مهندسی مشاور مقاوم سازی سازه های بلند مرتبه چیست؟  حس برتری و ابراز قدرت از ابتدا توجه بشر را به ساخت ساختمان های بلند مرتبه جلب کرده بود. این بناها که در گذشته ساخته شده اند به عنوان جلوه ای از قدرت و عظمت تمدن ها شناخته می شدند.   در قرن حاضر با گسترش شهرنشینی و پیدایش مسائلی مانند افزایش جمعیت، نیاز به مسکن در شهرها، تقاضای بیش از حد مردم برای زندگی یا کار در یک مکان خاص، جلوگیری از گسترش افقی شهرها و... ساختمان های بلند مرتبه به عنوان یکی از اجزای جدایی ناپذیر توسعه شهرهای بزرگ است. با گذشت زمان، با پیشرفت تکنولوژی ساخت و ساز و مصالح موجود، کارایی و اثربخشی سازه های بلند مرتبه در حال تکامل است. پیشرفت هایی که نقطه شروع آن را می توان به دو دلیل مهم نسبت داد: اختراع آسانسور و کسب فناوری برای تولید مواد با استحکام و کارایی بالا. امروزه تأثیر عواملی مانند توسعه صنعت گردشگری، تبلیغات تجاری، اهداف اقتصادی و نیروهای سیاسی در ساخت ساختمان های بلند مرتبه به حدی رسیده است که برخی از شهرها تنها به داشتن یک یا چند ساختمان بلند مرتبه مشهور هستند. ساختمان های معروفی مانند برج های دوقلوی پتروناس در کوالالامپور مالزی، برج سیرز در شیکاگو، برج تایپه 101 در تایوان و برج خلیفه دبی در امارات متحده عربی از جمله این سازه ها هستند.

بررسی نیاز به مقاوم سازی ساختمان های بلند مرتبه

با بررسی تاریخچه ساختمان های بلند مرتبه و مقایسه ساخت سازه های بلند مرتبه در اوایل قرن نوزدهم با روند فعلی در می یابیم که امروزه تغییرات و پیشرفت های زیادی در روش های تحلیل و طراحی سیستم های لرزه ای ساختمان های بلند مرتبه وجود دارد. این پیشرفت ها را می توان در کیفیت مواد مورد استفاده مانند ظهور فولادهای با مقاومت بالا و بتن های با کارایی بالا نیز مشاهده کرد.   در نقطه شروع ساخت ساختمان های بلند مرتبه، ضعف مهندسی در انجام تحلیل دقیق سازه ها و عدم دسترسی به کامپیوتر برای انجام محاسبات و خطای انسانی در محاسبات (با فرض توانایی انجام تحلیل دستی ساختمان بلند مرتبه)، بدیهی است که قابل مشاهده بود. مواردی از جمله نبود آیین نامه طراحی ساختمان های بلند مرتبه و عدم آگاهی مهندسین از نیروهای جانبی باد و زلزله و اثرات آن بر عملکرد سازه، باعث ضعف جامعه مهندسی وقت در طراحی مناسب گردید. تحلیل این بناها امروزه تفاوت های اساسی بین رفتار لرزه ای سازه های کوتاه و بلند مرتبه برای ما شناخته شده است.   تفاوت هایی مانند تاثیر بحرانی تر خمش ثانویه در ساختمان های بلند مرتبه، میزان زمان چرخش ساختمان های بلند مرتبه نسبت به ساختمان های کوتاهتر که نشان می دهد مشکل جابجایی جانبی کف سقف در ساختمان های بلند مرتبه بیشتر است. دیگر اینکه حالت غالب در تغییر شکل سازه های کوتاه مود اول سازه است اما در سازه های بلند مرتبه تاثیر مودهای بالاتر بر رفتار سازه قابل توجه است.

