مقاوم سازی ابنیه تاریخی با frp چیست؟ همان گونه که می دانید، ابنیه تاریخی در هر کشور میراث فرهنگی یک کشور محسوب می شود و همه به خصوص مهندسان به آن اهمیت می دهند تا این میراث پا برجا بماند و بتواند فرهنگ یک کشور را به نسل های بعدی منتقل کند. بیشتر ابنیه تاریخی با استفاده از مصالح بنایی ساخته شده اند زیرا در زمان های دور مصالح ساخت مانند امروز پیشرفته نبود. به همین دلیل مقاوم سازی این ابنیه برای مهندسان از اهمیت بسزایی برخوردار است. با استفاده از مقاوم سازی ابنیه تاریخی می توان مقاومت آن ها را در برابر عوامل آسیب رسان افزایش داد. یکی از روش های بسیار مناسب برای مقاوم سازی ابنیه تاریخی استفاده از الیاف frp است. بنابراین در این مقاله از وب سایت رادیاب به بررسی موضوع مقاوم سازی ابنیه تاریخی با frp می پردازیم و در این باره اطلاعات بسیار مهمی را در اختیار شما قرار خواهیم داد. بنابراین برای کسب اطلاعات بیشتر تا انتهای این مقاله با رادیاب همراه باشید.  

ابنیه تاریخی چیست؟

اگر بخواهیم تعریفی جامع و کلی از ابنیه تاریخی را خدمت شما عزیزان بیان کنیم، باید اشاره نماییم که بنای تاریخی یا همان ابنیه تاریخی، یک مکان یا محوطه یا میراث تاریخی رسمی می باشد که در آن قسمتی از تاریخ سیاسی، نظامی، فرهنگی و اجتماعی به دلیل ارزش میراث فرهنگی آن‌جا نگهداری می شود. این مکان ها یا بناهای تاریخی برای هر کشوری بسیار مهم است به دلیل آن که میزاث فرهنگی یک جامعه را تشکیل می دهد و رسیدگی و مراقبت از آن نیز از اهمیت بسزایی برخوردار است. نکته بسیار مهمی که باید بدانید این است که مکان‌ های تاریخی معمولاً توسط قانون و نهادهای قانونی محافظت و مراقبت خواهند شد و بسیاری از آن ها به طور رسمی به عنوان تاریخ یک ملت یا مملکت شناخته می شوند. یک مکان یا بنای تاریخی ممکن است ساختمان، چشم‌انداز، سایت یا یک ساختار باشد که از اهمیت محلی، منطقه‌ای، یا ملی برخوردار است. به صورت کلی بناهای تاریخی با استفاده از مصالح قدیمی یعنی مصالح بنایی طراحی و ساخته شده اند. اغلب مصالح بنایی از مقاومت خوبی در برابر زلزله و باد برخوردار نیستند و از آن جایی که حادثه خبر نمی کند و ممکن است آسیب هایی را به این ابنیه تاریخی وارد نماید، بنابراین مهندسان در این فکر می باشند که هر طور این بناها را بازسازی یا مقاوم سازی نمایند. فکر مقاوم سازی بناها یا ابنیه تاریخی چند سالی است که در ذهن مهندسان سازه نقش بسته و آن ها برای این کار روش های بسیار مختلفی را پیش گرفته اند. یکی از بهترین روش ها، استفاده از مقاوم سازی ساختمان با  frp مکان های تاریخی است.

نگهداری از مکان های تاریخی:‌

می توان اذعان داشت که ابنیه تاریخی و دیگر جاهای میراثی، اغلب به گونه ‌ای نگهداری می ‌شوند که برای بازدید عمومی آمادگی داشته‌ باشند و به علاوه در برابر عوامل آسیب رسان از آن ها محافظت به عمل آید. بازدید کنندگان ممکن است با احساسی بسیار شکوهمند و حتی غم و افسوس برای دوران گذشته، رو به رو شوند. اگر از این مکان ها به خوبی مراقبت شود، می توان تا سال های سال آن ها را پابرجا نگهداشت و به علاوه آن ها را به یک مکان توریستی تبدیل کرد. به صورت کلی سازمان میراث فرهنگی به دنبال نگهداری به بهترین شیوه از مکان های تاریخی است. مهندسان نیز باید در امر مقاوم سازی و بهسازی این ابنیه بهترین راه ها و روش ها را به کار ببرند و به بهترین نحو این بناها را مقاوم سازی نمایند. پس از مقاوم سازی ابنیه تاریخی نگهداری مناسب از این ابنیه نیز بسیار مهم است. بنابراین یک تیم مهندسی باید آن را حفظ کند.  

