با توجه به این مسئله، مهندسان سازه همواره به دنبال ایمن سازی پروژه‌های مختلف خود به منظور به حداقل رساندن ضررهای ناشی از امواج لرزه‌ای هستند.
چگونه می‌توان خسارات ناشی از زلزله را کاهش داد؟
پیش از پرداختن به نحوه ایمن سازی ساختمان در برابر زلزله، باید دید که چگونه می‌توان خسارات ناشی از آن را کاهش داد. بر مبنای نظر کارشناسان پیوان، آسیب‌های وارده به سازه‌های مختلف در سطح شهر، اصلی‌ترین علت بروز تلفات انسانی و ضررهای اجتماعی و اقصادی است؛ بنابراین با مقاوم‌سازی آنها می‌توان از بروز تمامی این موارد پیشگیری کرد.
بسیاری از ساختمان‌ها و سازه‌های موجود در سطح کشور با توجه به آیین‌نامه‌های قدیمی ساخته شده اند و در حال حاضر فاقد اعتبار هستند. بنابراین باید در زمان ساخت سازه به آیین‌نامه‌های جدید توجه کنید. برمبنای این آیین‌نامه‌ها مهندسان باید برای کاهش خطرهای ناشی از امواج لرزه‌ای، وزن سازه‌ها را کاهش دهند. به این ترتیب می‌توان مثل کشورهای ژاپن و آمریکا این بلای طبیعی را مهار کرد.
ساختمان‌های نیازمند مقاوم‌سازی
ساختمان‌های موجود در سطح شهر به طور کلی در چهار گروه مختلف قرار می‌گیرند:
۱. گروه اول ساختمان‌های حیاتی هستند که به دلیل کاربرد، امکان انتقال تجهیزات آنها وجود نداشته و بعد از بروز زلزله همچنان به ادامه‌ی عملکرد آنها نیاز است. این ساختمان‌ها مراکز درمانی، پالایشگاه، مراکز امنیتی و ایستگاه‌های تلویزیونی و مخابراتی را در برمی‌گیرند.
۲. دسته‌ی دوم ساختمان‌هایی هستند که بعد از وقوع زلزله می‌توانند به عنوان مرکز امداد مورد استفاده قرار بگیرند و شامل سوله، مسجد، مدارس و مراکز مدیریت بحران می شوند.
۳. این ساختمان‌ها اهمیت چندانی قبل و بعد از وقوع زلزله ندارند؛ اما تخریب آنها می‌تواند تلفات جانی گسترده‌ای را به دنبال داشته باشد. مثل استادیوم، برج، مکان‌های عمومی و ...
۴. دسته‌ی آخر ساختمان‌های معمولی هستند مثل منازل و ساختمان‌های اداری و تجاری که در هیچ‌کدام از گروه‌های فوق قرار نمی‌گیرند.
با توجه به موارد فوق می‌توان نتیجه گرفت که ایمن‌سازی ساختمان‌های دسته‌ی سوم و چهارم می‌تواند تلفات ناشی از امواج لرزه‌ای را به صورت مستقیم کاهش دهد.
روش‌های متداول مقاوم سازی ساختمان
روش‌های متداول ایمن‌سازی از گذشته مرسوم بوده و انواع مختلفی مانند ژاکت فولادی، ژاکت بتنی، اضافه‌کردن المان‌های باربر جانبی مانند بادبند و دیوار برشی را در برمی‌گیرند. با استفاده از روش‌های مطرح شده در این بخش می‌توانید سختی جانبی‌سازه و مقاومت آن را به میزان چشمگیری افزایش دهید. البته این روش‌ها معایب خاص خود را نیز دارند که شامل اختلال در کاربری سازه و ایجاد محدودیت در معماری آن می‌شوند. از طرفی، بسیاری از کارفرمایان نیز در تلاش برای کاهش هزینه تمام‌شده ساخت‌وساز هستند؛ از این رو، به‌دنبال خرید محصولاتی هستندکه فارغ از کیفیت، قیمت پایینی داشته باشند. برای مثال استعلام قیمت میلگرد کارخانه‌های معتبر برای آنها اولویت ندارد و به دنبال محصولاتی مقرون‌به‌صرفه هستند.
