مقاوم سازی ساختمان چیست و به چه روشی انجام می گیرد؟

مقاوم سازی ساختمان و تقویت آن از مراحل مهم ساختمان سازی بوده که با افزایش استحکام و مقاومت سازه در برابر نیروهای وارده همراه است. از نظر علم مهندسی عمران مقاوم سازی مجموعه اقداماتی جهت تجهیز سازه بوده تا در برابر شرایط احتمالی به وجود آمده از قبیل زلزله  مقاوم و ایمن باشد. از آنجایی که تأمین ایمنی ساختمان ها از اهمیت بالایی برخوردار بوده و بازسازی ساختمان ها از طریق تخریب و ساخت مجدد آنها با صرف هزینه و زمان بالایی همراه است، مقاوم سازی سازه ها می تواند راهکار مناسب و کاربردی جهت افزایش استحکام و ایمنی آنها باشد.

در مقاوم سازی می توان از سبک سازی و تقویت بخش های مختلف سازه از قبیل سقف، ستون ها و غیره جهت تقویت ساختمان بهره گرفت.  با توجه به اهمیت بالای مقاوم سازی در ساخت سازه در این مطلب قصد داریم ضمن معرفی مقاوم سازی ساختمان، به دلایل نیاز ساختمان به مقاوم سازی، روش های رایج اجرای آن از قبیل روش کامپوزیت FRP، کامپوزیت FRCM، ژاکت فولادی و غیره، عوامل مؤثر بر قیمت مقاوم سازی و مقاوم سازی دیوارهای بدون وال پست به روش وال مش بپردازیم.

مقاوم سازی ساختمان چیست؟

وقتی صحبت از مقاوم سازی می شود ممکن است تصویری از احداث ساختمان و استفاده از روش های مقاوم سازی در اجرای آن در ذهن مخاطبان شکل گیرد. مقاوم‌سازی تنها مختص به یک فرآیند خاص نیست. از آن در ساختمان‌های موجود نیز برای تقویت و افزایش ایمنی بخش‌های مختلف استفاده می‌شود. در این روش، عملکرد هر بخش از سازه بهبود می‌یابد تا در برابر نیروها و بارهای اضافی مقاومت داشته باشد. زیرا المان‌های مختلف سازه بارهای مختلفی را تحمل می‌کنند، روند مقاوم‌سازی باید بر روی همه این المان‌ها اعمال گردد.

همچنین حذف کلی یا جزئی المان ها و یا تقویت و بازسازی آنها می تواند تأثیر زیادی بر روند مقاوم سازی ساختمان داشته باشد. بر همین اساس چنان چه در روند مقاوم سازی، تشخیص المان های معیوب و یا المان هایی که تحت تنش اضافی قرار می گیرند به درستی انجام نشود فرایند مقاوم سازی با مشکل رو به رو خواهد شد. ممکن است این سؤال در ذهن مخاطبان پیش آید: چه دلایلی باعث شده که سازه مورد نظر به مقاوم سازی نیاز داشته باشد؟ چرا این فرایند از قبل در روند اجرایی و احداث آن اعمال نشده است؟

دلایل اصلی مقاوم سازی ساختمان ها چیست؟

در حالت کلی با بالا رفتن عمر ساختمان، مقاومت و استحکام آن در برابر نیروهای وارد کاهش می یابد و همین امر نیز سبب کاهش ایمنی آن در برابر آسیب های احتمالی می شود. با این وجود دلایل مختلفی وجود دارد که باعث می شود ساختمان مورد نظر نیاز به مقاوم سازی داشته باشد که از جمله آنها می توان به خطا در طراحی ساختمان، خطا در اجرای آن، تغییر کاربری ساختمان، نیاز ساختمان به بازسازی و بهسازی لرزه ای آن اشاره کرد که در ادامه به بررسی آنها و روش های مختلف اجرای مقاوم سازی ساختمان می پردازیم.

