علل کج شدگی ساختمان چیست؟

0kj2

علل کج شدگی ساختمان

کج شدگی یک سازه، به ندرت تنها از یک مشکل نشأت می‌گیرد. در عمل فاکتورهای زیادی هستند که برای رفع مشکل کج شدگی، باید به سراغ غالب ترینِ آن‌ها رفت. این مشکلات به سه دسته عمده تقسیم می­‌شوند:
  • خصوصیات بستر (مثل ظرفیت باربری کم، آماده سازی نامناسب زمین برای پی، تحکیم غیریکنواخت، و تغییر شرایط آب زیرزمینی)
  • پی (مثل عمق مدفون شدگی بسیار کم و نوع پی نامناسب)
  • فاکتورهای انسانی (فعالیت های مستقیم یا غیرمستقیم نظیر عملیات حفاری)
در ادامه، برخی از مواردی که ناشی از فاکتورهای فوق هستند توضیح داده شده است.

مسائل مربوط به خصوصیات خاک بستر

طبیعت ناهمگونی خاک بستر (اختلاف ضخامت، وجود میان لایه، تفاوت در تراکم پذیری و درجه پیش­ تحکیم ­یافتگی) همواره باید ضمن طراحی یک سازه مدنظر قرار گیرند؛ چرا که عمده‌ترین دلیل نشست غیر یکنواخت را تشکیل می‌دهد. تغییرات غیرقابل انتظار در خاک زیر پی، در اثر عواملی از جمله نوسانات طبیعی آب زیرزمینی (خشکسالی و سیل) رخ می‌دهد.
اعمال بارهای ناگهانی در خاک های ریزدانه نیز موجب کاهش ظرفیت باربری شده و کج شدگی سازه را به همراه خواهد داشت. توجه به این نکته حائز اهمیت است که پدیده کج شدگی تدریجی، به طور عمده در مواردی که خاک چسبنده و یا ارگانیک در زیر پی وجود دارد مطرح می‌شود. این مسئله احتمالاً به نفوذپذیری کم و در نتیجه مدت زمان تحکیم زیاد (چندین سال) و خزش آن برمی گردد. خاک‌های غیر چسبنده به ندرت چنین فرآیندهای تغییر حجمی را قبل از اینکه مورد استفاده قرار گیرند، تجربه می‌کنند.
یکی از مشهورترین کج شدگی‌های رخ داده به علت وجود خاک چسبنده ضعیف، کلیسای جامع مکزیک در مکزیکوسیتی است که بین سال‌های 1573 تا 1813 ساخته شده است. این سازه برای سالیان دراز نشست را تجربه می‌کرده است و تلاش‌های ناموفق بسیاری نیز برای اصلاح این مشکل انجام یافته بود. بیشینه اختلاف تراز بین جبهه غربی و تاج به 4/2 متر رسید. کج-شدگی
در سال 1990، زاویه انحراف در بخش جنوبی به 1.15 درجه و در شرق به بیش از 2.86 رسید. عملیات ساختمانی در مکزیک، به دلیل قرارگیری شهر بر روی رس نرم با درجه اشباع بسیار بالا و مقاومت برشی کم، همواره عملیات چالش برانگیزی بوده است. نشست این سازه، در اثر تغییر شرایط آب زیرزمینی، یعنی بهره ­برداری بیش از حد از لایه‌های آبخوان زیر شهر و کاهش سطح آن (از 5/3 متر به 4/7 متر) رخ داده بود.
اگرچه مطالعات دیگر نشان داد که یکی دیگر از فاکتور های مهم دیگر، تراکم غیر یکنواخت خاک بستر در اثر اختلاف در تاریخچه تنش نواحی زمین بود. شهر مربوط به امپراطوری آزتک‌ها، با سازه‌های تاریخی متعدد (از جمله اهرام و غیره) بوده که با فتح توسط کنکیستادورهای اسپانیایی در قرن 16 تخریب شد. در زمان ساخت شهر مکزیکوسیتی فعلی، تحکیم ثانویه در مناطق سازه‌ای آزتک‌ها آغاز گشته بود، در حالی که نواحی دیگر هنوز در تحکیم اولیه به سر می‌بردند. شواهد تاریخی حاکی از این بودند که قسمتی از کلیسا بر روی معبد آزتک ساخته شده بود. در نهایت با انجام عملیات تثبیت و به‌سازی، که در سال‌های 1993 تا 1998 انجام گرفت، زاویه انحراف به حدود 0.34 درجه کاهش یافت.