 

  جدای از موارد ذکر شده، ضعف هایی به دلیل کیفیت پایین مصالح به کار رفته در ساخت این ساختمان ها به دلیل ضعف در سیستم های فولادی، تولید سیمان و سنگدانه، خلاء مواردی مانند تکنیک های پیشرفته جوشکاری و افزودنی های موثر در رفتار بتن وجود دارد و شاید جامعه مهندسی در گذشته به روش های نوین اجرا که در آن زمان در کاهش کیفیت ساختمان های بلند مرتبه موثر باشد دسترسی نداشته است.   این امکان وجود دارد که با فرض نادیده گرفتن مشکلات فوق، به دلیل افزایش عمر سازه و بروز مشکلاتی مانند خوردگی، خزش، کاهش مقاومت و غیره در طول چند دهه ساختمان های بلند مرتبه ساخته شده در دهه های گذشته نمی توان گذر کرد. بنابراین ضرورت تخریب، بازسازی و یا مقاوم سازی این بناها اجتناب ناپذیر به نظر می رسد. مقاوم سازی و بهسازی ساختمان های بلند مرتبه را می توان یکی از موضوعات مهم در مقاوم سازی سازه ها دانست. به خصوص با رویکرد فعلی در روند رو به رشد ساخت چنین سازه هایی، در آینده ممکن است همان ساختمان ها نیاز به مقاوم سازی داشته باشند.

چه ساختمان هایی نیاز به مقاوم سازی دارند؟

ابتدا ساختمان ها را به چهار دسته تقسیم می کنیم. دسته اول ساختمان های حیاتی هستند که به دلیل نوع کاربردی و کاربری که امکان انتقال تجهیزات را ندارند و از طرفی باید عملکرد خود را پس از زلزله حفظ کنند مانند مراکز درمانی، ایستگاه های مخابراتی و تلویزیون و .... دسته دوم شامل ساختمان هایی است که پس از زلزله به عنوان مراکز خدمات رسانی و کمک رسانی به آسیب دیدگان بوده و باید برپا باشند. برخی از سوله ها، مساجد و مدارس از این قبیل محسوب می شوند. دسته سوم ساختمان هایی هستند که در صورت وقوع زلزله متحمل تلفات سنگین می شوند مانند مراکز عمومی، استادیوم ها و برج ها. دسته چهارم منازل مسکونی، ساختمان های اداری و تجاری معمولی هستند. اهمیت و ضرورت مقاوم سازی به طور کلی از ساختمان های دسته اول شروع و به ترتیب به دسته چهارم کاهش می یابد.   همچنین تقویت دسته اول و دوم کاملاً بر عهده دولت است اما دسته سوم بین دولت و کارفرمایان خصوصی (مردم) مشترک است و دسته چهارم کاملاً بر عهده مردم است. بدیهی است مجموع هزینه و زمان مورد نیاز برای بازسازی دسته سوم و چهارم بسیار زیاد است. بنابراین دولت تنها با ارائه تسهیلات و قوانین لازم می تواند مردم را به انتقام تشویق کند.

روش مقاوم سازی سیستم سازه ای مهاربازویی

برای ساختمان‌های بلند مرتبه با سیستم قاب تک لوله، پس از شناسایی مشکلات لنگی برشی در برابر نیروی جانبی برای بسیاری از این سازه‌ها، به فکر حل این مشکل به روش‌های مختلف افتادند. سیستم مهار بازو و خرپا تسمه به عنوان عنصری برای بهبود رفتار سازه‌های دارای سیستم قاب لوله‌ای پیشنهاد شده‌اند.   همچنین با افزودن مهاربندهای عظیم در اطراف سازه، پدیده لنگی برشی که بیشترین شدت را در سطح پایه دارد، به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. البته از آنجایی که برخی از روش‌های مقاوم‌سازی لرزه‌ای ذکر شده در این بخش، در سازه‌های کوتاه قابل استفاده نیستند، در برخی موارد عکس این امر صادق است. سیستم ایزولاسیون لرزه ای راه حل مناسبی برای کاهش اثرات زلزله بر سازه موجود می باشد. با استفاده از جداکننده های لرزه ای می توان انتقال انرژی در حرکت ارتعاشی زمین به ساختمان را محدود کرد. در این روش هنگام وقوع زلزله، تغییر شکل‌های ساختمان در تکیه‌گاه‌هایی متمرکز می‌شود که قابلیت تغییر شکل زیادی دارند و سازه مانند یک جسم صلب با تغییر شکل‌های کوچک می‌لرزد. نصب سیستم های عایق لرزه ای منجر به افزایش قابل توجه زمان چرخش اصلی سازه و کاهش نیروهای وارد بر سازه می شود. روش جداسازی برای ساختمان‌های کوتاه و متوسط نسبتاً صلب به دلیل زمان چرخش کم آنها مؤثر است و برای ساختمان‌های بلند مرتبه و نرم به دلیل زمان چرخش زیاد کارایی کمتری دارد.

