مقاوم سازی ساختمان های صنعتی به چه صورت است؟

مقاوم سازی ساختمان های صنعتی به چه صورت است؟  امروزه نیاز به مقاوم سازی در ساختمان ها بسیار بیش از پیش  احساس می شود. با رشد جوامع و افزایش جمعیت ، ساختمان ها ضمن افزایش در تعداد و ارتفاع نیز تغییراتی پیدا کردند. امروزه با توجه به  شرایط زلزله خیز بودن کشورمان  توجه به امر مقاوم سازی ساختمان ها بسیار ضروری می باشد. دراین مقاله قصد داریم تا مقاوم سازی ساختمان های صنعتی را شرح دهیم ، برای کسب اطلاعات در این خصوص  تا انتها مقاله با ما همراه باشید. قبل از اینکه سرمایه گذاری عمده ای در مقاوم سازی ساختمان های فعلی برای بهبود انرژی و پایداری صورت گیرد ، مهم است که تعیین کنید آیا سرمایه گذاری از منظر سایر شرایط ساختمان ارزشمند است. آیا ساختمان از نظر ساختاری مناسب است؟ همانطور که می دایند  مقاوم سازی ساختمان در جهت حفاظت از ساختمان در برابر بارهای جانبی و ثقلی انجام می پذیرد. راه های مقاوم سازه در انوع سازه ها متفاوت می باشد برای نمونه مقاوم سازی سازه های فولادی با استفاده از بادبند و مقاوم سازی سازه های بتنی با کاشت میلگرد انجام می شود. از دیگر روش های مقاوم سازی می توان به روشfrp، دیوار برشی و … اشاره داشت. بسیاری از سازه ها هستند که بنا به دلایل خاصی به مقاوم سازی نیاز دارند. مقاوم سازی ساختمان فقط برای سازه های قدیمی نمی باشد بلکه برخی از سازه های جدید وجود دارد که به دلایل اشکالات اجرایی یا علل دیگر نیازمند مقاوم سازی می باشند.  

روش های رایج مقاوم سازی عبارت اند از :

1- مقاوم سازی ساختمان با FRP 2- مقاوم سازی سازه ها با اضافه نمودن دیوار برشی و یا بادبند فلزی 3-مقاوم سازی سازه ها با استفاده از جداگرهای لرزه ای 4-مقاوم سازی سازه ها با استفاده از میراگر یا دمپر 5-مقاوم سازی سازه ها با استفاده از از ژاکت های فلزی و بتنی 6-مقاوم سازی  سازه هابا استفاده از بادبند های کمانش تاب 7-مقاوم سازی سازه ها با استفاده از جرم های پاندولی  

دلایل نیاز به مقاوم سازی

علل زیادی در جهت مقاوم سازی در ساختمان ها وجود دارد .  در سر تا سر جهان می بینیم که بسیاری از ساختمان ها از ضعف هایی برخوردار می باشند ولی با وجود تفاوت در این ضعف ها، تنها به وسیله ی اجرای مقاوم سازی می توان آن ها را از بین برد و استحکام ساختمان ها را به طور اصولی و با استفاده از روش های روز دنیا بیشتر  و بازسازی کرد. برخی از این ضعف ها در ساخت سازه ها عبارت اند از:

خطا در اجرا:

خطاهایی که در اجرا ایجاد می شود ، معمولا  همان ایراداتی را شامل می شود که در قالب بندی، بتن ریزی و اقداماتی از این دست صورت می گیرد . چنین اشکالاتی معمولا به علت عدم نظارت، وجود نیروهای غیر متخصص در عملیات، و یا به کارگیری مصالح ارزان و بی کیفیت  رخ می دهد.  

تغییر کاربری:

گاها به علت های مختلفی کاربری سازه ها با تغییراتی مواجه می شود  و انتظارات از کاربری سازه ها متفاوت می گردد . همین تغییر کاربری است که منجر به نیاز سازه به  مقاوم سازی می باشد ، زیرا  بارگذاری به بیش از حد پیشبینی شده می رسد و سازه توان کافی نخواهد داشت. این مسئله بسیار رخ می دهد  برای مثال واحدی مسکونی تبدیل به بایگانی یا انبار یک شرکت می گردد.  

بازسازی:

در موارد زیادی شاهد آن خواهید بود  که طراحی ساختمان ها قدیمی شده و دیگر به اندازه ی سازه های جدید ، استحکام و مقاومت برخوردار نیستند. در این شرایط می بایست به وسیله  اجرای مقاوم سازی، توان ساختمان های قدیمی را به اندازه ی سازه های جدیدتر در برابر نیروهای وارده بیشتر کنیم.  