سازه ها و نیروهای وارده بر آن ها:

زمانی که یک نیرو به خصوص نیروی جانبی به یک سازه وارد می شود، بررسی رفتار آن ها بسیار پیچیده خواهد بود. باید بدانید که سازه های بنایی نیز رفتار بسیار پیچیده و خاصی در برابر نیروهای وارده دارند و بیشتر آن ها مقاومت مناسبی در برابر نیروهای جانبی به خصوص زلزله نداشته و با اندک نیروی زلزله دچار فرو ریزش می شوند. به دلیل آن که میان اجزای سازه بنایی هیچ گونه پیوستگی وجود دارد و همه اجزای آن برای باربری ثقلی (بار مرده و زنده) طراحی شده اند نه برای بارهای جانبی. پ به صورت کلی می توان اذعان داشت که پیچیدگی میان رفتار سازه های بنایی بسیار زیاد می باشد به دلیل آن که در اﯾﻦ ﺑﻨﺎﻫﺎ قسمت های سازه ‌ای ( همان دیوارهای حمال ) وﻇﯿﻔﻪ ﭘﺎﯾﺪاری و پابرجایی ﮐﻞ ﺑﻨﺎ را ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ اﻧﺘﻘﺎل ﺑﺎرﻫﺎ و  ﻧﯿﺮوﻫﺎی وارده از ﻃﺮﯾﻖ ﻣﺴﯿﺮﻫﺎی ﺑﺎر ﺑﺮ عهده‌ خواهند داشت. لازم به ذکر می باشد بین اجزای یک سازه بنایی ملات به کار رفته است که یک نیروی چسبندگی ربه وجود می آورد. ﺳﯿﺴﺘﻢ اﯾﺠﺎد ﺷﺪه از اﯾﻦ ﻓﺮم ﻫﺎ و ﻣﻮاد در ﻧﻬﺎﯾﺖ سازه را اﯾﺠﺎد خواهد کرد. اﯾﻦ ﺗﻮده ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﯽ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺴﯿﺎر ﺧﻮﺑﯽ در ﺑﺮاﺑﺮ ﻧﯿﺮوﻫﺎی ﻓﺸﺎری از ﺧﻮد ﻧﺸﺎن ﻣﯽ دﻫﺪ اﻣﺎ در ﺑﺮاﺑﺮ ﻧﯿﺮوﻫﺎی ﮐﺸﺸﯽ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺴﯿﺎر ﻧﺎﭼﯿﺰی در اﯾﻦ ﺑﻨﺎﻫﺎ دﯾﺪه ﻣﯽ ﺷﻮد. از آنجایی که به هنگام وقوع زلزله یک سازه در کشش می افتد، بنابراین این گونه بناها رفتار و عملکرد مناسبی در برابر زلزله نخواهند داشت و دچار مشکل خواهند شد. از آنجا که ﻣﺼﺎﻟﺢ آﺟﺮ و ﻣﻼت ﺑﻪ ﺷﺪت ﺗﺮد ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻫﻨﮕﺎﻣﯽ ﮐﻪ ﺗﺤﺖ اﺛﺮ ﻧﯿﺮو ﻗﺮار ﻣﯽ ﮔﯿﺮﻧﺪ ﭘﺲ از رﺳﯿﺪن ﺑﻪ ﺣﺪاﮐﺜﺮ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺧﻮد، ﯾﮏ ﺑﺎره دﭼﺎر ﺷﮑﺴﺖ ﺷﺪه و ﺧﺮد می‌ شوند و می توانند مشکلات بسیاری را به وجود بیاورند. به خصوص اگر اینکه این سازه ها جزء ابنیه تاریخی یک سرزمین باشند، خراب شدن آن ها می تواند میراث فرهنگی یک کشور را نابود سازد. در کل ابنیه بنایی ﺑﺮ ﺧﻼف ﺑﺘﻦ ﻣﺴﻠﺢ و ﻓﻮﻻد ﮐﻪ ﭘﺲ از رﺳﯿﺪن ﺑﻪ ﺣﺪاﮐﺜﺮ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺧﻮد وارد ﻣﺮﺣﻠﻪ الاستیک و ﺳﭙﺲ ﭘﻼﺳﺘﯿﮏ ﺷﺪه و ﺗﻐﯿﯿﺮ ﺷﮑﻞ ﻫﺎی ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻬﯽ ﺧﻮاﻫﻨﺪ داد، هستند یعنی ابنیه تاریخی تغییر شکل های جانبی نداشته و نمی توانند نیروهای ناشی از زلزله را دفع نمایند یا آن را به فونداسیون منتقل کنند به دلیل آن که ساختار پیوسته ای نداشته و از ستون ها و تیرها طراحی و ساخته نشده اند. نقشی که ستون ها در انتقال بارهای جانبی به مقاوم سازی فونداسیون با frp دارد بسیار مهم و پر رنگ است. در واﻗﻊ ﺿﻌﻒ اﺳﺎﺳﯽ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻫﺎی آﺟﺮی در ﺑﺮاﺑﺮ زﻟﺰﻟﻪ ﮐﻤﺒﻮد ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻧﯿﺴﺖ ﺑﻠﮑﻪ ﮐﻤﺒﻮد ﻧﺮﻣﯽ (شکل‌پذیری) می باشد و به سرعت دچار خرد شدن و از بین رفتن می شوند.  

