بررسی علل آسیب پذیری ساختمانهای آجری در برابرزلزله
در کشور ایران انواع مختلف سازه و ساختمان با طراحی های مختلف و کاربری های متفاوت مورد استفاده قرار می گیرد که در این میان ساختمانهای آجری یکی از پر تعدادترین نوع ساختما ن ها در کشور ما می باشند بررسی زلزله های گذشته مؤید این مطلب بوده است که بالاترین آمار مرگ و میر تخریب در کشور ما مربوط به ساختمانهای مسکونی که بعضاً از نوع آجری هستند بوده است. در سی سال اخیر ایران زلزله های مخرب بسیاری را تجربه کرده است که منجر به تلفات بسیار بالا و خرابی های وسیعی شده اند. بعضی از آنها عبارتند از زلزله طبس 1357 ، منجیل و رودبار 1369 ، اردکول 1376 ، بم 1382 ، زرند .1383. بسیاری از ساختمانها نظیر سازه های مسکونی و مدارس متأسفانه فاقد اسکلت مق اوم در برابر زلزله است این نوع ساختمانها به علت کاربری خاص شان و حضور عوامل انسانی ، در آیین نامه ها از جمله آیین نامه استاندارد 2800 جزء ساختمانهای با اهمیت زیاد تلقی می گردد که تخریب این گونه ساختمانها موجب تلفات بسیار زیاد مالی و جانی خواهد بود. در این مقاله ابتدا نگاهی به عملکرد سازه ای ساختمانها بخصوص ساخ تمانهای آجری در زلزله ها گذشته خواهیم داشته و در ادامه دلایل بنیادی ناپایداری لرزه ای ساختمانهای آجری غیر مسلح در برابر زلزله و نهایتاً روشهای تسلیح و تقویت این قبیل ساختمانها ذکر می گردد.
روش های مقاوم سازی ساختمان های بنایی
روش های مقاوم سازی:
تعمیر سطوح
تعمیر سطوح از روشهای متداول مقاوم سازی میباشد. تکنیکهای متفاوتی برای تعمیر سطوح وجود دارد که مهمترین آنها ملات با تور سیمی و بتن پاشی است. این روشها به طور طبیعی با پوشش خارجی سطوح بر روی ظاهر معماری و تاریخی بنا تاثیر گذار بوده و از جمله نقاط ضعف این نوع مقاوم سازی میباشد.
ملات با تور سیمی
ملات با تور سیمی شامل چندین لایه از شبکه میلگرد با قطر کم و با چشمه بسیار ریز است که در شکل زیر نمایش داده شده است. ملات سیمان با مقاومت بالا با ضخامتی در حدود 10 الی 55 میلیمتر بر روی مش مذکور ریخته می شود.
شبکه مش بندی
بتن پاشی
یکی دیگر از روشهای موجود برای مقاوم سازی ساختمانهای بنایی غیرمسلح پوشش دادن دیوار و یا پایه ها با شاتکریت میباشد. روش کار بدین صورت است که پوشش بتن بر روی شبکه آرماتورهای موجود پاشیده میشود. در این روش اگر طراحی بدرستی صورت پذیرد، فولادهای استفاده شده برای مسلح سازی ظرفیت بالایی از جذب انرژی را به ساختمانهای بنایی غیرمسلح اضافه مینماید. باید توجه نمود که حداقل آرماتورهای شبکه همان میزان آرماتور افت و حرارت جهت کنترل ترک باشد. برای اینکه دیوار و بتن پاشیده شده مانند یک جسم مرکب عمل کنند باید اتصالات برشی میان آن دو تعبیه شود.. برای پر نمودن سوراخهایی که برای ثابت نگه داشتن اتصالات برشی نیز می توان از اپوکسی و یا گرویت سیمانی استفاده نمود. ضخامت پوشش بتن پاشیده نیز با توجه به میزان لرزه خیزی منطقه متفاوت است که حداقل 60 میلیمتر می باشد. جهت ایجاد چسبندگی لازم میان آجر و پوشش شاتکریت باید ابتدا آجر را به حالت اشباع با سطح خشک در آورد تا آب موجود در شاتکریت را جذب نکرده و سبب ایجاد ترک در بتن پاشیده شده نشود. و سپس لایه ای مانند اپوکسی را برروی آجر پاشیده و بعد از آن بتن پاشیده شده را بر روی اپوکسی شوت نماییم. اگر بتن پاشی به طریقه بالا صورت پذیرد می توان مقدار بار نهایی ساختمان های بنایی غیر مسلح را افزایش دهد.
