در مقاوم سازی مدرن ساختمان پیشنهاد می شود کار تحلیل و ارزیابی با رویکرد چند رشته ای توسط متخصصان زلزله، معماران، مهندسان و مورخان انجام شود. علاوه بر این، داشتن دانش مشترک برای این متخصصان در موضوع حفظ و ارتقاء یا تقویت بنا های تاریخی ضروری تلقی می شود. سازه های بنایی در بسیاری از کشورهای جهان با مقاومت نا کافی در برابر بارگذاری زلزله مشخص می شوند. استفاده از تکنیک های مناسب برای مقاوم سازی ساختمان های قدیمی بنایی تاریخی باید با بررسی سیستم سازه ای و همچنین تعمیر و مقاوم سازی در دوره پس از ساخت سازه های مذکور صورت پذیرد و این امر از نظر حفاظت بسیار مورد ارزیابی قرار می گیرد. در اینجا به منظور آشنایی بیشتر با این حوزه، بهتر است ادامه مطلب را با ما همراه باشید.  

نکات قابل توجه در بررسی مقاوم سازی مدرن ساختمان

حفظ شکل اولیه در بررسی کاربرد های مقاوم سازی مدرن ساختمان امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته و در نتیجه انتقال هویت تاریخی بنا به نسل های آینده امکان پذیر است. علاوه بر این، نیاز به بررسی عملکرد مجدد سازه، بهبود تکنیک ‌های تعمیر و مقاوم ‌سازی در طول زمان، مشخصات فنی موجود و همکاری کارشناسان رشته ‌های مختلف منجر به توسعه راهکارهای جدید در کاربرد های مرمت می‌ شود. تعمیر و تقویت برنامه های کاربردی به طور معمول به عنوان بخشی از بازسازی سازه ها استفاده می شود.

• تجزیه و تحلیل شکست

خرابی ‌های سازه‌ ای و بررسی آن‌ ها به یک حوزه فعال در بحث مقاوم سازی مدرن ساختمان تبدیل شده ‌اند که در آن کارشناسان برای بررسی علل خرابی‌ ها و همچنین ارائه کمک‌ های فنی برای شناخت علت اصلی در حال مطالعه هستند. شکست همیشه به معنای فروپاشی ساختاری نیست. می تواند ساختاری را در حین استفاده ناقص یا ناکارآمد کند. حتی ممکن است باعث اثرات نامطلوب ثانویه شود:   (1) نقص ایمنی (آسیب، مرگ یا حتی خطر برای افراد) (2) شکست عملکردی (به خطر انداختن استفاده مورد نظر) و شکست جانبی (اثر نامطلوب بر برنامه‌ها و هزینه ها). تجزیه و تحلیل، بررسی شکست و شناخت پارامتر های مهم برای همه رشته های مهندسی امری ضروری است. مهندس مواد اغلب نقش اصلی را در تجزیه و تحلیل خرابی ها ایفا می کند، خواه یک قطعه یا محصول در سرویس خراب شود یا اگر خرابی در تولید یا در طول پردازش تولید رخ دهد. در همه موارد، باید علت عدم موفقیت در عملکرد سازه تعیین کرد. به طور کلی، روش تجزیه و تحلیل شکست شامل موارد زیر است: (1) جمع آوری داده ها و نمونه ها (2) بررسی اولیه (3) بازرسی غیر مخرب (4)آزمایش مکانیکی (5) انتخاب و حفظ سطوح آسیب دیده (6) بررسی ماکروسکوپی و بررسی میکروسکوپی (7) آماده سازی و بررسی مقاطع متالوگرافی (8) طبقه بندی آسیب (9) نوشتن گزارش.  