برای مقاوم سازی ابنیه تاریخی چه مواردی را باید در نظر گرفت؟‌

مقاوم سازی ابنیه تاریخی بسیار مهم و حساس است و انتخاب یک روش مناسب برای انجام این کار نیز از اهمیت بسزایی برخوردار است. به صورت کلی برای مقاوم سازی ساختمان هر نوع ابنیه به خصوص بناهای تاریخی باید یک سری اصول و ضوابط را در نظر گرفت و بر اساس آن مقاوم سازی را انجام داد. در غیر این صورت ممکن است کار مقاوم سازی به خوبی انجام نشده و سازه در برابر بارهای جانبی همچنان از خود مقاومت نشان نداده و دچار خرابی شود. از جمله اصول بسیار مهم برای مقاوم سازی ابنیه تاریخی می توان به موارد بسیار مهم زیر اشاره داشت:  

• ﺟﻤﻊ آوری اﻃﻼﻋﺎت لازم درباره مکان بنا و همچنین پی بنای تاریخی و میزان آسیب دیدگی آن
• ﺟﻤﻊ آوری اﻃﻼﻋﺎت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﭘﯿﺮاﻣﻮن ﺑﻨﺎی تاریخی.

این اطلاعات ﺷﺎﻣﻞ موارد زیر خواهد بود:

• اﻃﻼﻋﺎت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻫﺎی ﻣﺠﺎور
• ﺑﺮرﺳﯽ وﺟﻮد ﻋﻀﻮ ﻣﺸﺘﺮک بین بنا مورد نظر با ساختمان های مجاور
• آﺳﯿﺐ ﺷﻨﺎﺳﯽ ﺑﻨﺎﻫﺎی ﻣﺠﺎور و ...
• ﺟﻤﻊ آوری اﻃﻼﻋﺎت درباره سازه مورد نظر

این اطلاعات شامل موارد زیر خواهد بود:

• اﻃﻼﻋﺎت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻣﺼﺎﻟﺢ
• دﯾﻮارﻫﺎی ﺑﺎرﺑﺮ
• ﺳﯿﺴﺘﻢ سازه‌ ای
• دال ها
• اﺗﺼﺎﻻت اﻋﻀﺎی سازه ‌ای
• اﺗﺼﺎﻻت اﻋﻀﺎی غیر سازه ای
• ﺗﺤﻠﯿﻞ ﻣﻨﺎﺳﺐ سازه برای انتخاب راه کارها و روش های علمی به منظور مقاوم سازی سازه
• ارائه یک ﻃﺮح مقاوم‌ سازی مناسب و ویژه
• ﺑﺮآورد ﻫﺰﯾﻨﻪ های مقاوم سازی
• اﺟﺮای ﻃﺮح مقاوم‌ سازی

 

چگونه روش مقاوم سازی ابنیه تاریخی را انتخاب نماییم؟!

