روش های استحکام ساختمان بتنی در برابر زلزله

از آنجایی که ایران جزء کشور های زلزله خیز به حساب می آید روش های متعددی برای استحکام ساختمان بتنی در برابر زلزله پیشنهاد شده است. امروزه نسبت به چند سال گذشته تعداد ساختمان های بتنی ساخته شده به طرز چشمگیری افزایش یافته و انتظار می رود روز به روز بر میزان پروژه های در حال ساخت افزوده شود. از این رو جهت احداث ساختمان های مقاوم تری نسبت به گذشته باید راهکار های استانداردی را به کار بگیرید.

برای مثال یکی از بهترین روش های استحکام ساختمان های بتنی در مقابل زلزله استفاده از قالب های تونل فرم یا لارج پنل است که به صورت تخصصی در شرکت قالب گستر سپنتا و سایر شرکت های فعال در این حوزه تولید می شوند؛ یا مثلا با استفاده از قطعه ای با نام اسپیسر فاصله بین میلگردها در هنگام بتن ریزی تنظیم می شود و در نتیجه سازه ای مقاوم و مستحکم ایجاد می شود. روش های بسیاری وجود دارد که انجام درست آنها باعث افزایش مقاومت و استحکام ساختمان های بتنی در برابر زلزله خواهد شد که در ادامه متن مفصل به بررسی تک تک آنها می پردازیم.

ساختمان ضد زلزله چه مشخصاتی دارد؟

قبل از اینکه به بررسی راهکار های موثر برای استحکام سازی ساختمان بتنی در برابر زلزله بپردازیم لازم است در ابتدا با ویژگی های ساختمان مقاوم به زلزله آشنا شویم. در واقع ساختمان های بتنی مقاوم به زلزله با هدف جلوگیری از ریزش و امکان تخلیه ایمن برای محافظت از افراد داخل ساختمان احداث شده اند.

شکل پذیری: سازه و اعضای ساختمان باید بدون اینکه فرو بریزند به راحتی تغییر شکل دهند و تاب بخورند. جالبه بدانید فولاد و چوب جزء بهترین و رایج ترین مصالح ساختمانی مقاوم به زلزله هستند که دارای قابلیت شکل پذیری بسیار بالایی می باشند.

وزن سبک: سازه بتنی یا فلزی باید تا حد امکان سبک باشد؛ خصوصا در سقف.

پیکربندی ساده: جالبه بدانید ساختمان هایی با پیکربندی ساده نسبت به ساختمان های پیچیده ترجیح داده می شوند. مثلا در ساختمان هایی با ارتفاع مستقیم و دارای پلان های مستطیلی زلزله در مسیر مستقیم این ساختمان ها عمل می کند.

مثلث شکل: برای ساختمان های مقاوم به زلزله مثلث ها گزینه مناسبی به حساب می آیند.

راهکار های استحکام ساختمان بتنی در برابر زلزله

در ابتدا باید بدانید که روش های مستحکم کردن ساختمان بتنی در برابر زلزله با چه هدفی صورت می گیرد؟ در واقع به کارگیری این روش ها با هدف مقاوم سازی سازه در برابر نیرو های وارده صورت می گیرد. اجرای درست این روش ها در زمان احداث سازه مقاومت سازه را تا حد بسیار زیادی افزایش می دهد. حال اگر موافق باشید به بررسی روش های مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله بپردازیم:

1. استحکام ساختمان بتنی در برابر زلزله با استفاده از دیوار برشی

روند مقاوم سازی ساختمان به زلزله با استفاده از دیوار های برشی به بهترین شکل ممکن انجام می گیرد. در واقع دیوار برشی دارای مقاومت بسیار بالایی بوده و شکل پذیری سازه های بتنی را افزایش می دهد. به بیانی بهتر شما می توانید المان های متنوع ساختمان های بتنی را با استفاده از دیوار برشی مقاوم تر بسازید.

2. مقاوم سازی ساختمان بتنی در برابر زلزله با اضافه کردن بادبند

استفاده از بادبند فولادی از دیگر روش های استحکام ساختمان بتنی در برابر زلزله است. با استفاده از این روش سختی ساختمان تا حد خیلی زیادی افزایش پیدا می کند. لازم به ذکر است استفاده از سیستم های بادبند جهت تقویت ساختمان و مقاوم سازی ساختمان های بتنی به دلیل هزینه بالا چندان مرسوم نیست. با این حال شما می توانید سیستم های بادبند را برای بسیاری از سازه بتنی و فولادی به کار ببرید.

