معرفی روش های مقاوم سازی ساختمان های بتنی و فلزی

مقاوم سازی ساختمان، امری بسیار مهم برای تامین ایمنی ساکنین ساختمان و همچنین شهروندان است. مقاوم سازی را می‌توان در فرایند ساخت انجام داد که بخشی از اصول ساخت و ساز است اما مهم‌تر از آن، مقاوم کردن ساختمان‌های فرسوده و قدیمی است که تحت روش‌های مختلفی صورت می‌گیرد.

هدف کلی تمامی این روش‌ها، افزایش طول عمر و ایمن‌تر کردن ساختمان است که برای هر نوع ساختمان، باید از طریق روش خاص خود اقدام کرد تا بهترین نتیجه حاصل شود.

در صورتی‌که برای کسب اطلاعات بیشتر در این باره مشتاق هستید، تا انتهای این نوشته برای بررسی روش‌های مقاوم ‌سازی ساختمان‌های بتنی و فلزی با ما همراه باشید.

دلایل اهمیت مقاوم سازی ساختمان

مقاومت ساختمان‌ها در طول زمان تحت عوامل مختلفی تحلیل می‌رود و این موضوع می‌تواند بسیار خطرناک باشد.

اینکه مشاهده می‌شود با زلزله‌ای نه‌چندان شدید یا سایر بلایای طبیعی، ساختمان‌ها به بدترین شکل ممکن تخریب می‌شوند، دلیل آن می‌تواند فرسودگی و یا ساخت غیر استاندارد ساختمان باشد.

مقاوم سازی ساختمان فرایندی کاملا بهینه است که از طریق آن می‌توان ساختمان‌ها با ساختارهای مختلف را به شرایطی ایمن رساند.

البته لازم به ذکر است که در برخی از ساختمان‌ها این فرایند پاسخگو نیست و ساختمان مذکور، حتما باید تخریب و از نو ساخته شود.

مقاوم سازی نمی‌تواند تضمین کند که اصلا ساختمان تخریب نمی‌شود؛ در واقع هیچ فرایندی نمی‌تواند از تخریب کامل ساختمان‌ها جلوگیری کند. اما این فرایند به صورت کلی مقاومت سازه‌ها را بالا‌تر برده و اطمینان از سازه را بیشتر می‌کند.

مقاوم سازی سازه‌های بتنی و فولادی

سازه‌های بتنی و فولادی نسبت به عوامل فرسایش‌گر بسیار حساس هستند. به دلایل زیر، یک سازه نیازمند مقاوم سازی بتنی و فولادی است:

• کیفیت پایین ساخت
• تغییر کاربری ساختمان
• اشتباه در طراحی و اجرا
• بالا رفتن عمر ساختمان بیش از حد استاندارد
• تخریب بخشی از سازه به واسطه فرسودگی میلگردها

البته به صورت کلی، مقاوم سازی ساختمان در مراحل ساخت قدری دشوار است و به همین واسطه، اغلب سازندگان از این مرحله چشم‌پوشی می‌کنند که در این صورت نیاز به مقاوم سازی بعد از ساخت وجود دارد. در ادامه به بررسی جزئیات مقاوم سازی ساختمان‌های بتنی پرداخته‌ایم.

روش‌های مقاوم سازی ساختمان‌های بتنی و فولادی

انتخاب روش مقاوم سازی یک سازه بتنی کاملا وابسته به شرایط ساختمان است. مهندس ناظر باید با بررسی شرایط زمین، سازه و میزان تخریب یا فرسودگی، روش پیشنهادی را اعلام کند. رایج‌ترین روش‌های مقاوم سازی ساختمان‌های بتنی به شرح زیر هستند:

به کارگیری الیاف FRP

به عقیده برخی از مهندسین، به کارگیری الیاف FRP بهترین روش برای مقاوم سازی سازه‌های بتنی است. این روش بسیار کارساز و سریع است و در کمترین زمان ممکن می‌توان آن را اجرا کرده و به نتیجه مطلوب رسید.

مقاوم سازی ساختمان با استفاده از الیاف پلیمری را می‌توان بدون هیچ گونه اختلال در کارکرد ساختمان و به کارگیری ماشین آلات سنگین انجام داد و این موضوع از مهم‌ترین مزایای این روش است.

برای به کارگیری الیاف FRP، راهکارهای مختلفی وجود دارد. به عنوان مثال برای تقویت خمشی تیر‌های بتنی، با چسباندن الیاف بتنی به وجه کششی تیر صورت می‌گیرد. همچنین این الیاف را می‌توان برای سطوح صاف، دال بتنی‌ها و حتی اتصالات نیز به کار برد. مزایای الیاف FRP عبارتند از:

• این الیاف دارای خاصیت ارتجاعی بالایی هستند
• این فیبر‌ها را می‌توان در یک راستا و به صورت عمود بر هم بست
• این الیاف دارای مقاومت کششی، خمشی و گسیختگی بالایی هستند

مقاوم سازی ساختمان با الیاف FRP گرچه ساده به نظر می‌رسد اما دارای جزئیات ریز و مهمی است و بدون بهره‌گیری از تجهیزات لازم و نیروی متخصص، ابدا نمی‌توان این روش را به درستی پیاده کرد.