انتخاب یک روش مناسب برای مقاوم سازی سازه ها بسیار مهم و پر اهمیت است. از این رو شما باید موارد بسیار مهمی را در نظر داشته باشید. لازم به ذکر می باشد که بعد از جمع‌ آوری و ﺗﺤﻠﯿﻞ اﻃﻼﻋﺎت مورد نیازی که در قسمت فوق به شما توصیح دادیم، حال نوبت آن رسیده است که روش مقاوم‌ سازی ﺑﻨﺎی تاریخی را انتخاب نماییم. این انتخاب شامل موارد زیر می باشد:

• اﻧﺘﺨﺎب ﻣﺼﺎﻟﺢ
• تکنیک‌ های ﻣﻨﺎﺳﺐ

از آنجا که ﺑﻨﺎﻫﺎی ﺗﺎرﯾﺨﯽ ظرافت ﻫﺎ و ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ ﻫﺎی ﺧﺎص ﺧﻮد را دارﻧﺪ ﻫﺮ ﮔﻮﻧﻪ دﺧﺎﻟﺘﯽ در آن ﻫﺎ ﺑﺎﯾﺪ ﺑﺎ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻦ ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ ﻫﺎی وﯾﮋه اﯾﻦ ﺑﻨﺎﻫﺎ اﻧﺠﺎم ﺷﻮد و نمی توان بسیاری از قسمت های آن را تغییر داد. به صورت کلی می توان اذعان داشت، روﺷﯽ ﮐﻪ ﺑﺮای مقاوم ‌سازی ابنیه تاریخی اﻧﺘﺨﺎب ﻣﯽ ﺷﻮد ﺑﺎﯾﺪ موارد زیر را شامل شده یا به عبارتی دیگر پاسخ گو موارد زیر در سازه باشد:‌  

• موجب تخریب بنا نشود یا به عبارتی کمترین میزان تخریب را نیاز داشته باشد!
• روشی که برای مقاوم سازی انتخاب می کنیم، باید بتواند سختی یک سازه را افزایش دهد به دلیل آن که ﺗﻮزﯾﻊ ﻧﯿﺮوی زﻟﺰﻟﻪ در یک ﺑﻨﺎ ﺑﻪ ﻧﺴﺒﺖ ﺳﺨﺘﯽ اﻋﻀﺎ انجام خواهد شد.
• روش انتخابی باید هم نیازهای دینامیکی و هم چنین نیازهای استاتیکی یک سازه را به خوبی بر طرف کرده و مقاومت سازه را افزایش دهد.
• همان گونه که اشاره شد، شکل پذیری سازه به هنگام زلزله بسیار مهم است. بنابراین باید روشی مناسب انتخاب شود و بتواند شکل‌پذیری اﻋﻀﺎ را در ﺑﺮاﺑﺮ ﻧﯿﺮوﻫﺎ اﻓﺰاﯾﺶ دﻫﺪ.
• حتی المقدور نباید ﺑﺎر اﺿﺎﻓﯽ ﺑﻪ ﺳﺎزه ﺑﻨﺎ وارد گردد و به علاوه باید از ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺳﺒﮏ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﻮد
• روش انتخابی باید حداکثر مقدار یک پارچه بودن را برای سازه ایجاد نماید و به صورت کلی یک پارچگی اعضا را افزایش دهد.
• در واقع نکته بسیار مهم این است که ﻣﺼﺎﻟﺢ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه ﺑﺎ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﻨﺎ ﺳﺎزﮔﺎی داﺷﺘﻪ باشد
• یک موضوع بسیار مهم دیگر این است که به ﺻﻮرت ﻣﺨﻔﯽ اﺟﺮا ﺷﻮد و در ﻧﻈﺎم زﯾﺒﺎﯾﯽ ﺷﻨﺎﺳﯽ و ﻣﻌﻤﺎری ﺑﻨﺎ هیچ گونه اختلالی ایجاد نکند.