خطا در طراحی و محاسبات ساختمان

خطا در طراحی ساختمان باعث می شود که سازه مورد نظر از کارایی و عملکرد مورد انتظار برخوردار نباشد. به عنوان مثال در مورد وضعیت ساختمان و شرایط احداث آن فرضیات اشتباهی در نظر گرفته شده باشد و یا مراحل و نحوه اجرای آن مطابق با ضوابط و دستورالعمل های مندرج در آیین نامه های ساختمان و ایمنی سازه  انجام نشده باشد.

خطا و اشکالات اجرایی ساختمان

خطا در اجرای ساختمان عامل دیگری است که می تواند بر عملکرد مؤثر ساختمان تأثیرگذار باشد که توسط مجری ساختمان صورت می گیرد و از آن با عنوان خطای انسانی یاد می شود. این خطاها ممکن است به دلیل سهل انگاری عوامل اجرایی در بخش های مختلف احداث ساختمان مانند  قالب بندی، بتن ریزی، اندازه گیری ها و غیره صورت گیرد.

تغییر در کاربری ساختمان و افزایش طبقات

تغییر سبک زندگی و استفاده از روش های نوین در طراحی سبب شده که طراحان ساختمان اقدام به تغییر کاربری ساختمان کنند. بر همین اساس لازم است در بخش هایی از ساختمان تغییراتی ایجاد شود که این تغییرات خود نیز مستلزم اجرای مقاوم سازی است. از جمله این تغییرات می توان به تبدیل واحدهای مسکونی به انبارهای شرکتی و یا افزایش طبقات ساختمان و مواردی از این قبیل اشاره کرد.

فرسوده شدن ساختمان و نیاز به بازسازی

فرسوده شدن ساختمان و کاهش کیفیت و کارایی مصالح مورد استفاده در طراحی آن سبب می شود که ساختمان مورد نظر شما نیاز به نوسازی داشته باشد. از آن جایی که فولاد عضوی جدایی ناپذیر در طراحی سازه بود و به صورت گسترده در طراحی آن مورد استفاده قرار می گیرد، پس از گذر زمان دچار فرسودگی می شود که این مسئله می تواند بر استحکام و ایمنی سازه تأثیرگذار باشد.

بهسازی و مقاوم سازی لرزه ای ساختمان

زلزله از عوامل طبیعی و اجتناب ناپذیری است که می تواند تهدیدی جدی برای ایمنی ساختمان ها باشد. از آن جایی که کشور ما در یک منطقه زلزله خیز واقع شده، توجه به این مسئله از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. بر همین اساس مهندسان می بایست اقدامات لازم در زمینه مقاوم سازی و بهسازی لرزه ای ساختمان را در فرایند اجرایی آن بگنجانند. این اقدامات می تواند در حین احداث و اجرای ساختمان و یا بعد از آن و در ساختمان های از پیش بنا شده اجرا گردد.

11 روش رایج مقاوم سازی ساختمان کدام است؟

امروزه با پیشرفت علم و تکنولوژی، از روش های نوین و مختلفی در مقاوم سازی سازه استفاده می شود. در هر کدام از این روش‌ها، از طراحی و ساختار ویژه ای برای افزایش استحکام و ایمنی بخش های مختلف سازه استفاده شده است.

• مقاوم سازی به روش کامپوزیت FRCM
• مقاوم سازی ساختمان به روش FRP
• روش ژاکت بتنی
• روش ژاکت فولادی
• ترمیم ترک بتن به روش تزریق رزین
• مقاوم سازی به روش پیش تنیدگی
• ترمیم بتن با استفاده از ملات ترمیم بتن
• مقاوم سازی به روش اضافه کردن دیوار برشی بتنی
• مقاوم سازی ساختمان با اضافه نمودن بادبند
• مقاوم سازی ساختمان با استفاده از جداسازهای لرزه ای
• استفاده از میراگرهای لرزه ای برای مقاوم سازی ساختمان

در ادامه به معرفی هر یک از این روش ها و ساختار و ویژگی های آنها خواهیم پرداخت.