3. استحکام سازی ساختمان با دمپر

بدون شک از بهترین روش های مقاوم سازی ساختمان بتنی در برابر زلزله دمپرها هستند که باعث کاهش نیرو های وارده به سازه می شوند. دمپرها از سیستم های مستهلک کننده و جاذب انرژی هستند که ضریب ساختمان را به بالاترین سطح ممکن می رسانند. بنابراین ساده ترین روشی را که می توانید برای مستحکم کردن ساختمان در برابر زلزله انجام دهید همین دمپرها هستند که بخش بزرگی از انرژی ارتعاشی با وجود آنها هدر داده می شود.

4. مقاوم سازی ساختمان در مقابل زلزله با جداگر های لرزه ای

در بین روش های موثری که برای استحکام ساختمان بتنی در برابر زلزله پیشنهاد شده است استفاده از جداگر های لرزه ای روش رایج تری به حساب می آید. مقاوم ساز لرزه ای بر خلاف سایر روش ها باعث می شود مقاومت سازه افزایش یابد. در روش جداساز لرزه ای سازه بر روی تکیه گاه محکمی که قابلیت تغییر شکل دارد قرار داده می ‎شود. هنگام وقوع زلزله تغییر شکل عمده در تکیه گاه ایجاد می شود و سازه همانند جسمی ایستا در جای خود تنها دچار تغییر کوچکی می شود.

5. استفاده از ژاکت های بتنی و فلزی

و اما مهمترین روش برای مقاوم سازی ساختمان ها در برابر زلزله ژاکت های بتنی و فلزی هستند. در این راهکار روند به این شکل است که ابتدا در اطراف المان های ضعیف سوراخ هایی با فاصله مناسب از یکدیگر ایجاد می شود؛ سپس فولاد به همراه آرماتور های آجدار در پیرامون سازه قرار گرفته و مقاومت آن را تا حد بسیار زیادی افزایش می دهند.

ساختمان ها تا چند ریشتر زلزله را تحمل می کنند؟

در اینکه ساختمان های بتنی از مقاوم ترین و مستحکم ترین سازه های ساختمانی در برابر زلزله هستند هیچ شکی نیست. بدیهی است که ساختمان های قدیمی و فرسوده بیشتر در خطر آسیب های ناشی از زلزله هستند که باید با کمک روش های معرفی شده مقاومت آنها را افزایش داد. بتن ماده ای سرسخت و مقاوم بوده که در اکثر پروژه های عمرانی کاربرد دارد. این ماده با وجود با وجود مقاومت فشاری بالا مقاومت کششی چندان بالایی ندارد؛ از این رو نیرو های ناشی از زلزله می توانند بتن را کشیده و دچار تخریب کنند.

بنابراین جهت استحکام ساختمان بتنی در برابر زلزله طراحان می توانند یک اسکلت فولادی ساخته شده از میلگرد را اضافه کنند تا فولاد و بتن به همراه هم مقاومت لازم را در برابر نیرو های ناشی از زلزله داشته باشند.

چنانچه ساختمان دارای ساختار ضعیفی باشد زلزله بین 5 تا 6 ریشتر باعث آسیب های جدی به سازه خواهد شد. همچنین زلزله هایی بین 6 تا 7 ریشتر می توانند باعث تخریب و ریزش بسیاری از سازه ها شوند.

سخن آخر

در این متن مفصل به بهترین روش های استحکام ساختمان بتنی در برابر زلزله و ضرورت انجام هریک از آنها اشاره شد. به عبارت بهتر اجرای درست هریک از روش های معرفی شده مقاومت سازه را تا خیلی زیادی افزایش داده و از آسیب های ناشی از وقوع زلزله که ممکن است مال و جان افراد با تهدید جدیدی رو به رو کند جلوگیری می کند. برای انجام هر 5 روش معرفی شده جهت افزایش مقاومت ساختمان بتنی در برابر زلزله توصیه می شود به تنهایی دست به کار نشوید و حتما با متخصصان کاربلد و با تجربه مشورت کنید.