مقاوم‌سازی ساختمان‌های کج شده

new4

راه‌کارهای مقاوم‌سازی ساختمان‌های کج شده

شاقولی کردن سازه کج شده هیچ­گاه کار آسانی نبوده است. در واقع هیچ راه حل استانداردی وجود ندارد. نمونه های متعددی از سازه های کج شده غالباً تاریخی وجود دارند که عمدتا به دلیل جذابیت­ های توریستی، کج شدگی شان برطرف نشده است؛ بارزترین نمونه این سازه ها، برج مشهور پیزاست. البته این بدان معنا نیست که انحراف در اجزای باربر، قابل چشم­ پوشی است.
بروز این تغییر در سازه، در برخی موارد، تنها قابلیت سرویس دهی مطلوب را سلب می کند و در موارد دیگری ممکن است نشانه ای مبنی بر گسیختگی سازه در آینده باشد. در هر یک از رخدادهای پیش آمده، باید هر مورد به صورت ویژه و انحصاری مورد بررسی قرار گیرد. در مورد سازه های مسکونی، ترک در دیوارهای خارجی، تداخل در باز و بسته شدن درها و یا انحنای غیرعادی سقف‌ها، حاکی از نیاز به توجه به این امر هستند. علت انحراف سازه از حالت قائم، عمدتا به نشست غیریکنواخت زمین بر می‌گردد که در اثر مسائل متعددی، از جمله وجود خاک نرم و ضعیف، خاک‌های تحکیم نیافته و یا تورمی در زیر سازه، تغییر سطح آب زیرزمینی، فعالیت‌های حفاری و غیره رخ می‌دهد.
برای اجتناب از تغییرشکل‌های احتمالی در آینده، معمولاً بهره گیری از یک تحلیل دقیق از دلایل محتمل موردنیاز خواهد بود. مطالعه موارد مشابه، در برخی رخدادها می‌تواند کمک شایانی در بررسی‌ها باشد. هدف از این مطالعه، بحث در رابطه با مشکلات و راه­ حل‌هایی است که در حال حاضر جامعه مهندسی با آن‌ها دست و پنجه نرم می‌کند.
در شرایط یک سازه کج شده، اغلب تجاوز از محدوده حالت سرویس، نشانه ای از شروع گسیختگی سازه است. معیار نشست مجاز، در مورد هر سازه با تحلیل استاتیک مقاومت تعیین می شود، با این حال، حتی اگر سازه منحرف شده از سختی مناسبی برخوردار بوده و نشانه ای از ترک در دیوارها نمایان نباشد، باز هم در اثر برون ­محوری، یک سری نیروهای داخلی در سازه به وجود خواهد آمد.
در موارد شدیدتر، ممکن است ایستایی سازه نیز مختل شود. مسئله مورد اشاره بیش از همه در سازه‌های لاغر، که نسبت ارتفاع به پهنا در آن زیاد است، (مانند برج‌ها و دودکش‌ها) حاکم است. در این موارد، با اندکی افزایش در زاویه انحراف، لنگر واژگونیِ بوجود آمده، بیشتر از لنگر مقاوم پی بوده و مسئله “ناپایداری کج شدگی” پدید خواهد آمد. در این موارد برای اجتناب از فروریزش یا گسیختگی سازه، که در اثر تجاوز از حالت حدی نهایی بوجود می‌آید، شاقولی کردن سازه بسیار ضروری است.