مقاوم سازی ساختمان با ژاکت بتنی

برای اجرای این روش علاوه بر بتن، باید سری به قیمت میلگرد 16 ، 14، 12 و ... هم بزنید چراکه کل این سیستم بر اساس آرایش میلگردها شکل می‌گیرد و این روش وابستگی زیادی به میلگرد دارد.

در ساختمان‌های فولادی که نیاز شدیدی به مقاوم سازی المان‌های مختلف ساختمان وجود دارد، می‌توان از روش ژاکت بتنی استفاده کرد.

این روش برای تیر‌ها، دیوار‌های برشی و ستون‌ها به کار گرفته می‌شود و هدف کلی آن، افزایش مقاومت خمشی و کششی این ستون‌ها و تیر‌ها است. ژاکت بتنی، مجموعه‌ای از میلگردهای طولی، بتن و خاموت‌های بسته است.

برای اجرای ژاکت بتنی لازم است تا قالب‌بندی‌ها طبق ابعاد استاندارد صورت گیرد و سپس بتن‌ریزی انجام شود. ابتدا باید سوراخ‌هایی با فواصل معین و دقیق پیرامون المان ضعیف به وجود بیاید.

سپس در این سوراخ‌ها آرماتورهایی با شکل L قرار گرفته و با چسب اپوکسی پر می‌شود. سپس قالب‌هایی اطراف المان به وجود می‌آیند که باید با بتن پر شوند.

مزایای ژاکت بتنی

مزایای ژاکت بتنی عبارت‌اند از:

• ژاکت بتنی در برابر آتش کاملا مقاوم است
• این روش را می‌توان در بخش‌های اصلی سازه به سادگی اجرا کرد
• ژاکت بتنی تغییر زیادی را در مقاوم سازی ساختمان ایجاد نمی‌کند
• ژاکت بتنی می‌تواند بیشترین مقاومت را برای المان‌های ساختمان ایجاد کند

با وجود همه این مزایا، مقاوم سازی ساختمان با روش ژاکت بتنی معایبی هم دارد. این روش می‌تواند باعث تغییر در ابعاد المان مورد نظر شود و این موضوع مشکلاتی را همراه خود دارد. به عنوان مثال نمی‌توان ستون‌های طبقات بالایی را بدون در نظر گرفتن طبقات پایینی با این روش مقاوم سازی کرد چرا که ایجاد ستون‌های بزرگ بر روی ستون‌های کوچک‌تر غیر استاندارد است.

مقاوم سازی ساختمان با ژاکت فولادی

روش ژاکت فولادی را می‌توان برای افزایش مقاومت فشاری و برشی المان‌های مختلف به کار گرفت. از این روش برای مقاوم سازی تیرها، ستون‌ها و دال‌ها استفاده می‌شود. همچنین ازاین روش می‌توان برای افزایش سختی جانبی سازه نیز استفاده کرد. لازم به ذکر است که روش ژاکت فلزی وزن خاصی به سازه اضافه نمی‌کند.

مقاوم سازی ساختمان با استفاده از روش ژاکت فلزی به این صورت انجام می‌شود که در ابتدا، ورق‌های فلزی اطراف المان قرار گرفته و توسط بولت به ستون متصل شود.

اتصال مناسب این ورق‌ها به فونداسیون امری بسیار مهم است چرا که یک اتصال نامناسب جزئی می‌تواند عملکرد کل سیستم را مختل کند. همچنین برای عملکرد بهتر سیستم می‌توان اقدام به کاشت میلگرد کرد. در این صورت انتقال برش بین ورق‌ها بسیار بهینه‌تر خواهد بود.

مزایای ژاکت فولادی عبارتند از:

• عدم نیاز به قالب بندی و بتن ریزی
• سرعت اجرای بالا و سهولت در اجرا
• امکان اصلاح مشکلات به وجود آمده برای المان‌ها

در مقابل این مزایا، لازم به ذکر است که روش ژاکت فولادی دارای هزینه‌های جانبی زیادی است. در این روش نیاز است تا از مقدار زیادی فولاد استفاده شود و همچنین این روش نیازمند عایق‌های ضد حریق است.

اضافه نمودن ستون

مقاوم سازی ساختمان‌های فولادی را می‌توان از طریق اضافه کردن ستون در دو جهت به طبقات نرم به خوبی انجام داد.