مسائل مربوط به پی

بهترین نمونه گسیختگی که با عمق مدفون ناکافی و انتخاب نامناسب مصالح پی ارتباط دارد، کج شدگی تعداد زیادی از برج‌های شناخته شده در ونیز، مثل برج ناقوس کلیسای دی سانتو استفانو و برج ناقوس کلیسای سن جورجیو دی گرچی است. البته وجود خاک‌های تراکم پذیر و ضعیف نیز در این موارد کم تاثیر نبودند؛ با این حال، اگر پی به خوبی اجرا و محافظت می‌شد، امکان محدودسازی و حتی اجتناب از کج شدگی نیز دور از انتظار نبود.
پی هایی که برای سازه‌های مهم ونیزی به کار می‌رفت، عمدتا پی‌های شمعی بود. با توجه به نیاز به زمان و صرف هزینه زیاد برای اجرا، این شمع‌ها به ندرت به طول بیش از 3 متر و به قطر بیش از 25 سانتی متر می‌رسید. لذا بارهای سازه به جای انتقال به لایه باربر، در لایه ضعیف قابل تراکم باقی می‌ماندند. به علاوه گستردگی استفاده از شمع‌های چوبی، که در صورت نوسانات سطح آب زیرزمینی شروع به پوسیدگی می‌کند، از جمله ضعف‌های این پروژه‌ها بود.

 مسائل مربوط به فعالیت‌های بشری

حفاری‌های زیرزمینی معادن، برای استخراج زغال­ سنگ، نفت، سنگ نمک و منابع دیگر، سالیان دراز است که در جهان انجام می شود. این بهره برداری ها، موجب آسیب به توده سنگ و در نتیجه تغییرشکل لایه های سنگی و خاکی می شود که عواقبی را در سطح زمین به نمایش می گذارد. یکی از مناطقی که با این مشکل دست و پنجه نرم می کند، سیلزی شمالی در لهستان است که در آن بهره برداری بی رویه‌ای از منابع زیرزمینی زغال سنگ صورت می‌گیرد. تخمین زده می‌شود که سالانه حدود 12000 سازه به این دلیل دچار آسیب و خسارت می‌شوند.
در این مناطق، ترجیح داده می‌شود که به جای بهره گیری از بک­فیل­‌های هیدرولیکی گرانقیمت برای پرکردن فضای حفاری شده، هزینه خسارت‌های پیش آمده برای سازه‌ها به ساکنین پرداخت شود. یکی از نمونه‌های مستند از کج شدگی در اثر حفاری، انحراف ساختمان 11 طبقه‌ای است که توسط Gromsysz تشریح شده است. مطالعات نشان داد که کج شدگی در اثر فعالیت‌های معدنی رخ داده و نشست غیریکنواخت خاک سست نیز مزید بر علت شده است. این سازه با استفاده از جک‌های هیدرولیکی شاقول شد.

ادامه مطلب

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.

