روش های استحکام ساختمان بتنی در برابر زلزله

روش های متعددی برای استحکام ساختمان بتنی در برابر زلزله وجود دارد که آشنایی با هریک از آنها ضرورت دارد. از آنجایی که ایران عزیزمان جزء کشور های زلزله خیز به حساب می‌آید امروزه تعداد ساختمان های بتنی روز به روز در حال گسترش است؛ از این رو باید با استفاده از راهکار های استاندارد ساختمان های مقاوم تری نسبت به گذشته بسازید. از طرفی جهت مقاوم سازی ساختمان بتنی در برابر زلزله تجهیزات متنوعی طراحی شده که هریک از آنها نقش بسزایی در استحکام هرچه بیشتر سازه دارند. برای مثال اسپیسر قطعه‌ای کوچک و کاربردی است که با ایجاد فاصله مناسب بین میلگردها هنگام بتن ریزی باعث مقاوم سازی ساختمان بتنی می‌شود. روش های بسیاری برای مستحکم کردن ساختمان بتنی در برابر زلزله وجود دارد که در ادامه متن به معرفی برخی از مهمترین آنها می‌پردازیم.

مشخصات ساختمان ضد زلزله

ساختمان های بتنی مقاوم در برابر زلزله برای محافظت از افراد داخل ساختمان با جلوگیری از ریزش و امکان تخلیه ایمن طراحی و ساخته شده‌اند. از مهمترین مشخصات ساختمان های مقاوم به زلزله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

شکل پذیری: سازه و اعضای ساختمان باید بتوانند خم شوند تاب بخورند و تغییر شکل دهند بدون اینکه فرو بریزند. لازم به ذکر است بهترین مصالح ساختمانی مقاوم در برابر زلزله دارای شکل پذیری بالایی می‌باشند برای مثال فولاد و چوب از رایج ترین مواد مقاوم در برابر زلزله هستند. شما می‌توانید بهترین نوع تجهیزات و مصالح ساختمانی را برای مقاوم سازی سازه در برابر زلزله از شرکت های معتبری نظیر تجهیز حاجی پور تهیه کنید.

وزن سبک: سازه باید تا حد امکان خصوصا سقف سبک باشد.

پیکربندی ساده: ساختمان هایی با پیکربندی ساده نسبت به ساختمان های پیچیده ترجیح داده می‌شوند. برای مثال ساختمان هایی که دارای پلان های مستطیلی بوده و ارتفاع مستقیمی دارند زلزله در مسیر مستقیم این سازه‌ها عمل می‌کند.

مثلث شکل: مثلث‌ها برای ساختمان های مقاوم در برابر زلزله مقاوم مناسب هستند.

روش های مستحکم کردن ساختمان بتنی در برابر زلزله

در حال کلی باید بدانید که به کارگیری روش های استحکام ساختمان بتنی در برابر زلزله در جهت مقاوم سازی سازه در برابر نیرو هایی است که به آن وارد می‌شود. اگر شما زمان احداث ساختمان این روش‌ها را به درستی از جمله قالب تونلی فرم اجرا کنید می‌توانید مقاومت سازه را افزایش دهید. از جمله روش های مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله با استفاده از دیوار برشی

با استفاده از این روش روند استحکام ساختمان بتنی در برابر زلزله به بهترین نحو ممکن انجام می‌شود. در واقع اضافه کردن دیوار برشی از بهترین روش های مقاوم سازی ساختمان های بتنی به حساب می‌آید. دیوار برشی دارای مقاومت زیادی بوده و شکل پذیری سازه های بتنی را افزایش می‌دهد. در واقع شما با استفاده از دیوار برشی می‌توانید المان های متنوع ساختمان های بتنی را مقاوم تر سازید.

2. استحکام ساختمان بتنی در برابر زلزله با اضافه کردن بادبند

از دیگر روش های استحکام ساختمان بتنی در برابر زلزله استفاده از بادبند فولادی است. با استفاده از این روش سختی ساختمان افزایش پیدا کرده و به شکل و افزایش مقاومت نیازی پیدا نمی‌کند. جالبه بدانید عمدتا جهت تقویت ساختمان و مقاوم سازی ساختمان های بتنی استفاده از سیستم های بادبند به دلیل هزینه بالا چندان مرسوم نمی‌باشد. با این حال شما می‌توانید بسیاری از سیستم های بادبند را برای سازه های بتنی و همچنین فولادی به کار ببرید.