 

استفاده از بادبند های کمانش ناپذیر در مقاوم سازی هتل مرتفع

این ساختمان یکی از اصلی ترین هتل های بین المللی ژاپن است که در سال 1964 ساخته شد. این ساختمان 20 طبقه یکی از اولین ساختمان های بلند مرتبه در ژاپن بود که بیش از 60 متر ارتفاع داشت. موضوع زمان بندی در انجام این پروژه مقاوم سازی ضروری است که کمترین تداخل را در سرویس دهی این مجموعه ایجاد کند.   در پروژه نوسازی تصمیم گرفته شد از بادبندهای کمانش ناپذیر استفاده شود. در خصوص محل قرارگیری بادبندهای کمانش ناپذیر به این صورت انجام شد که برای جلوگیری از انبساط درزهای آرماتور، این مهاربندها در همان محلی که قبلاً مهاربندهای سازه ای وجود داشت تعویض شدند. همچنین برای اتصال این بادبندها به سازه موجود از روش اتصال جدید با چسب های اپوکسی رزین استفاده شد. در این روش با تزریق رزین اپوکسی به ضخامت 6 میلی متر در فضای بین صفحه فلزی (ورق برش اصلی) و دال بتنی موجود، مولفه نیروی کششی افقی ایجاد شده در مهاربند توسط نیروی ایجاد شده در فلز منتقل می شود.   صفحه متصل به ورق گاست انتهای مهاربند منتقل شده که این نیرو بر روی ورق برشی اصلی توسط نیروی چسبندگی رزین اپوکسی به دال بتنی و تیرهای اصلی منتقل می شود و مکانیزم تخریب ایمن برای سازه ایجاد می کند. با این روش برای ایجاد این اتصال نیازی به انجام جوش کارگاهی، تخریب بتن دال و سایر مراحل مرسوم که باعث ایجاد لرزش، صدا و گرد و غبار می شود نیست.

مهندسی مشاور مقاوم سازی سازه های بلند مرتبه

مهندسی مشاور مقاوم سازی سازه های بلند مرتبه مجموعه ای از متخصصان با تجربه و جوان است که ده ها پروژه ساختمانی را در طراحی، اجرا و نظارت یک پروژه مقاوم سازی انجام می دهند.این مجموعه با هدف ارتقای سطح فنی پروژه های مقاوم سازی در مراحل طراحی و اجرا و با استفاده از آخرین تکنولوژی مقاوم سازی و اجرا و همچنین جدید ترین مقررات معتبر روز دنیا در طراحی شکل گرفته است. در سال‌های اخیر سازمان‌ها و نهادهای دولتی و غیردولتی مختلف برای جلوگیری از تلفات جانی و مالی ناشی از زلزله و حفاظت از ساختمان‌هایی که سرمایه‌های مالی کشور محسوب می‌شوند اقدام به ارزیابی و بهبود لرزه‌خیزی ساختمان‌های خود کرده‌اند. انجام داده اند.   در این راستا یکی از فعالیت های شرکت مشاور مقاوم سازی در زمینه طراحی و اجرای مقاوم سازی لرزه ای ساختمان ها می باشد و این شرکت ها با بهره گیری از نیروی متخصص و مجرب و با استفاده از آخرین روش ها و مقررات مقاوم سازی اقدام کرده اند. در حال حاضر ساختمان های زیادی در کشور و جهان وجود دارند که از استحکام و مقاومت کافی برای مقاومت در برابر نیروهای لرزه ای برخوردار نیستند. یکی از دلایل این امر این است که در زمان ساخت بناهای قدیمی مقررات لرزه ای وجود نداشت و این ساختمان ها فقط برای تحمل بارهای سنگین طراحی شده بودند.   همچنین در سال های اخیر با توجه به تحقیقات علمی در سراسر جهان و همچنین مشاهدات و تجربیات به دست آمده از زلزله های مختلف در سراسر جهان، معیارهای لرزه ای ضوابط تحلیل و طراحی لرزه ای جهان تغییر کرده است. هر ساله زمین لرزه های فاجعه باری در دنیا رخ می دهد که تلفات جانی و خسارات مالی زیادی به بار می آورد. همچنین جبران خسارت و بازسازی ساختمان ها و تأسیسات تخریب شده در زلزله هزینه های هنگفتی را به دولت ها تحمیل می کند. در نتیجه چندین سال است که کشورها فعالیت های مختلفی را برای ارزیابی و مقاوم سازی ساختمان ها ارائه کرده اند و در این راستا نشریات و مقررات مختلفی تدوین شده است. یکی از معتبرترین نشریات در زمینه تقویت، مجموعه مقالاتی است که توسط سازمان مدیریت بحران دولت آمریکا (FEMA) در زمینه ارزیابی و تقویت ساختارهای مختلف منتشر شده است. در کشور ما نیز در سال های اخیر آیین نامه ها و نشریات مختلفی در زمینه مقاوم سازی ساختمان های مختلف تدوین شده است که از مهمترین آنها می توان به نشریه 360 (دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود) اشاره کرد. مقاوم سازی لرزه ای ساختمان های بلند مرتبه (پایه) هزینه های بازسازی پس از زلزله را تا حد زیادی کاهش می دهد و در عین حال از تلفات جانی و خسارات مالی در هنگام زلزله جلوگیری می کند.