نحوه ایمن سازی ساختمان در برابر زلزله با استفاده از ژاکت فولادی
با به‌کارگیری ژاکت فلزی از مزایای مختلفی به شرح زیر بهره‌مند می‌شوید:
۱. قیمت پایین‌تر مصالح مقاوم‌سازی در مقایسه با سایر روش‌ها
۲. اجرای آسان در مقایسه با ژاکت بتنی
۳. امکان استفاده در طبقات مختلف ساختمان
۴. در زمان استفاده از ژاکت فولادی، ابعاد و اجزا بعد از مقاوم‌سازی تغییر نمی‌کند؛ بنابراین در فواصل و فضای مورد نیاز برای معماری اختلالی ایجاد نخواهد شد
البته این روش معایب خاص خود را دارد که کارشناسان پیوان آنها را به‌صورت زیر طبقه‌بندی کرده‌اند:
۱. امکان بروز کمانش در فولاد بر اثر بارهای فشاری
۲. زمان اجرای طولانی
۳. احتمال خوردگی و زنگ‌زدگی فولاد
نحوه ایمن سازی ساختمان در برابر زلزله با ژاکت بتنی
استفاده از ژاکت بتنی مزایای مختلفی دارد که در این قسمت به آن پرداخته شده است:
۱. بهترین گزینه‌ی ممکن برای مقاوم‌سازی دیوارهای برشی و فونداسیون
۲. عدم نیاز به اجزای پوشش ضدآتش بر روی المان مورد نظر
۳. عدم خوردگی و زنگ‌زدگی المان‌های مقاوم‌سازی شده
معایب ایمن سازی ساختمان با ژاکت بتنی شامل موارد زیر است:
۱. امکان تغییر در ابعاد سازه مقاوم شده و بزرگ‌تر شدن آن
۲. امکان مقاوم‌سازی ستون‌های طبقات مختلف بدون در نظرگرفتن ستون‌های طبقات پایین وجود ندارد
۳. بزرگ‌تر شدن ابعاد المان منجر به افزایش سختی و مقاومت آن می‌شود؛ بنابراین باید تیر قوی و ستون ضعیف را به دقت کنترل کنید
روش‌های نوین مقاوم‌سازی ساختمان
معایب روش‌های متداول ایمن‌سازی ساختمان، مهندسان را به استفاده از روش‌های نوین ترغیب کرد. این روش‌ها شامل استفاده از مصالح FRP، مهاربند کمانش تاب، جداساز لرزه‌ای و میراگرها است.
نحوه ایمن سازی ساختمان در برابر زلزله با استفاده از مصالح FRP
مصالح FRP در حقیقت فیبرهای پلیمری هستند که وزن پایین و مقاومت کششی بالایی دارند. این مصالح انواع مختلفی داشته و در برابر محیط‌های اسیدی و حرارت مقاوم هستند. با چسباندن مصالح FRP به المان‌های سازه می‌توان مقاومت آنها را به میزان گسترده‌ای افزایش داد. استفاده از فیبرهای پلمیری مزایای فراوانی دارد که از جمله‌ی آنها می‌توان به عدم ایجاد محدودیت در فضا و معماری ساختمان، وزن پایین و مقاومت بسیار بالا اشاره کرد.
نحوه ایمن سازی ساختمان در برابر زلزله با استفاده از جداسازی لرزه‌ای
جداساز لرزه‌ای در حقیقت مجموعه‌ای از اعضای سازه‌ای است که یک ابرسازه را از زیربنای آن که بر روی زمین در حال لرزش قرار گرفته، جدا می‌کند. به این ترتیب سازه در برابر امواج لرزه‌ای محافظت خواهد شد.
مقاوم‌سازی ساختمان با استفاده از مهاربند کمانش تاب
نقایص موجود در مهاربندهای فولادی منجر به تولید مهاربند جدیدی به نام مهاربند کمانش تاب توسط مهندسان و محققان شد. در این روش با استفاده از مکانیزمی ویژه از کمانش فشاری مهاربند جلوگیری کرده تا به این ترتیب امکان تسلیم فشاری فولاد فراهم شود.
سخن آخر
ما در این مطلب تلاش کردیم تا نحوه ایمن سازی ساختمان در برابر زلزله را برای شما عزیزان شرح دهیم. لازم به ذکر است که امکان استفاده از روش‌های فوق برای مقاوم‌سازی ساختمان‌هایی با اسکلت فلزی نیز وجود دارد.
دریافت صفحه با کد QR