راهکارهای مقاوم سازی مدرن ساختمان

به عنوان یک قاعده در مقاوم سازی، باید بدانید که این روند ارزش آن را دارد که قبل از شرح تکنیک های مقاوم سازی، ملاحظات اولیه را بیان کنید. هنگامی که تکنیک پیشنهاد شد، باید به صورت تجربی مورد مطالعه قرار گیرد تا بهترین روش کاربردی و همچنین اثربخشی آن درک شود. با این حال، به دلیل تنوع سازه های بنایی تاریخی در مصالح و تکنیک های ساخت، هیچ روش کلی تعمیر و استحکام بخشی وجود ندارد. در مقابل، روش ها عمدتاً با توجه به ویژگی های مختلف سنگ تراشی تعیین می شوند. بررسی‌های آزمایشگاهی و محل مناسب همیشه باید قبل از اعمال آرماتور از طریق: (1) بررسی دقیق هندسی مورفولوژی سازه انجام شود. (2) مشخصات مواد تشکیل دهنده، به عنوان مثال، سنگ و ملات در سازه های بنایی بررسی شود. (3)بررسی پوسیدگی فیزیکی و مکانیکی. (4)بررسی الگوی ترک. بر اساس این ملاحظات، امکان انتخاب بین چندین سیستم مقاوم سازی و تکنیک های کاربردی وجود دارد. هنگام انجام پروژه های مقاوم سازی مدرن ساختمان باید سه اصل مهم حفظ را در نظر داشت: مصالح ساختمانی باید در بهترین حالت ممکن حفظ شوند و به طور کامل با مواد جدید دیگر در فرآیند تقویت لرزه ای جایگزین نشوند. سیستم‌ های مقاوم سازی و بهسازی لرزه ای جدید، چه پنهان و چه آشکار، باید به یکپارچگی معماری و سازه‌ای ساختار تاریخی احترام بگذارند و با آن سازگار باشند. کارهای لرزه‌ای باید تا حد امکان «برگشت‌پذیر» باشد تا امکان حذف در آینده برای استفاده از سیستم ‌های بهبود یافته آینده فراهم شود. در حالی که کار ارتقاء لرزه ای اغلب دائمی تر از برگشت آن است، باید دقت کرد که مصالح تاریخی در ظاهر تاریخی ساختمان حفظ شود. علاوه بر اصول فوق، هدف کلی حفاظت از سازه، حفظ اهمیت فرهنگی مکانی است که ساختمان از نظر فرهنگی در آن بررسی می شود. مکان های دارای اهمیت فرهنگی باید محافظت شوند و مکان های در معرض خطر در وضعیت آسیب پذیر قرار نگیرند. آثار مداخله ای مختلف به شیوه ها و اسناد مختلفی از کشورهای مختلف و همچنین در ادبیات عمومی تعریف شده است.  

طبقه بندی روش‌های مقاوم سازی مدرن ساختمان

در مقاوم سازی مدرن ساختمان در صورتی که هدف افزایش سختی و استحکام سازه باشد، موثرترین روش افزودن دیوار در قاب های موجود می باشد. آنچه در ادامه بررسی می شود روش افزودن مهاربند های خرپایی، روش افزودن دیوارها به عنوان امتداد ستون های موجود و استفاده از مصالح کامپوزیت است. در صورتی که هدف افزایش پلاستیسیته باشد، روشی که توصیه می شود اعمال فشار بر روی تعدادی از ستون های انتخابی و همچنین استفاده از مواد کامپوزیتی است. در صورتی که هدف افزایش همزمان استحکام، سختی و پلاستیسیته سازه باشد، با در نظر گرفتن درجه افزایش هر یک از خصوصیات فوق الذکر، می توان از هر روش مقاوم سازی ساختمان استفاده کرد. در صورتی که افزایش های لازم برای هر سه مشخصه بسیار زیاد باشد، افزودن اعضای عمودی جدید به طور کلی اجتناب ناپذیر است.

• وضعیت موجود سازه ها

وضعیت فعلی یک سازه مورد بررسی باید در چارچوب اعضای سازه ای و غیر سازه ای تعریف شود و موقعیت در صفحه باید داده شود. برای تعیین دقیق ابعاد هندسی و آسیب های ساختاری سازه باید از روش اسکن لیزری سه بعدی استفاده شود. سپس مکمل های سازه ای در روند تاریخی سازه مورد بررسی باید به تفصیل ارائه شود. بدین ترتیب تفاوت های دوره اول با وضعیت فعلی یک ساختار مورد بررسی روشن خواهد شد.