مقاوم سازی ساختمان به دلیل افزایش بار بر روی ساختمان:

افزایش بارگذاری ساختمان امری اجتناب ناپذیر محسوب می شود که امکن دارد به علت مختلف رخ دهد.  

مقاوم سازی ساختمان به دلیل نصب تجهیزات:

نصب ماشین آلات بر روی ساختمان، تعبیه تجهیزات مکانیکی یا مخابراتی و … بر روی بام یا هر جای دیگر.  

مقاوم سازی ساختمان های صنعتی به چه صورت است ؟

طراحی و اجرای پروژه های مقاوم سازی صنعتی نیازمند طی کردن گام به گام مراحلی می باشد که در ادامه به آن اشاره می نماییم:

 -1تعیین هدف مقاوم سازی

کنترل و زیر نظر داشتن علت نیاز به مقاوم سازی یا ارزیابی سطح عملکرد حاضر سازه صنعتی و تعیین هدف مقاوم سازی به عنوان ابتدایی ترین قدم در اجرای طرح مقاوم سازی صنعتی محسوب می شود. عدم شناخت صحیح علل  لزوم یا درک نادرست از عملیات مقاوم سازی علاوه بر تحمیل هزینه می تواند خروجی نامناسبی را به بار آورد.  

-2تدوین پروسه مقاوم سازی

تدوین پروسه طراحی و اجرا در تمام پروژه ها بخصوص ویژه پروژه های صنعتی در راس کنترل  کارشناسان ارشد مقاوم سازی جای دارد  و به کارفرماهای محترم عرضه می گردد . ارائه پیشنهاد فنی در شروع کار به ایجاد دید مناسب در نظر کارفرما و اطمینان از مراحل و نتیجه مقاوم سازی صنعتی بسیار راهگشا می باشد. یکی از عللی که منجر به جداسازی  مقاوم سازی صنایع در مقابل مقاوم سازی ساختمان‌ها می باشد ، توجه ویژه در این مرحله به نیازهای بهره ‌برداری سایت صنعتی و پیش بینی شرایط به گونه ای که خللی در فرآیند تولید یا  بهره برداری صنعتی متوجه کارفرما نشود، می باشد.  

3- سطح مقاوم سازی در صنایع

سطح عملکرد مورد انتظار از انجام عملیات مقاوم سازی در صنعت توسط کارشناسان خبره و آموزش دیده معین  می گردد . پارامترها و عوامل موثر در تعیین سطح مقاوم سازی به این صورت می باشد که :  

• اهداف عملکردی ساختمان – سازه
• هزینه تمام شده مقاوم سازی
• محدودیت زمانی در مقاوم سازی – بهسازی
• محدودیت معماری در ساختمان (پلان یا نما)
• ضرورت فعال بودن (بهره برداری) از واحد صنعتی حین مقاوم سازی
• پرهیز از ریسک در زمان بهسازی – مقاوم سازی

 

ژاکت فولادی و کاربرد آن در مقاوم سازی  سازه ها

استفاده از ژاکت فلزی روشی مفید در جهت مقاوم سازی ساختمان های صنعتی که از بتن می باشد ، به شمار می رود .برخورداری از بتن و ژاکت فولادی  ضمن افزایش مقاومت و شکل پذیری اعضای این نوع سازه ها وزن قابل ملاحظه ای را نیز به ساختمان نمی افزاید . نحوه اجرای این ایده به این صورت است که  ورق های فلزی در محل آسیب پذیر ساختمان بر روی سطح بتنی عضو جای می گیرند  و به وسیله  بولت به عضو مربوطه  اتصال داده می شوند. در مواردی که اتصال تیرها و ستون های ساختمان بتنی ضوابط شکل پذیری از جمله فاصله بین خاموت ها را رعایت نمی نمایند  ورق ها پیرامون تیر و ستون جای می گیرد  و با جوشکاری به یکدیگر اتصال پیدا می کنند . در واقع  این ورق ها می بایست  با بولت به تیرها و ستون ها متصل شوند  تا بتوانند در تحمل لنگرهای خمشی و نیروهای برشی ایجاد شده در اتصال مشارکت داشته باشند . مقاوم سازی و بهسازی سازه فلزی پیرامونی به علاوه با ایجاد محصور شدگی در محل اتصال تیرها و ستون ها خرد شدگی بتن را به تاخیر انداخته و در نهایت منجر به  افزایش مقاومت فشاری آن می شوند.    

