مهندسی عمران Civil Engineering | آموزش و دانلود PDF | AutoCAD , Etabs ,SAP2000

آموزش حامع مباحث مهندسی عمران و سازه | آموزش نرم افزارهای AutoCAD , Etabs ,SAP2000

مهندسی عمران Civil Engineering | آموزش و دانلود PDF | AutoCAD , Etabs ,SAP2000

آموزش حامع مباحث مهندسی عمران و سازه | آموزش نرم افزارهای AutoCAD , Etabs ,SAP2000

۱۵ مطلب با کلمه‌ی کلیدی «مقاوم سازی ساختمان» ثبت شده است

نویسنده: علیرضا خویه
کارشناس ارشد مهندسی عمران-زلزله
مجری طرح های مقاوم سازی ساختمان ها
تماس: 09120453389

پیش از شروع مطلب باید به صراحت اعلام شود که اصطلاح ساختمان ضد زلزله ( آنچه عموم مردم اظهار می دارند) اصلا درست نیست و ما ساختمان ضد زلزله نداریم مگر منظور استفاده از میراگرهای زلزله باشد که در ایران بسیار کم وجود دارند و فقط برخی بیمارستان ها و ساختمان های خاص و حساس این مراگر ها را دارند.

هرچند که نمی توان یک نسخه برای تمامی ساختمان های یک شهر پیچید و عنوان نمود که فقط چه ساختمان هایی در برابر زلزله در امان خواهند بود ولی می توان با یک نگاه کلی با درصد بسیار مناسبی در خصوص آسیب پذیری ساختمان ها اظهارنظر کرد.
توجه کنید که مواردی که در این مطلب به آن ها اشاره می شود کلی بوده و با نگاه کلی به روند طراحی تا اجرای ساختمان ها و نگهداری آن ها عنوان شده است و به این معنا نیست که اگر ساختمانی که آسیب پذیر عنوان می شود قطعا آسیب می بیند و خراب می شود در زلزله بلکه با درصد بسیار بالایی می توان به آسیب پذیر بودن ساختمان مذکور اشاره نمود.

آنچه در این مطب به آن خواهم پرداخت بیشتر در شهر تهران عمومیت دارد و در برخی شهرستان مانند مشهد، اصفهان و تبریز ممکن است اصلا صادق نباشد.

پیش از آنکه به بررسی ساختمان ها بپردازیم بهتر است آن ها را دسته بندی کنیم:

ساختمان های شهر را می توان به سه دسته ساختمان های بتنی، فولادی و بنایی تقسیم بندی کنیم.

ساختمان های بنایی

ساختمان های بنایی در تهران عموما قدیم ساخت بوده اند ولی در شهرستان ها این ساختمان ها بسیار متداول هستند.
به جهت اقتصادی بودن ساخت، این ساختمان ها بسیار مورد توجه هستند. باید در نظر داشت که این ساختمان ها چنانچه مطابق با ضوابط استاندارد 2800 طراحی و ساخته شوند می توانند در برابر زلزله بسیار عالی عمل کنند. برخلاف تصور عموم مردم که این سازه ها را ضعیف در برابر زلزله می پندارند ولی با رعایت درست همه ضوابط ، استانداردهای مباحث مقررات ملی می توان به یک ساختمان امن و مطمئن در برابر زلزله رسید.

ساختمان های بنایی نباید بیشتر از 2 طبقه ساخته شوند و نهایتا 3 طبقه باید باشند (آن هم با رعایت برخی ضوابط اطمینان بخش) همین موضوع یعنی کم بودن تعداد طبقات یکی از مزیت های این ساختمان هاست.
عمده ی ضعف ساختمان های بنایی در عدم مقاومت نیست، بلکه ضعف در عدم یکپارچگی اجزای سازه ای (دیوار باربر، ستون ها و تیرها و سقف ها) با یکدیگر می باشد. یعنی اتصال درستی میان این اجزا برقرار نیست که البته همه ی ضوابط استاندارد 2800 و سایر مباحث مقررات ملی تلاش بر همین دارند تا یکپارچگی کل سازه را تامین کنند.