مقاوم سازی ساختمان کج شده

با کج شدگی سازه، اغلب به عنوان یک پدیده دائمی و یک خرابی مرمت ناپذیر رفتار می شود. در نتیجه سازه­‌های با بیش از 5 درصد کج شدگی، اغلب بدون بررسی امکان شاقولی کردن، تخریب می‌شوند. از سوی دیگر، در مواردی که زاویه انحراف کمتر است، و تنها به دید یک مشکل سرویس دهی مطلوب، که در حال حاضر، خطر فروریزش جدی آن را تهدید نمی‌کند، به آن نظر می ‌شود، اقدام در مورد عملیات اصلاح اغلب به تعویق افتاده و یا نادیده گرفته می‌شود. اگرچه ممکن است چنین ناسازگاری هایی، اسباب زحمت ساکنین آن سازه را نیز بوجود آورد.
در مطالعه ای که توسط Kawulok انجام شده، مشخص شد که شیب‌های در محدوده 20 تا 25 میلی متر بر متر ارتفاع، توسط کاربران احساس شده و در موارد بیش از آن، کاربری سازه را مختل می سازد. علاوه بر ناملایمتی‌های بوجود آمده برای کاربران، مشکلات دیگری نیز ممکن است رخ دهد، از جمله بی ثباتی المان‌های دکوراسیون، مشکلات مربوط به زهکشی (شیب معکوس در لوله‌ها و …)، عملکرد نامناسب دستگاه‌های لیفت و بسیاری دیگر از مشکلات. میزان نارضایتی در این موارد، به شدت و مدت زمان بروز این مشکل بستگی دارد. در برخی امکانات عمومی شهری و یا تجهیزات صنعتی هر گونه تداخل در سرویس‌دهی مطلوب، عملکرد پایه ای سیستم را نیز دچار مشکل خواهد کرد.
مسئله‌دارترین موارد شاقولی کردن سازه‌های کج شده، موارد تاریخی هستند؛ چرا که در این موارد، عمدتاً اسناد سازه­‌ای یا ژئوتکنیکی در دسترس نیستند. به علاوه، این سازه‌ها اغلب در مراکز شهرهای تاریخی قرار گرفته و تحت حفاظت سازمان‌های حفظ میراث فرهنگی هستند که عملیات مطالعه را دچار مشکل کرده و موجب به تعویق افتادن به‌سازی می‌شود. تلاش‌های متعددی برای پایدارسازی برج پیزا، با روش‌های مختلف انجام یافته بود، که این عملیات پس از فروریختن برج مشابهی در پاویا در سال 1989 سرعت گرفت. ورودی سازه به مدت 12 سال به روی گردشگران بسته شد و موجب کاهش درآمد شهر از این طریق گشت.
مهم­ترین مسئله در مقاوم سازی و اصلاح کج شدگی ساختمان‌ها، شناسایی و مطالعه دقیق پارامترهای زمین و آگاهی کامل از شرایط خاک‌های مسئله ­دار است. این خاک‌ها شامل خاک‌های با ظرفیت باربری، نفوذپذیری و سختی کم، خاک‌ها متورم­ شونده و خاک‌های میان لایه‌ای است. وجود این خاک‌ها باید در تمامی مراحل طراحی و اجرا در نظر گرفته شود. مسئله مهم دیگر، محاسبه و پیش بینی مقدار، نوع، شرایط و سرعت بارگذاری است، مخصوصاً زمانی که سازه در منطقه معدنی قرار دارد.
با توصیفات فوق، اگر انحراف سازه قابل توجه بود، باید مقدمات مطالعه، شرایط اصلاح و مقاوم سازی آن، در طی یک تحلیل بسیار دقیق فراهم شود. قبل از هر کاری، باید علل کج شدگی شناسایی شود؛ در این مرحله تحقیقات ژئوتکنیکی و اندازه گیری های جغرافیایی و ارزیابی شرایط تکنیکی سازه بسیار ضروری است. اندرکنش خاک و سازه بایستی برای پیش‌بینی رفتار سازه در طی عملیات مقاوم سازی ساختمان، با استفاده از روش‌های عددی و یا آزمایش‌های با مقیاس مناسب مدل شود. توصیه می‌شود که روش‌های مختلف اصلاح مورد بررسی قرار گیرد تا انتخاب مناسبی از بین آن‌ها انجام گیرد.

بازتاب از سایت

برای اجرای پروژه خود سوال یا ابهامی دارید؟ برای مشاوره رایگان با ما تماس بگیرید.

دفتر منطقه ای  اصفهان

دفتر منطقه ای
اصفهان

دفتر مرکزی  تهران

دفتر مرکزی
تهران

شماره همراه تلگرام - واتزاپ

شماره همراه
تلگرام - واتزاپ

اخبار و تازه‌ها

اجزاء سقف‌های عرشه فولادی

اجزاء سقف‌های عرشه فولادی

اجزاء سقف‌های عرشه فولادی سقف کامپوزیت عرشه فولادی از چهار نوع مصالح تشکیل شده‌ است: ورق...

ادامه . . .

علل کج شدگی ساختمان چیست؟

علل کج شدگی ساختمان چیست؟

علل کج شدگی ساختمان کج شدگی یک سازه، به ندرت تنها از یک مشکل نشأت می‌گیرد. در عمل فاکتورهای...

ادامه . . .

دوام کامپوزیت‌های FRP (بخش دوم)

دوام کامپوزیت‌های FRP (بخش دوم)

تأثیرات حرارتی – رطوبتی درجه حرارت، نقش تعیین‌کننده‌ای در مکانیزم جذب آب کامپوزیت‌ها و تأثیرات...

ادامه . . .