مقاوم سازی به روش کامپوزیت FRCM

روش کامپوزیت FRCM یکی دیگر از روش های نوین در مقاوم سازی ساختمان است که در سازه های بتنی، آجری، سیمانی، سنگی و غیره مورد استفاده قرار می گیرد. روش ملات تقویت شده با الیاف با عنوان روش FRCM یا TRM شناخته می‌شود. این یک روش متداول در مقاوم‌سازی بخش‌های غیر سازه‌ای ساختمان است. در این روش از الیاف‌های مختلفی چون الیاف شیشه‌ای (فایبرگلاس) و الیاف کربنی استفاده می‌شود. این الیاف به وسیله ماتریس سیمانی تقویت شده و بر روی سطوح دیوارها، سقف و سایر بخش‌های غیر سازه‌ای نصب می‌شوند. هدف اصلی این روش افزایش انسجام و یکپارچگی این بخش‌ها در برابر نیروهای وارده به ساختمان است. استفاده از الیاف مختلف از جمله الیاف شیشه‌ای و کربنی در ماتریس سیمانی به تقویت و افزایش مقاومت بخش‌های ساختمانی کمک می‌کند.

این الیاف باعث ایجاد اتصالات پلیمری قوی در دیوارها، سقف، و سایر بخش‌های غیر سازه‌ای می‌شوند. این اتصالات پلیمری باعث جلوگیری از آسیب‌های نیروهای وارده می‌شوند و به بهبود انسجام و یکپارچگی ساختمان کمک می‌کنند. نحوه اجرای این کامپوزیت بدین صورت بوده که الیاف مورد استفاده در طراحی آن پس از نصب بر روی سطح مورد نظر، به طور کامل در داخل ماتریس سیمانی مدفون شده و یک سطح یکپارچه و با مقاومت بالا به دست می آید.

البته این لایه مقاومتی ایجاد شده بر روی سطوح دیوار می تواند با ضخامت نازک و وزن پایین اجرا شود. استفاده از این سیستم در مقاوم سازی ساختمان با مزایای بسیاری همراه بوده که از جمله آنها می‌توان به اجرای آسان فرایند مقاوم سازی، سرعت اجرایی بالا و صرفه جویی در هزینه ها اشاره کرد. همچنین، این کامپوزیت در مواجهه با نیروهای وارده، لرزش، تماس مواد شیمیایی، و نفوذ رطوبت بسیار مقاوم است و از ایجاد ترک و آسیب سطحی به دیوار جلوگیری می‌کند.

مقاوم سازی ساختمان به روش FRP

روش کامپوزیت FRP از روش های نوین در مقاوم سازی بوده که از آن برای تقویت سازه ها استفاده می شود. این کامپوزیت در صنایع مختلف به عنوان پوشش حفاظتی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. پلیمر تقویت شده با فیبر، یا همان FRP، دارای مقاومت کششی بالا و وزن پایین است. این ویژگی‌ها امکان استفاده از آن در تقویت و ترمیم سازه‌های بتنی و فلزی را فراهم می‌کنند. در طراحی FRP، از دو بخش الیاف و رزین استفاده می‌شود که سختی الیاف در آن بالاتر از سختی رزین است.

رزین (ماتریس) مورد استفاده در طراحی این کامپوزیت تأثیر شیمیایی بر روی الیاف آن ندارد و در عین حال چسبندگی بالایی در بین آنها وجود دارد. این رزین مانع از سایش الیاف در برابر شرایط محیطی می‌شود و از ایجاد خسارت مکانیکی به الیاف جلوگیری می کند. از دیگر کاربردهای رزین مورد استفاده در ساخت این کامپوزیت می توان به کنترل کمانش موضعی الیاف اشاره کرد که این حالت در الیاف تحت فشار ایجاد می شود.