 

ترمیم سازه‌های فرسوده توسط شرکت مقاوم سازی

خدمات شرکت بهسازی ساختمان تنها برای تعمیر سازه های قدیمی استفاده نمی شود،بلکه در مواقع بروز بلایای طبیعی مانند زلزله،سیل،طوفان و یا هر شرایط غیرعادی دیگری می توانید برای تعمیر سازه ها به شرکت مشاور مقاوم سازی مراجعه و مشاوره نمایید. مهندسان شرکت مشاوره در مورد مقاوم سازی ساختمان همچنین عوامل طبیعی که باعث می شوند سازه ها نیاز به تعمیر داشته باشند عبارتند از:

1.     تغییر کاربری
2.     افزایش یافتن طبقه
3.     وجود ضعف در طراحی و اجرا
4.     تغییر مقررات طراحی و فرسودگی سازه ها

شرکت مقاوم سازی دارای کادری مجرب جهت ارائه خدمات مربوطه جهت انجام کلیه خدمات ساختمانی مربوط به مقاوم سازی ساختمان می باشد.خدمات ارائه شده توسط شرکت مقاوم سازی:

•     در قسمت های مختلف سازه خدمات آرماتوربندی با frb ارائه می کند.
•     از ژاکت های فلزی و بتنی استفاده می کند.
•     از روش مقاوم‌سازی ساختمان با پیش تنیدگی و پس کشیدگی استفاده می کند.
•     برای افزایش سختی سازه، دیوارها را اضافه می کند.

آشنایی با شرکت مشاور مقاوم سازی

این شرکت با ارائه کلیه راهنمایی های لازم، کمک شرکت مشاور توانبخشی در زمینه تخصصی، تجربه و علمی باعث می شود تا پروژه های مختلف فنی و عمرانی با موفقیت و بهتر انجام شود. کلام آخر مقاوم سازی سازه های بلند مرتبه در جهان با گذشت زمان در حال افزایش است. ایران نیز از این قاعده مستثنی نیست و نیاز به سرمایه گذاری و برنامه ریزی کلان در این زمینه به وضوح احساس می شود. تفاوت عمده رفتاری سازه های بلند مرتبه نسبت به سازه های کوتاه در برابر نیروهای جانبی باد و زلزله منجر به ایجاد معیارهای جداگانه ای برای طراحی سازه های بلند مرتبه شد. مسائلی مانند ضعف سازه ای و روش های بهبود عملکرد این ساختمان ها نیز با سایر ساختمان ها متفاوت است.