تزریق گروت و یا اپوکسی
تزریق گروت از جمله راههای متداول مقاوم سازی بوده که در این روش برای برگرداندن مقاومت ساختمانهای بنایی غیرمسلح ، ترکها و حفرههای توخالی که به علت تخریب شیمیایی و فیزیکی سطح و یا فعالیتهای مکانیکی به وجود آمده است توسط گروت و یا اپوکسی پر میشود. برتری این روش نسبت به روش تعمیر سطوح عدم تخریب سطح و به تبع آن حفظ زیبایی معماری و بافت تاریخی ساختمانهای بنایی غیرمسلح می باشد.
موفقیت این روش به تکنیک تزریق و یکسان بودن مقاومت، مدول الاستیسیته و مشخصات حرارتی گروت با مصالح بنایی موجود بستگی دارد. برای ترکهای کوچک تر از 2 میلیمتر از رزین اپوکسی و برای ترکهای بزرگتر و حفره ها میتوان از گروتهای سیمانی همراه با ماسه استفاده نمود.
مقاوم سازی دیوارهای ساختمانهای بنایی غیرمسلح در برابر بارهای لرزهای زمانی میتواند بیشترین اثر را داشته باشد که مقاوم سازی بر اساس مراحل زیر صورت پذیرد:
• قرار دادن ورودی های تزریق در سوراخ و آب بندی نمودن سوراخ در اطراف ورودی
• شستن ترکها و حفره ها با آب. تزریق آب از پایین تا بالای دیوار انجام می شود تا به این طریق ورودی های فعال مشخص شود.
• تزریق گروت با فشاری 0.1 MPa از پایین به بالا بدین صوت که ابتدا پایین ترین سوراخ را پر نموده تا از سوراخ بالایی گروت به بیرون بریزد. پس از آن این عملیات برای سوراخ بالایی انجام می شود و تا بالاترین سوراخ ادامه می یابد. بعد از پر نمودن ترک های بزرگ ترک های کوچک را نیز با اپوکسی پر می نماییم.
پر کردن باز شوها
یک روش ساده برای مقاوم سازی در صفحه یک دیوار برشی پر کردن بخشی و یا تمام پنجره ها یا درهای غیر ضروری میباشد. این عمل از تمرکز تنش که در گوشه های باز شوها تولید می شود و سبب ایجاد ترک است جلوگیری می نماید و همچنین باعث افزایش سختی جانبی دیوار می شود. نکته مهم در پر کردن بازشوها این است که قسمتهای پر شده با قسمتهای موجود به شکل در هم تنیده اجرا شود و یا نوعی از اتصالات برشی بین آن دو تعبیه شود. این عمل باعث ایجاد عملکرد واحد دیوارهای موجود با بازشوهای پرشده میگردد.
بزرگ کردن باز شوها
متناوباً بزرگ کردن بازشوها بوسیله حذف کردن بخشی از مصالح بنایی نیز یکی از راه حلهای پیشنهادی میباشد. در این روش چون شکست برشی دیوار باعث آسیب بیشتر خواهد شد، در بعضی حالات با افزایش نسبت ارتفاع به طول دیوار میتوان شکست برشی را تبدیل به شکست خمشی نمود.
این تکنیک برای افزایش نسبت طول به عرض پایه ها بکار برده میشود و باعث میشود تا رفتار آن از حالت برشی به حالت خمشی تبدیل شود. این عمل شکل گسیختگی را از حالت شکننده به شکل پذیر تغییر میدهد.