روش ژاکت بتنی چیست؟

روش ژاکت بتنی یکی از روش های کاربردی در مقاوم سازی ساختمان بوده که در اجرای آن از میلگردهای طولی، لایه بتن و خاموت های بسته استفاده می شود. روکش‌های بتنی در این روش مقاومت خمشی و برشی ستون‌ها را افزایش می‌دهند و شکل‌پذیری آنها را بهبود می‌بخشند. نحوه اجرای این روش بر روی ستون ها بستگی به شرایط و نیاز کاری دارد که می تواند در دور تا دور ستون و یا فقط در بخشی از آن صورت گیرد. از روش ژاکت بتنی به طور متداول در مقاوم سازی بخش های مختلف سازه مانند فونداسیون و دیوارهای برشی استفاده می شود. برای آشنایی بیشتر در مورد ژاکت بتنی میتوانید به مقاله “مقاوم سازی سازه به روش ژاکت بتنی چیست؟ ” را مطالعه کنید.

در اجرای این روش، میلگردهایی متناسب با نیاز و شرایط مقاوم‌سازی در مجاور تیر، ستون، دیوار برشی و فونداسیون ساختمان نصب می‌شوند. سپس عملیات بتن‌ریزی روی این میلگردها انجام می‌شود تا یک لایه بتنی مستحکم پیرامون المان مورد نظر ایجاد شود و مقاومت آن را در برابر نیروهای وارده افزایش دهد. این روش مزایای بسیاری دارد که از جمله آنها می توان به افزایش مقاومت برشی و خمشی اجزا و المان های ضعیف سازه اشاره کرد. همچنین، این روش به افزایش مقاومت اتصالات سازه در داخل قاب‌ها کمک زیادی می‌کند. با استفاده از این روش، می‌توان ستون‌ها را از یک یا چند جهت پوشش داد و آنها را مقاوم‌تر کرد.

روش ژاکت فولادی چیست؟

روش ژاکت فولادی با عناوین دیگری چون ژاکت فلزی یا پوشش فولادی نیز شناخته می‌شود. این روش از روش‌های متداول در مقاوم سازی ساختمان استفاده می‌کند. از آن جهت تقویت ستون ها، تیرها،  دال و غیره استفاده می‌شود. هدف از اجرای این روش محصور کردن هسته بتنی سازه و ایجاد فشار محیطی بر آن است که به شکل پذیری و مقاومت فشاری آن کمک زیادی می کند. با استفاده از این روش و از طریق افزایش سطح مقطع سازه می توان مقاومت فشاری، خمشی و برشی آن را افزایش داد به طوری که تغییر چندانی در وزن سازه ایجاد نشود. زیرا ستون‌های بتنی تحت تأثیر بارهای محوری قرار می‌گیرند و دچار انبساط جانبی می‌شوند.

استفاده از این پوشش‌های فلزی می‌تواند این انبساط را محدود کرده و از تخریب ساختار درونی بتن جلوگیری کند. هر چه سختی این پوشش های فلزی بیشتر باشد و در مقابل کرنش جانبی از مقاومت بالاتری برخوردار باشند، میزان کارایی آنها در محدود کردن انبساط جانبی ستون های بتنی بیشتر خواهد شد. روش ژاکت فولادی در حالت کلی به وسیله مهار انبساط جانبی ستون‌های بتنی جلوی تخریب ساختار درونی آنها را می‌گیرد. این روش به مقاوم‌سازی این ستون‌ها و در نتیجه تمامی ساختمان کمک زیادی می‌کند.

روش ترمیم ترک بتن به روش تزریق رزین

در اجرای سازه های بتنی ممکن است ترک خوردگی هایی بر روی سطح بتن ایجاد شود. ترک‌های خوردگی در سازه‌ها می‌توانند دلایل مختلفی داشته باشند. برخی از این دلایل شامل ترک‌های ناشی از انبساط و انقباض حرارتی و جمع‌شدگی بتن ناشی از خشک شدن هستند. همچنین، ترک‌هایی وجود دارند که به دلیل تکانه‌های وارد بر سازه ایجاد می‌شوند. علاوه بر این، ترک‌های ناشی از نشست نامتقارن و ترک‌های کششی و برشی به دلیل بارگذاری بیش از ظرفیت بتن می‌توانند دلایل آسیب‌دیدگی سطح بتن باشند. موارد دیگری نیز ممکن است منجر به تشکیل ترک‌های خوردگی شوند. در چنین شرایطی جهت حفظ کیفیت و کارایی اولیه بتن در مقاوم سازی ساختمان لازم است این ترک ها ترمیم شوند که برای این کار می توان از تزریق رزین استفاده کرد.