کلاف بندی درست این ساختمان ها و همچنین تامین مقدار طول دیوار در راستاهای متعامد مهمترین موضوع در طراحی این ساختمان هاست که باید با دقت فراوانی هم در طراحی و هم در اجرا مدنظر قرار گیرند.

موضوعی که بیشتر در این ساختمان ها ممکن است مورد غفلت واقع شود، فونداسیون و پی ساختمان های بنایی می باشد. متاسفانه ساختمان بنایی قدیم ساخت فاقد پی و فونداسیون مناسب و شناژ بندی صحیح هستند و در برخی موارد فقط از شفته آهک استفاده شده است.

ساختمان های بنایی چنانچه مطابق با استاندارد 2800 ساخته شوند به سلامت می توانند زلزله را بگذرانند و آسیب جدی نبینند ولی چنانچه این ضوابط رعایت نشده باشند و یا قدیم ساخت باشند حتما باید مقاوم سازی شوند چرا که ممکن است به کلی تخریب شوند و خسارت های جانی بسیاری را پدید آورند.

تیرچه بلوک دوبل

ساختمان های بتنی:

متاسفانه اغلب مردم بتن را محکم تر از فولاد می پندارند و ذهنیت بسیار خوبی نسبت به ساختمان های بتنی نسبت به سایر ساختمان ها دارند. هرچند که به لحاظ مقاومت ساختمان های فولادی و بتنی تفاوت چندانی ندارند ولی ساختمان های بتنی غالبا به درستی اجرا نمی گردند.
در شهر تهران به لحاظ فاصله بسیار زیاد کارخانه های بتن تا ساختمان درحال ساخت و طی مسافت بسیار زیاد تراک میکسر، از کیفیت بتن بسیار کاسته شده و بتن به مقاومت لازم و یکپارچگی لازم نمی رسد.
ساختمان های بتنی باید با دقت بسیار بالایی ساخته شوند و تمامی موارد مذکور در نقشه ها سازه به نهایت دقت اجرا گردند ولی اغلب مورد غفلت واقع می شوند. این موارد عموما شامل فواصل میگردها، کاور بتن و حتی سایز میلگرد می باشد.

موضوع دومی که بسیار غفلت می شود ویبره صحیح بتن است که موجب می شود بتن از کیفیت مطلوبی برخوردار نباشد.

موضوع سوم، عدم عمل آوری صحیح بتن است که بسیار حائز اهمیت است ولی اصلا به آن توجهی نمی شود و همین موضوع باعث می شود مقاومت بتن بسیار افت کند.

موضوع چهارم، دمای هوا (زمستان و تابستان) است. باید توجه داشت که ضوابط بتن ریزی در هر فصل متفاوت است و باید به مطابق با همان ضوابط بتن ریزی و عمل آوری صورت پذیرد .

مهمترین موضوعی که به ساختمان های بتنی آسیب وارد می کند، اجرای غلط این ساختمان هاست که باید با نظارت های بسیار دقیق بتوان اجرای این ساختمان ها را زیر نظر گرفت.

تیر لانه زنبوری

ساختمان فولادی

ساختمان های فولادی بر دو گونه هستند:

ساختمان فولادی جوشی
ساختمان فولادی پیچ و مهره ای

ساختمان های فولادی چنانچه در کارخانه ساخته شوند و سپس در محل کارگاه مونتاژ شوند می توانند به بهترین شکل اجرا شوند. ولی چنانچه در همان محل کارگاه اعضا و قطعات ساخته شوند و مونتاژ گردند، عموما کیفیت لازم را نداشته و خطاهای بسیاری را شامل می شوند.