 

مقاوم سازی ابنیه تاریخی با استفاده از frp:

باید بدانید که روش های بسیار متفاوتی برای مقاوم سازی سازه ها یا ابنیه تاریخی وجود دارد اما یکی از بهترین و نوین ترین روش ها برای انجام این کار، بهره گیری از کامپوزیت های frp است. استفاده از frp می تواند عملکرد سازه را در برابر بارهای وارده بهبود بخشد. می توان اذعان داشت که در اﯾﻦ روش ﺟﺮزﻫﺎ و دﯾﻮارﻫﺎی ﺑﻨﺎ ﮐﻪ که در اثر موارد مختلفی از بین رفته یا دچار آسیب و فرسایش شده اند، بهسازی خواهند شد و مقاومت مناسبی به آن ها داده می شود. در واﻗﻊ باید اشاره شود که در اﯾﻦ روش ﻫﺴﺘﻪ ﻣﻘﺎوﻣﯽ درون ﻋﻀﻮ اﯾﺠﺎد خواهد شد ﮐﻪ وﻇﯿﻔﻪ اﻧﺘﻘﺎل ﻧﯿﺮوﻫﺎی ﻋﻤﻮدی ﺑﻪ ﭘﯽ و هم چنین ﻣﻘﺎوﻣﺖ در ﺑﺮاﺑﺮ ﻧﯿﺮوﻫﺎی ﺟﺎﻧﺒﯽ را ﺑﺮ ﻋﻬﺪه ﺧﻮاﻫﺪ داﺷﺖ. همین موضوع نشان می دهد که استفاده از این الیاف می تواند مزایای بسیاری را به همراه داشته باشد و در انتقال نیرو بسیار مناسب عمل کند. ﺑﻪ ﻋﻼوه شایان به ذکر است که ﺗﺰرﯾﻖ ﻣﻼت ﺗﺎ آﻧﺠﺎ اداﻣﻪ ﭘﯿﺪا ﻣﯽ ﮐﻨﺪ ﮐﻪ ﺗﻤﺎم ﻓﻀﺎﻫﺎی داﺧﻠﯽ و ﭘﻮک ﻋﻀﻮ ﭘﺮ ﺷﻮد، ﺑﻪ اﯾﻦ ﺗﺮﺗﯿﺐ ﺷﺒﮑﻪ ﯾﮑﭙﺎرﭼﻪ ای از ﻣﻼت به وجود می آید که می تواند باعث انسجام بسیار زیادی شود.

  از جمله نکات بسیار مهمی که درباره frp باید بدانید، به صورت زیر می باشد:‌

• لایه ها و الیاف frp بسیار نازک هستند ‌( در حدود ۱/۳ میلی متر )
• این الیاف روی دیوار، ستون یا تیر ابنیه اجرا می‌شوند تا مقاومت آن را افزایش دهند
• الیاف frp حداقل تغییر را در ظاهر بنا ایجاد خواهند کرد.
• الیاف frp را می ‌توان به کمک پوشش‌ها یا رنگ از معرض دید خارج کرد.
• به غیر از دیوارهای یک بنای تاریخی می توان کف، ستون و تیرها را نیز با استفاده از این الیاف مقاوم سازی کرد.
• این الیاف می تواند ابعاد یک سازه را افزایش دهد
• سرعت اجرای کار بسیار بالا است
• مقاوم سازی با این الیاف مقرون به صرفه خواهد بود.
• آب بند کردن ابنیه تاریخی و فرهنگی
• افزایش و حفظ یکپارچگی ابنیه باستانی و تاریخی
• جلوگیری از ایجاد خوردگی در دیوارها، کف ها، تیرها و ستون ها ابنیه تاریخی و فرهنگی

  شما عزیزان می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر به وب سایت رادیاب مراجعه کرده و بار کارشناسان در این باره مشورت نمایید.