در این روش، رزین تحت فشار به درون ترک‌ها تزریق می‌شود. این عمل با ایجاد یک پیوند پلیمری بسیار قوی در بین جداره‌های ترک، بهبود آسیب‌ها را در آن‌ها ایجاد می‌کند. تزریق رزین به بتن به دو صورت سطحی و عمقی انجام می‌شود. استفاده از هر یک از این روش‌ها بستگی به نوع ترک موجود در بتن دارد. برای ترک های جزئی می توان از تزریق سطحی و برای ترک های با ضخامت و عمق بالا می توان از تزریق عمقی استفاده کرد. در هر دوی این روش ها ماده رزین که از خاصیت چسبندگی بسیاری بالایی برخوردار است با فشار بالا به داخل ترک ها تزریق می شود.

پیش تنیدگی در مقاوم سازی ساختمان

روش پیش‌تنیدگی تأثیر زیادی بر افزایش مقاومت و کارایی بتن دارد. این روش از جمله روش‌های بسیار مؤثر در مقاوم‌سازی ساختمان به شمار می‌آید. در این روش، با اعمال تنش ثابت در بتن (پیش‌تنیدگی)، ظرفیت باربری عضو مورد نظر که در طراحی از بتن پیش‌تنیده استفاده شده است، افزایش می‌یابد. این تنش‌ها با استفاده از فولادهای پیش‌تنیده به صورت رشته‌ها، سیم‌ها و میله‌ها به ساختار بتن اعمال می‌شوند. این اعمال تنش به بتن منجر به کاهش تنش‌های ناشی از بارهای زنده و بارهای مرده بر روی سازه می‌شود. همچنین، این تنش‌ها با استفاده از فولادهای پیش تنیده به صورت رشته‌ها، سیم‌ها و میله‌ها در ساختار بتن اعمال می‌شوند.در اجرای این سیستم، تاندون‌ها قبل یا بعد از بتن‌ریزی به صورت پیش کشیدگی یا پس کشیدگی نصب می‌شوند. به این دلیل این روش به عنوان سیستم پیش کشیدگی و پس کشیدگی شناخته می‌شود.

روش مقاوم‌سازی با استفاده از این نوع بتن دارای کاربردهای بسیاری است. از جمله این کاربردها می‌توان به استفاده از این روش در ساخت ورزشگاه‌ها، پل‌های عریض، پارکینگ‌ها و موارد مشابه اشاره کرد. بتن مورد استفاده در این روش دارای کیفیت بالایی است و در برابر شرایط آب و هوایی مختلف دوام بالایی دارد. همچنین، این نوع بتن تمایل کمتری به ترک‌خوردگی دارد و از این لحاظ از کیفیت بالایی برخوردار است.

ملات ترمیم بتن

سطح بتن ممکن است به دلایل مختلفی آسیب ببیند، و در مواردی ترمیم آن با استفاده از خود بتن امکان پذیر نباشد. این امر ممکن است به علت وجود سنگدانه‌های درشت در ساختار بتن باشد. وجود این سنگدانه ها مانع از پیوند بتن جدید با سطح آسیب دیده بتن قدیم می شود و فرایند ترمیم سطح بتن با مشکل رو به رو خواهد شد. در چنین شرایطی می توان از ملات ترمیم بتن جهت ترمیم آن و کمک به مقاوم سازی ساختمان استفاده کرد. این ملات از قدرت چسبندگی بالا و مقاومت قابل قبولی برخوردار بوده و استفاده از آن باعث بازیابی عملکرد و خواص از دست رفته بتن می شود. با استفاده از این ملات می توان عیوب بتن را برطرف کرد، ظاهر آن را بهبود بخشید و یکپارچگی آن را افزایش داد.

