مقاوم سازی اسکلت سازه به مجموعه اقداماتی گفته می‌شود که برای افزایش مقاومت و پایداری یک سازه در برابر بارهای مختلف مانند زلزله، باد، برف و بارهای مرده و زنده انجام می‌شود.
دلایل مختلف مقاوم سازی اسکلت سازه
- طراحی نامناسب یا اجرای غیراصولی: ممکن است در زمان طراحی یا اجرای سازه، از مصالح نامناسب یا روش‌های غیراصولی استفاده شده باشد که در این صورت، سازه نیاز به مقاوم‌سازی خواهد داشت.
- افزایش عمر سازه: با گذشت زمان، مصالح سازه فرسوده شده و مقاومت خود را از دست می‌دهند.
- تغییر کاربری سازه: ممکن است کاربری یک سازه در طول زمان تغییر کند و این تغییر کاربری، بارهای جدیدی را به سازه تحمیل کند که در این صورت، سازه نیاز به مقاوم‌سازی خواهد داشت.
- وقوع بلایای طبیعی: وقوع بلایای طبیعی مانند زلزله و سیل می‌تواند به سازه آسیب برساند و نیاز به مقاوم‌سازی آن را ایجاد کند.
روش‌های مختلفی برای مقاوم‌سازی اسکلت سازه وجود دارد که انتخاب روش مناسب به نوع سازه، نوع آسیب دیدگی و میزان بودجه بستگی دارد.
روش‌های رایج مقاوم سازی اسکلت سازه
مقاوم سازی سازه روش های مختلفی دارد که ما در ادامه چند نوع از انواع روش های مقاوم سازی سازه را برای شما آورده ایم.
- افزایش ابعاد اعضای سازه: در این روش، ابعاد تیرها، ستون‌ها و سایر اعضای سازه افزایش داده می‌شود تا مقاومت آنها در برابر بارها بیشتر شود.
- استفاده از ژاکت: در این روش، یک لایه جدید از بتن یا فولاد به دور اعضای سازه موجود اضافه می‌شود تا مقاومت آنها افزایش یابد.
- استفاده از الیاف FRP: در این روش، از الیاف کامپوزیت فایبر پلیمری (FRP) برای تقویت اعضای سازه استفاده می‌شود.
- استفاده از بادبندها: در این روش، از بادبندهای فلزی یا بتنی برای مهار سازه در برابر نیروهای جانبی استفاده می‌شود.
- استفاده از میراگرها: در این روش، از میراگرها برای جذب انرژی حاصل از بارهای دینامیکی استفاده می‌شود.
مزایای مقاوم‌سازی اسکلت سازه
افزایش ایمنی: مهم‌ترین مزیت مقاوم‌سازی اسکلت سازه، افزایش ایمنی ساختمان در برابر بلایای طبیعی مانند زلزله، سیل و طوفان است. با مقاوم‌سازی، سازه می‌تواند در برابر این بارهای اضافی مقاومت بیشتری از خود نشان دهد و از جان و مال ساکنین محافظت کند.
افزایش عمر مفید ساختمان: مقاوم‌سازی اسکلت سازه با رفع نواقص و ضعف‌های سازه، عمر مفید آن را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد. این امر به معنای صرفه‌جویی در هزینه‌های تعمیرات و بازسازی در بلندمدت خواهد بود.
بهبود عملکرد سازه: مقاوم‌سازی اسکلت سازه می‌تواند عملکرد لرزه‌ای و کلی سازه را بهبود بخشد. این امر به معنای افزایش مقاومت سازه در برابر ارتعاشات و لرزش‌ها، و همچنین کاهش احتمال ترک خوردگی و فرو ریختن آن است.
امکان تغییر کاربری: با مقاوم‌سازی اسکلت سازه، می‌توان از آن برای کاربری‌های جدیدی استفاده کرد که قبلاً امکان‌پذیر نبوده است. به عنوان مثال، می‌توان از یک ساختمان مسکونی قدیمی که مقاوم‌سازی شده است برای استفاده تجاری استفاده کرد.
مقاوم سازی اسکلت به روش ژاکت بتنی
مقاوم‌سازی اسکلت به روش ژاکت بتنی یکی از روش‌های کارآمد برای افزایش مقاومت و پایداری سازه‌ها است. در این روش، یک لایه بتنی به دور عناصر سازه‌ای مانند ستون‌ها و تیرها اضافه می‌شود تا مقاومت آنها در برابر بارهای مختلف، به ویژه زلزله، افزایش یابد.
مراحل اجرای این روش شامل بررسی و ارزیابی اولیه سازه، طراحی ژاکت بتنی توسط مهندسان سازه، آماده‌سازی سطح ستون‌ها و تیرها (شامل تمیز کردن و ایجاد زبری مناسب)، نصب قالب‌ها، قرار دادن آرماتورهای تقویتی و نهایتاً بتن‌ریزی است.
این روش باعث افزایش ظرفیت باربری سازه، بهبود رفتار سازه در برابر نیروهای جانبی و افزایش عمر مفید ساختمان می‌شود.
- تقویت فونداسیون: با تقویت فونداسیون و اسکلت سازه، می‌توان از نشست بیش از حد جلوگیری کرد. این کار با بهبود توزیع بار و افزایش ظرفیت باربری خاک زیرین به دست می‌آید.
- بهبود اتصال اجزا: مقاوم‌سازی اتصالات بین اجزای مختلف اسکلت، مانند تیرها و ستون‌ها، می‌تواند به توزیع یکنواخت‌تر نیروها کمک کند و در نتیجه نشست متقارن را کاهش دهد.
- افزایش سختی: مقاوم‌سازی اسکلت با استفاده از مواد قوی‌تر یا تکنیک‌های پیشرفته می‌تواند سختی کلی سازه را افزایش دهد. این امر باعث کاهش تغییر شکل‌ها و نشست کلی سازه می‌شود.
- استفاده از سیستم‌های پیش‌تنیده: بهره‌گیری از سیستم‌های پیش‌تنیده می‌تواند به توزیع بهتر تنش‌ها و کاهش نشست کمک کند.
- کاهش اثرات نشست درازمدت: مقاوم‌سازی سازه به روش‌های مناسب می‌تواند از بروز مشکلات نشست درازمدت جلوگیری کند و عمر مفید سازه را افزایش دهد.
- جلوگیری از ترک‌خوردگی و آسیب‌های ساختاری: با کاهش نشست متقارن و تغییر شکل‌های غیرمنتظره، می‌توان از بروز ترک‌ها و آسیب‌های ساختاری جلوگیری کرد.
روش‌های مقاوم‌سازی اسکلت ساختمان‌های قدیمی
روش‌های مقاوم‌سازی ساختمان‌های قدیمی بسته به نوع ساختمان، میزان آسیب‌دیدگی و شرایط محلی متفاوت است. برخی از روش‌های رایج عبارتند از:
تقویت سازه:
- افزودن اعضای جدید: اضافه کردن ستون‌ها، تیرها و دیوارهای برشی به سازه
- تقویت اعضای موجود: تقویت بتن، تعویض میلگردهای آسیب‌دیده، استفاده از کامپوزیت‌های FRP
- بستن ترک‌ها: ترمیم ترک‌های موجود در سازه با استفاده از مواد پرکننده مناسب
بهبود اتصالات:
- تقویت اتصالات بین اعضای سازه
- استفاده از اتصالات جدید و مقاوم‌تر
کنترل تغییر شکل‌ها:
- استفاده از مهاربندها و بادبندها
- استفاده از دمپرها