• مطالعه میدانی

نمونه های سازه ای در بحث مقاوم سازی مدرن ساختمان بدین گونه است که از نقاط مختلف یک سازه در مرحله آزمایش، اطلاعاتی جمع آوری شده و پس از آن تجزیه و تحلیل انجام می شود؛ بنابراین، مقاومت فشاری محوری دیوار های بنایی، مقاومت برشی، چگالی ظاهری و ترکیبات گچ ضخیم و نازک به دست می‌آیند. علاوه بر این، ویژگی ‌های مکانیکی آجرها و پرکننده ‌های نقطه ‌ای تعیین می‌ شوند. شاخص مقاومت برشی آجر و ملات در دیوارهای بنایی بر اساس آزمایش های برشی که در نقاط مختلف سازه نسبت به استاندارد انجام می شود، تعریف می شود. نمونه ‌های سازه ای دارای مقاومت فشاری هستند و آزمایش ‌های دارای چگالی ظاهری بر روی چنین نمونه ‌هایی در آزمایشگاه انجام می‌شود.  

•  خواص مکانیکی و فیزیکی نمونه های ملات و آجر

در بحث مقاوم سازی نمونه ‌هایی از بلوک‌ های آجری جامد و ملات‌ های پرکننده نقطه‌ ای از یک ساختار بررسی شده جمع‌آوری می ‌شوند. تست های مقاومت فشاری تک محوره و چگالی ظاهری بر روی بلوک های آجری انجام می شود. برای تعیین وزن مرده دیوار، تراکم ملات پرکننده بین آجرها در نظر گرفته شده است. در نتیجه آزمایش های انجام شده بر روی سازه مورد بررسی، به موازات داده ها و تجربیات قبلی به دست آمده از سایر سازه های بنایی با روند تاریخی، شرایط ساخت و مصالح مشابه، تصمیم گرفته می شود که مدول الاستیک با در نظر گرفتن شرایط دیوارهای موجود را می توان در مدل سازه ای استفاده کرد.  