از آنجایی که عملکرد و کارایی بتن تأثیر زیادی بر استحکام و مقاومت سازه دارد، استفاده از این ملات ها می تواند به دوام و طول عمر سازه کمک زیادی کند. ملات‌های ترمیم بتن در انواع مختلفی در دسترس هستند که متناسب با شرایط کاری و میزان آسیب وارده بر بتن می توان از آنها استفاده کرد. ملات‌های ترمیمی متنوعی وجود دارند. این ملات‌ها می‌توانند شامل ملات ترمیمی سیمانی بر پایه سیمان پرتلند و ملات ترمیمی پلیمری با افزودنی‌های پلیمری یا ملات ترمیمی اپوکسی باشند. ملات ترمیمی اپوکسی همان طور که از عنوان آن پیداست بر پایه خمیر پیوندی اپوکسی بوده که در ساخت آن از رزین اپوکسی، هاردندر، حلال و افزودنی ها استفاده می شود.

مقاوم سازی ساختمان به روش اضافه کردن دیوار برشی بتنی

اضافه کرد دیوار برشی در طراحی سازه یکی از روش های کاربردی در مقاوم سازی ساختمان بوده که سبب افزایش مقاومت، استحکام و شکل پذیری آن می‌شود. این روش رفتار لرزه ای سازه را بهبود می‌بخشد و خسارت های وارده بر المان های بتنی را کاهش می‌دهد. تغییرات در المان‌های بتنی ممکن است به شکل تغییر شکل ظاهر یابند، ولی با بهره‌گیری از این تغییرات، می‌توان کنترل مناسبی بر این مسئله داشت. در فرآیند ساخت ساختمان، استفاده از دیوارهای برشی به همراه تیر و ستون، باعث می‌شود که سازه به صورت مقاوم در برابر بارهای ثقلی و بارهای لرزه‌ای عمل نماید.

عملکرد این دیوارها بدین صورت بوده که نیروی ناشی از بارهای لرزه ای به ساختمان را جذب کرده و مانع از انتقال آن به تیر و ستون های سازه می‌شوند. این دیوارها از سختی بالایی برخوردار بوده و قرارگیری آنها در ساختار سازه باعث وارد آمدن نیروی زیاد به بخش فونداسیون زیرین آنها می‌شود. لذا باید فونداسیون محل نصب و قرارگیری این دیوارها تقویت شود و یا نیروی وارده بر آن با نصب شمع در پای دیوارها مهار گردد.

مقاوم سازی ساختمان با اضافه نمودن بادبند فلزی

اضافه نمودن بادبند از دیگر روش های کاربردی در مقاوم سازی سازه بوده که استفاده از آن همانند دیوارهای برشی تأثیر بسزایی بر مقاومت ساختمان دارد. بادبندهای فلزی در مقاوم سازی ساختمان از مزایای بسیاری برخوردار هستند، از جمله: آسانی اجرای این روش، سرعت اجرایی بالا، وزن سبک سیستم، انعطاف پذیری در معماری، و…. این روش به صورت گسترده در ساختمان های با اسکلت بتنی مورد استفاده قرار می گیرد و تأثیر بالایی بر مقاومت این ساختمان ها در برابر عوامل طبیعی از جمله زلزله دارد.

استفاده از این بادبندها در مناطق زلزله خیز که هر لحظه امکان وقوع زلزله در آنها وجود دارد از اهمیت بالایی برخوردار است. همچنین این بادبندهای فلزی (فولادی) را می توان با قاب های بتنی ترکیب کرد و یک سیستم سازه ای جدید با ویژگی های مقاومتی متفاوت را به وجود آورد. تعداد طبقات ساختمان و شکل بادبند از جمله عواملی است که می تواند بر عملکرد این بادبندها تأثیرگذار باشد.

