقـاوم سـازی سـاختمان هـای بنـایی، اسـتفاده از شـاتكریت بـر روی دیوارهـا است. لایه شاتکریت، عـلاوه بـر ایجـاد انسـجام در دیوارهـای بنـایی، باعث افزایش مقاومـت و شـكل پـذیری درون و بـرون صـفحه دیوارهـا هم می شود. در ایـن روش، تعدادی میلگـرد توسط بولـت بـه دیـوار متصل و روی آن، بـتن پاشیده می شود. این لایه، ماننـد یـك لایـه بـتن مسـلح بـوده و باعـث بهبود رفتار لرزه ای دیوار می شود.

6.مقاوم سازی ساختمان ها در برابر زلزله با دیوار برشی

اگر تیر و ستون های سازه بتنی موجود، قابلیت تحمل بارهای ثقلی را داشته باشد اما تحت بارهای لرزه ای آسیب پذیر باشد؛ اضافه کردن دیوار برشی باعث جذب نیروی جانبی لرزه ای شده و از اعمال نیروها و تغییر شكل تیرها و ستون ها جلوگیری می کند. در نتیجه اضافه کردن تنها دو یا چهار دیوار برشی، باعث كاهش آسیب پذیری و افزایش سختی و مقاومت تمامی تیرها و ستون ها می شود.

مقاوم سازی ساختمان ها در برابر زلزله با دیوار برشی

7.مقاوم سازی لرزه ای با قاب پیرامونی

استفاده از قاب پیرامونی به دلیل این ‎که اطراف همه بخش های ساختمان است، باعث تمركز نیروهای جانبی لرزه ای در یك قسمت نمی شوند و در تمام گستره قاب پخش شده و تحمل می شوند. در واقع این سیستم، تمام ساختمان را محصور کرده و باعث افزایش یكپارچگی و پیوستگی كل سازه می شود. در این روش، مقاومت و شكل پذیری ساختمان به طور چشمگیری افزایش و حجم تخریب فضای داخلی ساختمان كاهش می یابد.

8.تقویت فونداسیون

بـرای مقــاوم ســازی كامـل ســاختمان بایــد در صورت نیاز فونداسـیون آن هم تقویــت گـردد تـا بتوانـد نیروهـای ناشـی از زلزلـه را بـه خـاك منتقـل کند. بـرای تقویـت فونداسـیون موجـود مـی تـوان شـبكه هـایی از آرماتور در اطرف پـی موجـود و در نـواحی ضـعیف قـرار داد و بـتن ریـزی کرد. اتصـال فونداسـیون الحـاقی به فونداسیون جدید، به وسیله آرماتورهای دوخت انجام می شود.

9.مقاوم سازی سقف

  • تبدیل سقف طاق ضربی به سقف كامپوزیت

سقف های طاق ضـربی كـه از پروفیل های فولادی و آجر تشکیل شده اند، در برابر زلزله بسیر آسیب پذیر هستند و تخریب آن، منجر به تخریب کل ساختمان می شود. یكـی از بهتـرین روش هـای مقـاوم سـازی ایـن نـوع سـقف ، تبدیل آن به سـقف كامپوزیـت است که باعث کاهش وزن سقف، حفــظ یكپــارچگی ســقف طــاق ضــربی و جلــوگیری از ناپایــداری آن و توزیع مطلوب نیروی وارد شده بین اجزای باربر جانبی می شود.

  • تسمه كشی سقف طاق ضربی

این روش برای تقویت سقف های طاق ضربی در طبقات میانی (به غیر از طبقه بام) انجام می شود. در این روش پس از تخریب نازك كاری سقف و رسیدن به پروفیل های فولادی، تسمه های فولادی به صورت ضربدری در زیر سقف قرار می گیرد و باعث ایجاد انسجام و جلوگیری از حركت تیرچه های فولادی نسبت به یكدیگر شده و از خرابی دال آجری سقف جلوگیری می کند.

10.بهبود كلاف كشی ساختمان

وجود كلاف های قائم و افقی در ساختمان های بنایی باعث ایجاد انسجام و محصورشدگی و در نتیجه حفظ پایداری آن ها می شوند. بر اساس آیین نامه های طراحی و مقاوم سازی ساختمان ها در برابر زلزله، پایین و بالای تمام دیوارهای بنایی باید كلاف افقی وجود داشته باشد. همچنین در محل تقاطع دیوارهای بنایی و در وسط دیوارهای بنایی هم باید كلاف قائم وجود داشته باشد به طوریكه فاصله افقی دو كلاف قائم در یك دیوار بنایی؛ نباید از 5 متر بیش تر باشد. اگر به هر دلیلی كلاف های ساختمان موجود، بر خلاف آیین نامه باشد؛ کلاف کشی ساختمان باید اصلاح شود. برای این كار می توان از تسمه كشی، نبشی كشی و یا شاتكریت استفاده کرد.


مقاوم سازی ساختمان ها در برابر زلزله به صورت تدریجی

مقـاوم سـازی تـدریجی عبارت اسـت از انجـام عملیـات مقـاوم سـازی طـی چنـد مرحله اولویـت بنـدی شـده در برهـه هـای زمـانی مختلـف، به طوریكـه عملیـات تعمیـر، نوسـازی و بازسـازی در قسـمت هـای مختلـف سـاختمان به صـورت مشـترك و بهینه انجـام شود. در نتیجـه مشـكلاتی مثل اخـتلال در كـاربری سـاختمان و انتقـال سـاكنین وجود نخواهد داشت.


کلام پایانی
در سال های اخیر و به طور متوسط هر 5 سال یک بار، زلزله ای شدید همراه با تلفات جانی و مالی زیاد در کشور رخ داده است و یکی از دلایل این میزان آسیب، آسیب پذیری ساختمان ها در برابر نیروهای لرزه ای بوده است. در این مقاله خواندیم که افزایش مقاومت ساختمان های موجود برای بهبود عملکرد لرزه ای را مقاوم سازی ساختمان ها در برابر زلزله می گویند که روش های مختلفی دارد و کارفرمایان بر اساس ارزیابی و تخمین میزان آسیب پذیری، هزینه، زمان و کاربری ساختمان باید تصمیم بگیرند کدام روش را اتخاذ نمایند. مقـاوم سـازی لـرزه ای سـاختمان هـا ضـمن جلـوگیری از ایجـاد تلفـات جـانی و مـالی در هنگـام وقـوع زلزله، هزینه های بازسازی پس از زلزله را هم به شدت كاهش می دهد.


سوالات رایج
1. تبدیل سقف طاق ضربی به سقف كامپوزیت 2. تسمه كشی سقف طاق ضربی