این عمل به شکلی ساده و سریع می‌تواند سختی لازم برای طبقات نرم را به وجود آورده و باعث افزایش ظرفیت باربری تیر شود.

در این روش می‌توان ستون‌ها را با آرایش‌های مختلفی برای بهبود شرایط قرارداد و حتی از ستون‌های فولادی پر شده با بتن نیز استفاده کرد.

این روش اجرای ساده و سریعی دارد اما لازم به ذکر است که شدیدا وابسته به قیمت تیرآهن 16 و سایر آهن انواع تیر آهن است و به صورت کلی خیلی روش به صرفه‌ای نیست.

اضافه نمودن دیوار برشی

استفاده از دیوارهای برشی در چند سال اخیر بسیار رایج شده است. این سازه در جهت بهینه‌سازی ساختمان از نظر مقاومتی (این دیوار‌ها دارای مقاومت بالایی هستند) و معمولا در ساختمان‌هایی با ارتفاع بلند استفاده می‌شوند.

به صورت کلی، هرچه که وسعت استفاده از این سیستم بیشتر باشد، از نظر اقتصادی به صرفه‌تر خواهد بود. دیوار برشی نوعی دیوار مسلح شده با میلگردهای افقی و قائم است که توانایی مقاومت در برابر نیروهای جانبی را به خوبی دارد.

دیوار برشی تواند باعث کاهش مقطع المان‌هایی مانند تیر و ستون‌ها بشود ولی از طرفی، خود می‌تواند فضای معماری را کاهش دهد. همچنین این دیوار‌ها می‌توانند وزن کلی سازه را افزایش دهند اما به صورت کلی، دیوار برشی یکی از استاندارد‌ترین روش‌های مقاوم سازی ساختمان به شمار می‌رود.

روش میانقاب

دیوارهای درونی و بیرونی ساختمان که نقش جدا‌کننده را ایفا می‌کنند، میانقاب نام دارند. این نوع دیوار می‌تواند مقاومت کلی سازه را در برابر عواملی مانند زلزله افزایش دهد؛ البته در صورت اجرای درست.

یکی از مزایای میانقاب این است که می‌توان آن را از متریال‌های مختلفی مانند بتن، آجر و ... ساخت. در صورتی‌که این دیوارها به صورت مسلح ساخته شوند، می‌توانند سختی قابل توجهی به طبقات بدهند. البته لازم به ذکر است که این دیوار‌ها وزن سازه را افزایش می‌دهند.

افزایش ضخامت دال بتنی

دال بتنی بخش مهمی از هر ساختمان است که در سقف طبقات ساختمان اجرا می‌شود. برای مقاوم سازی ساختمان به صورت کلی، باید این بخش را نیز در نظر گرفت چرا که بخش زیادی از نیروهای خارجی، دال بتنی‌ها را تحت تاثیر قرار می‌دهند.

مقاومت دال بتنی را از طریق روش‌های مختلفی می‌توان افزایش داد که برخی از این روش‌ها به شرح زیر هستند:

• افزودن فولاد به دال بتنی
• افزایش ضخامت دال بتنی
• افزودن کامپوزیت‌های FRP به دال

جمع بندی

امر مقاوم سازی ساختمان، در چند سال اخیر خصوصا در کشورهای زلزله خیز بسیار اهمیت پیدا کرده که متاسفانه ایران نیز یکی از همین کشورها است.

فرایند مقاوم سازی، فرایندی کاملا تخصصی و نیازمند مهارت است چرا که در صورت بروز کوچک‌ترین اشتباه، فرایند می‌تواند نتیجه برعکس داشته و خود باعث آسیب به ساختمان شود.

روش‌های زیادی برای مقاوم سازی بخش‌های مختلف یک ساختمان وجود دارد و ما در این نوشته تلاش کردیم تا رایج‌ترین و کاربردی‌ترین روش‌ها را برای شما بازگو کنیم.

اگر دقت کرده باشید، در تقریبا تمامی روش‌های مقاوم سازی نیاز به مصالح آهنی، از میلگرد گرفته تا تیرچه و ... وجود دارد.

با توجه به اینکه امر مقاوم سازی، امر با اهمیتی است، باید توجه داشت که آهن آلات مورد نیاز از طریق فروشندگان معتبر تهیه شوند. با توجه به این موضوع، پیشنهاد ما برای خرید آنلاین آهن از بازرگانی فولاد آیرومارت است.

در آیرومارت می‌توانید به صورت آنلاین، قیمت محصولات معتبر‌ترین تولیدکنندگان آهن در ایران را دریافت کنید، رایگان مشاوره بگیرید و با مناسب‌ترین قیمت خرید کنید.

برای کسب اطلاعات بیشتر می‌توانید از طریق سایت شرکت به آدرس iromart.com اقدام کرده و یا با شماره تلفن 02145306 تماس بگیرید.