مقاوم سازی ساختمان با استفاده از جداسازهای لرزه ای

استفاده از جداسازهای لرزه ای یکی دیگر از روش های مقاوم سازی در ساختمان بوده که از آن جهت کنترل ارتعاشات لرزه ای استفاده می شود. هدف از اجرای این روش کاهش پاسخ لرزه ای سازه در برابر نیرو و شتاب ناشی از زلزله است. این جداسازها در صفحه افقی باعث ایجاد انعطاف در پایه ساختمان می شوند. در این روش با کمک اجزای میرا کننده دامنه حرکت سازه که ناشی از زلزله بوده محدود می‌شود.

استفاده از جداسازهای لرزه‌ای تا ۸۰ درصد می‌تواند اثر زلزله بر روی سازه را کاهش دهد. در این روش، ساختمان بر روی یک سیستم جداساز برپا شده و میزان بالایی از تأثیر حرکت افقی زمین بر روی ساختمان مهار می‌شود. نصب این سیستم می بایست در یکی از طبقات ساختمان صورت گیرد که معمولاً تراز پی برای این کار انتخاب می شود. در مقاوم‌سازی ساختمان‌ها، سیستم جداساز باید دارای قابلیت جذب انرژی باشد. همچنین، این سیستم باید انعطاف‌پذیری در راستای افقی داشته و نیروهای قائم ناشی از وزن ساختمان را تحمل کند.

استفاده از میراگرهای لرزه ای برای مقاوم سازی ساختمان

استفاده از میراگر در طراحی ساختمان به مقاوم سازی آن در برابر زلزله کمک زیادی می کند. میراگرها که به عنوان دمپر نیز شناخته می‌شوند، ارکان مهمی هستند که در مقاوم‌سازی سازه‌ها در برابر لرزش نقش دارند. این ارکان برای مهار نیروهای ناشی از زلزله در ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این میراگرها با جذب نیروی ناشی از زلزله و تلف کردن آن، مانع از ایجاد آسیب به سایر اجزای سازه می شوند. میزان  قدرت و ظرفیت یک میراگر در جذب انرژی، بستگی به ویژگی های تنش و کرنش آن در ناحیه غیرخطی دارد.

همچنین استفاده از میراگر در کنار سایر اجزای سازه باعث افزایش سختی الاستیک آن می شود. میراگرهای فلزی برای اولین بار در سال ۱۹۷۰ مورد استفاده قرار گرفتند. در طول این سالیان، تغییرات زیادی در اشکال و روش‌های مورد استفاده از آنها صورت گرفته است. این تغییرات باعث شده است که امروزه از مدل‌های مختلف این جداسازها در مقاوم‌سازی ساختمان‌ها استفاده شود. این مدل‌ها شامل میراگر شکاف‌دار، قطعه مثلثی، سرب تزریقی و آلیاژی می‌شوند. هر یک از این مدل‌ها ویژگی‌ها و قابلیت‌های منحصر به فردی دارند که با توجه به شرایط و نیازهای مختلف، می‌توان از آنها در بهسازی لرزه‌ای سازه‌ها استفاده نمود.

هزینه مقاوم سازی ساختمان چقدر است؟

عوامل و فاکتورهای مختلفی می تواند بر هزینه مقاوم سازی تأثیرگذار باشد که در این بخش به معرفی آنها می پردازیم. هزینه طراحی مقاوم سازی یکی از عوامل مؤثر بر هزینه های اجرایی آن است.  همانطور که قبلا اشاره شد، قبل از شروع فرایند مقاوم‌سازی نیاز به تهیه یک طرح کلی داریم. این طرح کلی باید توسط تکنسین‌های مرتبط تهیه شود و ممکن است هزینه‌های اضافی را به همراه داشته باشد. فاکتور بعدی در این رابطه هزینه تهیه مصالح، جابجایی و حمل آنها به محل اجرای پروژه است. این مصالح باید متناسب با شرایط سازه مورد نظر و نوع طراحی مقاوم سازی تهیه شوند. همچنین، کار با مصالح با کیفیت تر ممکن است با هزینه‌های بالاتری همراه باشد.