ساختمان های فولادی پیچی قطعا از ساختمان های فولادی جوشی مطمئن تر هستند و قطعا در برابر زلزله عملکرد مناسبتری دارند، چراکه عملیات جوشکاری غالبا همراه با عیوبی از جمله ( عدم نفوذ کامل جوش، ترک خوردن جوش و...) همراه است ولی ساختمان های پیچ و مهره ای عاری از این مشکلات هستند.

پیشنهاد متخصصین و مهندسان زلزله با توجه به شرایط کنونی کشور و شرایط ساخت و ساز در کشور، ساخت ساختمان فولادی پیچ و مهره است چراکه کمترین مشکلات ساخت را دارد و به جهت اطمینان نسبت به مصالح و اتصالات درجه بالایی دارند.

چنانچه قصد ارزیابی ساختان یا مقاوم سازی ساختمان خود را مطابق با آخرین ضوابط استاندارد 2800 و مباحث مقررات ملی ساختمان دارید بهتر است از کارشناسان مقاوم سازی ساختمان جهت بازدید دعوت کنید.

  • مهندس علیرضا خویه

۱-طراحی و اجرای سازه های فولادی و بتن

۲-مقاوم­سازی انواع سازه ها ( ساختمان، پل و…)

۳-تقویت ستون ها توسط الیاف کامپوزیت

۴- تقویت ستون توسط روش نزدیک به سطح

۵- تقویت ستون توسط ژاکت بتنی

۶- تقویت ستون توسط ژاکت فولادی

۷- تقویت تیرتوسط تیرکمکی و دستک

۸-تقویت تیر بتنی توسط الیاف کامپوزیت

۹- تقویت تیر توسط ژاکت بتنی

۱۰- تقویت تیر توسط روش نزدیک به سطح NSM

۱۱-تقویت تیر توسط ورق فولادی

۱۲-تقویت سازه های بنایی توسط الیاف کامپوزیت

۱۳-اضافه نمودن بادبند به ساختمان بتنی و فولادی

۱۴-تقویت دال و تیرچه بتنی توسط الیاف کامپوزیت

۱۵-تقویت دیوار برشی توسط الیاف کامپوزیت

۱۶-اضافه نمودن دیوار برشی به ساختمان فولادی و بتنی

۱۷- تقویت فونداسیون با اضافه نمودن شمع

۱۸-تقویت فونداسیون توسط افزایش مقطع

۱۹-تقویت فونداسیون توسط برش بتنی و آرماتوربندی مجدد

۲۰-تقویت فونداسیون توسط روش نزدیک به سطح NSM

۲۱-تقویت فونداسیون توسط میکروپایل

۲۲-سیستمهای پیش تنیده و پس کشیده

۲۳-پایداری گود

۲۴-دیوار دیافراگمی

۲۵-شمع

۲۶-نیلینگ و استرند

۲۷-میکروپایل

۲۸-آزمایشهای مخرب و غیر مخرب

۲۹-اسکن رادار

۳۰-مغزه گیری از بتن

۳۱-چکش اشمیت

۳۲-کشش میلگرد و بولت کاشته شده

۳۳-کشش الیاف ومیلگردهای کامپوزیتی

۳۴-کشش میکروپایل و نیلینگ

۳۵-آزمایش بارگذاری سقف

۳۶-آزمایش کشش فولاد

۳۷- برش بتن

۳۸-برش دال فونداسیون

۳۹-برش بتن توسط سیم برش

۴۰-برش بتن توسط مغزه گیری

۴۱-برش دیوار

۴۲-ترمیم بتن و تزریق ترک

۴۳-تزریق ترک توسط اپوکسی

۴۴-سندبلاست

۴۵-پاشش بتن یا ملات تعمیراتی

۴۶-اعمال اپوکسی محافظ

۴۷-آب بندی

۴۸-تزریق فوم پلی یورتان

۴۹-آب بندی با رنگ و رزین

۵۰-آب بندی غشائی