3. مقاوم سازی ساختمان با دمپر

دمپرها یکی از مقاوم ترین روش های مقاوم سازی ساختمان بتنی در برابر زلزله هستند که باعث کاهش نیرو های وارده به سازه می‌شوند. درواقع دمپرها از سیستم های مستهلک کننده و جاذبه انرژی هستند که ضریب ساختمان را به بالاترین درجه ممکن می‌رسانند. ساده ترین و پرکاربردترین روشی که می‌توانید برای مستحکم کردن ساختمان در برابر زلزله انجام دهید استفاده از دمپرها است که بخشی بزرگی از انرژی ارتعاشی با وجود این روش هدر داده می‌شود.

4. اضافه کردن جداگر های لرزه‌ای

جداگر های لرزه‌ای در بین روش های متعددی که برای استحکام ساختمان بتنی در برابر زلزله وجود دارد روش رایج تری به حساب می‌آیند. مقاوم سازی لرزه‌ای بر خلاف روش هایی که به آنها اشاره کردیم باعث می‌شود سازه مقاومت بسیار زیادی به دست آورد.

در روش جدا سازه لرزه‌ای سازه بتنی بر روی تکیه گاهی که قابلیت تغییر شکل دارد قرار داده می‌شود. در صورت وقوع زلزله عمده تغییر شکل در تکیه گاه ایجاد خواهد شود و سازه همانند جسمی که سر جای خود ایستاده دچار تغییر شکل کوچکی می‌شود.

5. استحکام سازی ساختمان بتنی با استفاده از ژاکت های بتنی و فلزی

و اما از مهمترین روش هایی که برای مقاوم سازی ساختمان بتنی در برابر زلزله وجود دارد استفاده از ژاکت های فلزی و بتنی است. در این روش سوراخ هایی با فاصله مناسب از یکدیگر در پیرامون المان های ضعیف به کار می‌روند؛ سپس فولاد با آرماتور های آجدار در پیرامون سازه قرار گرفته و مقاومت ساختمان را تا حد زیادی افزایش می‌دهند.

ساختمان های تهران تا چند ریشتر زلزله را تحمل می‌کنند؟

ساختمان های بتنی می‌توانند از بهترین و مقاوم ترین سازه‌ها در برابر زلزله باشند. اما ساختمان های قدیمی هنگام وقوع زلزله در خطر هستند که لازم است با کمک روش های استحکام ساختمان در برابر زلزله مقاومت آنها را افزایش داد. بتن با وجود مقاومت فشاری بالا مقاومت چندان زیادی در برابر تنش های کششی ندارد و نیرو های ناشی از زلزله می‌توانند بتن را کشیده و آن را تخریب کنند. از این رو جهت مقاوم سازی ساختمان بتنی در برابر زلزله طراحان می‌توانند یک اسکلت فولادی ساخته شده از میلگرد را اضافه کنند تا فولاد و بتن در برابر نیرو های کششی ناشی از زلزله مقاومت لازم را داشته باشند.

چنانچه ساختمان های بتنی با لایه‌ای به ضخامت 10 میلی متر از EDCC ساخته شوند می‌توانند زلزله هایی تا بزرگی 9 ریشتر را تحمل کنند. اگر ساختمان دارای ساختاری ضعیفی باشد زلزله های 5 تا 6 ریشتر باعث آسیب به سازه و زلزله هایی با 6  تا 7 ریشتر باعث ریزش بسیاری از سازه‌ها و ایجاد شکاف بر ریپوی زمین خواهد شد.

سخن آخر

در این مقاله به مهمترین روش های استحکام ساختمان بتنی در برابر زلزله پرداخته شد. آشنایی با هریک از این روش‌ها و اجرای درست آنها در ساختمان می‌تواند مقاومت سازه تا حد زیادی افزایش دهد و از آسیب های ناشی از وقوع زلزله جلوگیری کند.