هزینه جابجایی و انتقال مصالح نیز بسته به نوع آنها و فاصله محل اجرای پروژه از محل عرضه مصالح می تواند متفاوت باشد. تهیه مصالح باید با توجه به شرایط سازه و نوع طراحی مقاوم‌سازی صورت پذیرد. لازم به ذکر است که کار با مصالح با کیفیت بالا ممکن است با هزینه‌های بیشتری همراه باشد. هر چه پروژه مقاوم سازی پیچیدگی بیشتری داشته باشد، اجرای آن نیازمند صرف زمان و انرژی بیشتری است. این موضوع به طبع افزایش هزینه های اجرای پروژه منجر می‌شود.

از طرف دیگر استفاده از افراد متخصص در اجرای مقاوم سازی به دلیل دستمزد بالای آنها باعث افزایش هزینه اجرایی می شود. هزینه تست مقاوم سازی نیز اهمیت دارد. تست مقاوم سازی برای ارزیابی تغییرات در بخش‌های مورد نظر سازه پس از اعمال مقاوم سازی اجرا می‌شود.

دیوارهای بدون وال پست را چگونه میتوان مقاوم سازی نمود؟

ساختمان‌ها به دلیل نقص در استحکام و ایمنی، نیاز به مقاوم سازی دارند، اما شرایط لازم برای انجام مقاوم سازی در ساختار آن فراهم نشده است. از جمله این موارد می توان به اجرای وال پست در مهار دیوارهای غیر سازه ای اشاره کرد که به منظور مقاوم سازی ساختمان و افزایش انسجام و یکپارچگی دیوارهای آن مورد استفاده قرار می گیرد. لازم به ذکر است که اجرای وال پست در مقاوم سازی دیوارهای غیر سازه ای نیازمند اجرای میلگرد بستر و وادارهای قائم و افقی در ساختار دیوارهاست. بدون اجرای این مراحل، مقاوم سازی دیوارها به روش وال پست قابل اجرا نخواهد بود.

امروزه، برای مقاوم سازی دیوارهای بدون وال پست از روش نوینی به نام روش وال مش استفاده می‌شود. این روش به عنوان یک جایگزین مناسب برای روش وال پست در مقاوم سازی دیوارهای غیر سازه ای شناخته می‌شود. روش وال مش برگرفته از روش کامپوزیت FRCM است که در طراحی آن از مش های فایبرگلاس جهت افزایش استحکام و یکپارچگی دیوار استفاده می شود. استفاده از روش وال مش در مقاوم سازی دیوارهای بدون وال پست، با مزایایی همچون افزایش مقاومت دیوارها و کاهش زمان و هزینه اجرای پروژه همراه است. همچنین، این روش منجر به کاهش بار مرده ساختمان نیز می‌شود.

جمع بندی

مقاوم سازی ساختمان می تواند عملکرد و ایمنی بخش های مختلف ساختمان را در برابر نیروهای جانبی بهبود ببخشد. زلزله یکی از عواملی است که می تواند تهدیدی جدی برای استحکام و ایمنی ساختمان باشد. از طریق مقاوم سازی بخش های مختلف ساختمان، می‌توان به حد زیادی به این مسئله رسیدگی کرد.  فرایند مقاوم سازی می توان بر روی ساختمان های در حال احداث، ساختمان های از پیش بنا شده و ساختمان های قدیمی و فرسوده صورت گیرد. در مقاوم سازی سازه‌ها، به توجه به ساختار و نوع طراحی آنها، از روش‌های مختلفی برای تقویت و افزایش مقاومت استفاده می‌شود. در این مقاله، به چند مورد از این روش‌ها نظیر روش ژاکت فولادی، روش ژاکت بتنی، و روش پیش تنیدگی اشاره کردیم. استفاده از این روش‌ها، مقاومت و استحکام بخش‌های مورد استفاده را افزایش داده و ساختمان را در برابر خطرات مانند زلزله تقویت می‌کند.