۵۱-شاقول نمودن ساختمانهای کج شده

۵۲-حذف دیوارهای باربربنایی

۵۳-الیاف کامپوزیت

۵۴-کامپوزیتهای پیش ساخته

۵۵-رزین ها

۵۷-FRP

  • مهندس علیرضا خویه

دلایل نشست و کج شدن ساختمان

ساختمان در طول عمر مفید خود که مطابق با آیین نامه های طراحی سازه حدودا 50 سال می باشند در شرایط مختلف قرار می گیرند، و به احتمال زیاد زلزله های کوچک و بزرگی را نیز تجربه خواهند کرد و باز به احتمال زیاد آسیب های جزئی و کلی به سازه ها وارد شود.

اما آنچه ممکن است به سازه آسیب وارد کند تنها زلزله، سیل، باد و... نیست! بعضا ساختمان ها به دلایل مختلفی دچار آسیب می شوند.
یکی از آسیب هایی که ممکن است یک ساختمان به آن دچار شود، نشست ساختمان یا کج شدن ساختمان است که ممکن است با بروز ترک و یا بدون علامت باشد.

نشست ساختمان و کج شدن و ناشاقولی ساختمان

در این مطلب قصد داریم به برخی از دلایل نشست و کج ساختمان بپردازیم:

پیش از شروع مطلب باید به این نکته بپردازیم که ساختمان ها بر اساس یک سری فرضیات مهندسی طراحی و ساخته می شوند، هر اندازه شناخت یک مهندس از شرایط ساختمان بیشتر باشد، طراحی دقیق تر است. از جمله این فرضیات می توان به بارهای وارد بر سازه ( بارهای ثقلی و جانبی) و همچنین مقاومت خاک اشاره نمود.

از مهمترین دلایل نشست ساختمان و کج شدن آن ها به موارد ذیل می توان اشاره نمود:

  1. ترکیدگی لوله و نشت آب از سیستم آبرسانی و فاضلاب به زیر فونداسیون ساختمان

  2. ضعیف بودن پی و فونداسیون ساختمان

  3. ضعیف بودن خاک منطقه و یا قرار گرفتن ساختمان بر روی خاک های مسئله دار(خاک های سست، خاک های دستی و یا خاک های رمبنده)

  4. طراحی غلط سازه

  5. وجود حفره، چاه و قنات در اطراف ساختمان

  6. گودبرداری اطراف ساختمان

ترمیم نشست و کج شدگی و مقاوم سازی ساختمان

خوشبختانه راهکارهای مناسبی برای ترمیم نشست ساختمان وجود دارد که بنا بر مقتضیات و شرایط هر ساختمان ، یک مهندس زلزله تصمیم می گیرد از کدام روش استفاده کند، پیدا کردن علت نشست و کج شدگی ساختمان و شرایط محیطی ساختمان ( از جمله وجود و یا عدم وجود همسایه، وجود و یا عدم وجود امکان تخلیه ساختمان، میزان نشست و کج شدگی ساختمان و مسائل ایمنی) هر کدام در انتخاب روش مقاوم سازی ساختمان بسیار موثر است و می تواند سرعت اجرای مقاومسازی و هزینه آن را کاهش و یا افرایش دهد.

چنانچه نیاز به مشاوره و یا اجرای مقاوم سازی ساختمان خود دارید می توانید با اینجانب ( مهندس علیرضا خویه، کارشناس ارشد مهندسی زلزله) با شماره تماس: 09120453389 تماس بگیرید.