روش های مقاوم سازی بر مبنای افزایش مقاومت سازه

در جهت  کاهش آسیب پذیری و بهسازی لرزه ای ساختمان های با شکل پذیری پایین، افزایش مقاومت آن ها به منظور پایداری در برابر بارهای لرزه ای بیشتر، در مقابل بهسازی با استفاده از روش های بهبود شکل پذیری هزینه ی کمتری به بار خواهد آورد. روش های افزایس مقاومت یک سازه شامل موارد ذیل می باشد:  

استفاده از شاتکریت

شاتکریت یا بتن پاشیده در دسته بتن ها قرار می گیرد که شامل  سیمان، ماسه و شن  است  که با بهره مندی  از هوای فشرده و سرعت بالا به سطح مورد نظر پاشیده می گردد. چسبندگی مناسب به سطوح، مقاومت بالا بعد از اجرا، خصوصیات فیزیک مناسب و امکان بهره برداری  برای سطوح با شکل نامنظم و یا منحنی شاتکریت را به عنوان یکی از راهکار های ایده آل در جهت  افزایش مقاومت سازه تبدیل  می نماید . هرچند ظاهر کار تمام شده، ضخامت بدست آمده و… از جمله محدودیت های شاتکریت  به شمار می رود.  

کامپوزیت های مسلح شده با الیاف یا FRP

کامپوزیت های FRP در جهت افزایش و  تقویت و  مقاوم سازی ستون با نبشی بتن آرمه کاربردی اند که با بهره مندی  از محصورشدگی، تیرها در برابر خمش، دیوارهای تحت برش و… کاربرد دارند. با توجه به اینکه کامپوزیت های FRPبدون افزایش وزن سازه و تنها با افزایش سختی به مقدار اندک، از تشدید نیروهای زلزله ی وارد بر سازه پیشگیری به عمل می آورند ، می توان از آن ها در مقاوم سازی انواع سازه ها از جمله پل ها، سازه های دریایی، لوله ها نفت و گاز، ساختمان های صنعتی و مسکونی و…  بهره برداری نمود.

تقویت ساختمان با بادبند و پانل فلزی

امروزه روش تقویت سازه های بتن مسلح با بادبند فلزی بسیار مور توجه مهندسان قرار گرفته است  که  کارهای مطالعاتی؛ تحقیقاتی و آزمایشگاهی گسترده ای نیز در این زمینه صورت گرفته است. این روش در کشور  ژاپن بسیار محبوبیت بالایی دارد.   مزایا این نوع تقویت از خواص شکل پذیری بوده و در اثر تقویت وزن ساختمان اضافه نمی گردد . قابلیت  نصب پنجره و هواکش و غیره در دهانه های بادبندی شده را دارد . قابلیت هایی همچون  عمل بهتر، کنترل بهتر و دقت کافی در ساخت  را نیز به خود اختصاص داده است.   معایب این نوع تقویت نیاز به اتخاذ تدابیر لازم برای جلوگیری از آتش سوزی و زنگ زدگی دارد. در تغییر شکل های بزرگ بادبندها کمانه می کنند. برای  نصب بادبند یا پانل فلزی می بایسد در مرحله اول دیوارهای غیر سازه ای تخریب شوند و  میلگردهای اتصال در بدنه تیر و ستون قاب بتنی نصب شود.    

تفاوت در شیوه ها و مراحل انجام مقاوم سازی ساختمان

تقویت و مقاوم سازی در برابر زلزله به نوع ساختمان نیز مرتبط می شود که شامل اسکلت فولادی و بتنی، دیوار بالابر و موارد دیگر در سازه می باشد. برای مقاوم سازی هر کدام از این اجزاء راه های مخصوصی وجود دارد که برای انتخاب و اجرا به بررسی نیاز دارند. مثلاً اضافه کردن بادبند در ساختمان‌های فلزی روشی ساده تر می باشد ، در حالی  که در ساختمان‌های بتنی این کار مشکلات اجرایی  به دنبال خواهد داشت . ممکن است اضافه کردن دیوار برشی روش مناسب تری در دیوار بتنی به شمار رود . مشاوره مقاوم ‌سازی از مهم ‌ترین راهبردهای کاهش خطرپذیری در برابر زلزله می باشد  که با کمترین هزینه با سرعت بالا و به شکل  ساده می باشد تا از خسارات مالی و جانی پیشگیری شود و ریزش ساختمان ها نیز کمتر باشد.   در نهایت می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره به وب سایت رادیاب مراجعه نمایید.