•  تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی

به عنوان یک مطالعه آزمایشگاهی در بحث مقاوم سازی مدرن ساختمان، آزمایش فیزیکی و آنالیز شیمیایی بر روی نمونه های گرفته شده به طور معمول انجام می شود. پس از آن، مخلوط پیشنهادی گچ و ملات برای ترمیم با توجه به نتایج آزمایش آزمایشگاهی تعیین می شود. محل نمونه ها از خرابه های بنایی مشخص می شود. خواص و تعریف بصری دقیق نمونه های ارائه شده به دست می آید. سپس در مرحله آزمایش آزمایشگاهی مطالعه از نقاط مختلف سازه مورد بررسی قرار می گیرد، سازه ها نمونه برداری می شود و آنالیزها انجام می شود. نمونه ها در معرض آزمایش های شیمیایی، فیزیکی و کانی شناسی مانند نسبت چسب ها، سنگدانه ها و ترکیبات کانی شناسی قرار می گیرند و خواص بافتی نمونه های ملات آنالیز می شوند و علت خرابی ها با آنالیز بصری و آنالیز آزمایش نقطه ای تعیین می شود. قبل از شروع تجزیه و تحلیل و مقاوم سازی سازه ها، بررسی می شود که بافت، رنگ، حالت (یکپارچگی) نمونه ها. رنگ، اندازه، مقادیر تقریبی، افزودنی های آلی ظاهری و نوع سنگدانه ها در محتویات نمونه ها چگونه است. پس از آن، توزیع اندازه، خواص ذرات و مواد نامحلول در اسید و محتوای آن تعیین می شود. در ادامه سازه ها در محدوده استاندارد بررسی می شوند. در نتیجه مقاومت فشاری محوری دیوارهای بنایی، مقاومت برشی، جرم ظاهری و ترکیبات مختلف گچ به دست می آید. همچنین مشخصات مکانیکی آجرها و پرکننده ها به دست می آید. اندازه، مقادیر تقریبی، مواد افزودنی آلی ظاهری و نوع سنگدانه ها در محتویات نمونه ها در ادامه مورد ارزیابی قرار می گیرد. عملکرد ساختمان در مقاوم سازی مدرن ساختمان را می توان به صورت کیفی از این نقطه تعریف کرد: (1) ایمنی ایجاد شده برای ساکنان ساختمان، در حین و پس از زلزله. (2) هزینه و امکان سنجی بازسازی ساختمان در شرایط پیش از زلزله. (3)مدت زمانی که ساختمان برای انجام تعمیرات استفاده می کند. (4) اثرات اقتصادی، معماری، یا تاریخی بر جامعه به طور کلی. این ویژگی‌های عملکردی کاملاً با میزان آسیب وارد شده به ساختمان در طول زلزله مرتبط است. در آنالیزهای عددی انجام شده تحت یک طرح زلزله توصیفی، مشخص شده است که سیستم موجود شرایط تعیین شده برای سطح عملکرد ایمنی زندگی را برآورده می کنند. برای زلزله‌ ای با امکان بازیابی 10 درصد در طی 50 سال، مشخص می‌شود که مقاومت برشی تمام دیوارها در هر دو جهت ساختمان بنایی معمولاً برای پاسخگویی به نیروهای برشی ناشی از اثر زلزله کافی است. در آن صورت، می توان تاکید کرد که یک ساختار با آن سطح عملکرد برای مقاوم سازی سازه ای بسیار اهمیت دارد. سطوح عملکرد ساختمان معمولاً شامل یک سطح عملکرد سازه‌ای است که وضعیت آسیب محدود سیستم‌های سازه‌ای را توصیف می‌کند، به علاوه یک سطح عملکرد غیرسازه‌ای است که وضعیت آسیب محدود سیستم‌ها و اجزای غیرسازه‌ای را توصیف می‌کند. سازه ای که با استفاده از روش مقاوم سازی بررسی می شود، تحت بارهای زلزله محاسبه می شود. کلیه مقادیر بدست آمده مطابق با مقررات زلزله تعیین می شود.

 

نتیجه گیری در تعیین عملکرد سازه در مقاوم سازی مدرن ساختمان، کنترل ها بر اساس مقررات محلی یا بین المللی زلزله انجام می شود. تحلیل سه بعدی سازه بنایی چند طبقه مورد بررسی تحت بارگذاری لرزه ای انجام شده است. بررسی های زیر باید مطابق با مقررات لرزه ای ارزیابی شوند:   کنترل حداکثر طول کل دیوارهای بنایی شرایط مقاوم سازی را در شکاف درب و پنجره و در دیوارها محدود کنید ارتفاع هر طبقه باید در ساختمان های بنایی بررسی شود. می توانید در این حوزه از متخصصان و کارشناسان مجرب کمک بگیرید. آن ها با تخصص و تجربه بالایی که دارند، می توانند به شما در مقاوم سازی و پیشرفت سازه ساختمانی کمک شایانی کنند.،در حقیقت در یک سازه بررسی شده تصمیم بر این است که دیوارهای بنایی با برداشتن گچ، ترک های سازه ای و مقاوم سازی آن ها به درستی اصلاح شوند. هدف از این کار افزایش ظرفیت باربری دیوارهای بنایی با استفاده از روش پر کردن شکاف های سازه ای با ملات می باشد. در سازه های ساختمانی پس از تکمیل دیوارهای بنایی، ترک های ساختاری مشخص می شوند. به ابن ترتیب به راحتی آن ها را می توان اصلاح کرد. کاربردهای مقاوم سازی بیشتر در مناطقی از قبیل، دیوارها، کف های قوسی شکل، شکاف های بین پنجره ها و درها بیشتر استفاده می گردد، کافیست این نقاط را به درستی شناسایی و به اصلاح آن بپردازید.