  • مهندس علیرضا خویه

نشریه 363 - راهنمای کاربردی دستورالعمل بهسازی_لرزه_ای ساختمان های موجود
نشریه 345 : راهنمای طراحی و ضوابط اجرایی بهسازی ساختمان های بتنی موجود با استفاده از مصالح تقویتی FRP
Seismic Conceptual Design of Buildings – Basic principles for engineers, architects, building owners, and authorities - Hugo Bachmann
FEMA 547/2006 Edition : Techniques for the Seismic Rehabilitation of Existing Buildings
نشریه 626 : راهنمای کاربردی تحلیل_خطر زلزله
نشریه 523 : راهنمای طراحی و اجرای سیستم های جداساز لرزه ای در ساختمان ها
نشریه 511 : راهنمای بهسازی لرزه ای پل ها
نشریه 406 : برنامه آماده سازی مدارس در برابر زلزله
نشریه 390 : راهنمای انجام مطالعات خدمات جنبی در پروژه های بهسازی لرزه ای
نشریه 376 : دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان های بنائی غیرمسلح موجود
نشریه 361 : تفسیر دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود ( ویرایش اول )
نشریه 360 ( تجدید نظر اول ) : دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود
نشریه 360 ( ویرایش اول 1385 ) : دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود
نشریه 364 : دستورالعمل ارزیابی لرزه ای سریع ساختمان های موجود
 ASCE 41-06 : Seismic Rehabilitation of Existing Buildings
نشریه 524 : راهنمای روش ها و شیوه های بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود و جزئیات اجرایی
Principles of Disaster Mitigation in Health Facilities

  • مهندس علیرضا خویه

راهکاری کلی ترمیم و تقویت

مهندس علیرضا خویه | | ۰ نظر

راهکاری کلی ترمیم و تقویت

راهکاری کلی ترمیم و تقویت

به منظور ترمیم و تقویت یک ساختمان مشخص، یک یا ترکیبی از راهکارهای زیر را میتوان بکار برد :

– محدود کردن استفاده و یا تغییر کاربری ساختمان

اصلاح کلی و موضعی اعضای آسیب دیده و آسیب ندیده

تبدیل اعضای غیر سازه ای موجود به اعضای سازه ای ( در صورت امکان)

اصلاح سیستم سازه ای به منظور تنظیم سختی، حذف اعضای آسیب پذیر و تغییر سودمند پریود اصلی ساختمان

کاهش جرم طبقات

افزودن اعضای سازه ای جدید

جداسازی شالوده ها از هم

– تخریب جزئی ساختمان

اعضای سازه ای بسته به مقاومت لرزه ای مطلوب خود، میزان آسیب دیدگی و نوع اتصالاتشان، با تزریق رزین، جایگزینی قطعات جدا شده، چسباندن ورق روی سطوح و تعبیه جاکتهای بتن آرمه و یا قفس های فلزی، ترمیم و با تقویت می شوند.

با اینحال کلید موفقیت عملیات ترمیم و تقویت، رسیدن به درجه بالایی از پیوستگی بین بتن قدیمی و جدید است. این مهم با انجام کارهای زیر می تواند محقق شود:

– ناصاف کردن سطوح بتنی قدیمی

پوشاندن سطح قدیمی با چسب اپوکسی و یا انواع دیگر رزین قبل از بتن ریزی جدید

جوش دادن آرماتورها

– استفاده از میلگردهای انتظار

شکل پذیری عضو ترمیم شده با محصور کردن صحیح بتن توسط خاموتها و تنگ هایی با فواصل کم، جاکتهای فولادی، جاکتهای مواد مرکب و امثالهم بهبود می یابد. باید در نظر داشت که تغییرات در مقطع اعضای سازه ای به علت ایجاد تغییر در سختی احزا مختلف منجر به باز توزیع تنش ها می شود. قفس های فلزی که از نبشی ها و بست های فولادی ساخته شده اند، فقط برای مرمت ستونها بکار می روند و مرمت اتصالات بین ستون ها و تیرها با این روش ممکن نیست. چسباندن ورق های فلزی یا FRP روی بتن از نظر کاربرد روش نسبتا ساده ای است. در این روش ناحیه کششی بدون تغییر در سختی می تواند تقویت شود. در صورت استفاده از دو روش اخیر باید اعضای تقویت شده را در مقابل آتش سوزی با وسایل ویژه ای ایمن کرد.

  • مهندس علیرضا خویه