ادامه مطلب

راه‌کارهای مقاوم‌سازی ساختمان‌های قدیمی

140725_panorama_moschee
ساختمان‌ هایی که در گذشته ساخته شده اند به دو قسمت تقسیم می‌شوند. بخش اول، ساختمان‌‌های بنایی که از خشت و گل و سیمان و … ساخته شده‌اند و کلاف بندی و یا اسکلت در آن‌ها وجود ندارد و فاقد سیستم باربری جانبی می باشند، بخش دوم ساختمان‌‌هایی می‌باشند که کلاف‌های بتنی و یا فلزی در آن اجرا شده و دارای سیستم باربری جانبی می‌باشد. در این مقاله منظور از ساختمان‌های قدیمی ساختمان‌های دارای کلاف می‌باشد.
ساختمان‌ های قدیمی یا دارای مهندس ناظر در حین اجرا بوده اند که باعث افزایش کیفیت ساخت ساختمان‌های قدیمی می‌شود یا فاقد مهندس ناظر می باشند که سبب افت کیفیت اجرا می‌شود (در گذشته به علت عدم مرجع و مدیریت صحیح عموما ساخت ساختمان ها بدون وجود ناظر انجام می گرفت). مسئله بعد در ساخت ساختمان‌های قدیمی عدم وجود آیین نامه و یا عدم رعایت آیین نامه سبب آسیب پذیری ساختمان در برابر زلزله است. یکی دیگر از مسائل که نیاز ساختمان‌‌های قدیمی را به مقاوم سازی نشان می‌دهد تغییر آیین نامه‌ها می‌باشد که سبب شده ضوابط سخت گیرانه تری نسبت به آیین نامه‌های گذشته ارائه کند. با این حال ممکن است مقاوم سازی همه ساختمان‌های قدیمی نیاز نباشد و بعضی از ساختمان‌های قدیمی نیاز مقاوم سازی داشته باشد.
ساختمان‌های قدیمی به سه دسته تقسیم می‌شوند:
  • ساختمان‌های قدیمی فولادی
  • ساختمان‌های قدیمی بتنی
  • ساختمان‌‌های قدیمی بنایی

ساختمان‌های قدیمی فولادی:

عملکرد ساختمان‌ های قدیمی فولادی در برابر زلزله به کیفیت عملیات جوشکاری، مقدار مقاومت کششی فولاد استفاده شده بستگی دارد. در صورت کیفیت درست جوشکاری و مشخصات مناسب مصالح یک سری ایراد عمده در ساختمان‌های قدیمی فولادی وجود دارد که سبب آسیب‌های شدید در برابر زلزله می‌شود. در زیر به بررسی ساختمان‌های قدیمی فولادی در برابر زلزله و راه‌کارهای مقاوم سازی آن‌ها می‌پردازیم.

سقف‌های طاق ضربی

در ساختمان‌های قدیمی فولادی عموما از سقف های طاق ضربی استفاده شده است که از تیرآهن و آجرهای فشاری تشکیل شده اند این سقف ها  به دلیل یکپارچه نبودن سقف‌های طاق ضربی عملکرد مناسبی را در زلزله ندارند و به دلیل وزن زیاد نیروی بسیار زیادی به آن‌ها وارد می‌شود. از این بابت بسیار آسیب پذیر می‌باشند.

راه‌کار مقاوم سازی سقف‌های طاق ضربی در ساختمان‌های قدیمی فولادی:

بهترین راهکار جهت مقاوم سازی ساختمان‌های قدیمی فولادی اجرای شبکه فولادی به همراه بتن به روی سقف موجود و سپس برچیدن سقف طاق ضربی می‌باشد. روش اجرا به شرح زیر می‌باشد:
  • از بین بردن نازک کاری روی سقف تا به تیر آهن و آجر فشاری مشخص شود( ملات سیمانی، سرامیک، موزائیک و ….)
  • اجرای یک شبکه میلگرد بر روی سقف
  • اجرای یک لایه بتن به ضخامت 5 تا 10 سانتی متر
  • برچیدن آجرهای زیر سقف اجرا شده
لازم به ذکر است که قبل از اجرای شبکه میلگرد و بتن نیاز است که از پلاستیک استفاده شود که درگیری بین آجر و بتن ریخته شده اجرا نشود تا هنگام تخریب کار ساده تر انجام شود.

ستون‌های ساختمان‌های قدیمی فولادی

در ساختمان‌های قدیمی فولادی، بیشتر ستون‌ها از مقاطع دوبل بست دار استفاده شده است. در زلزله‌های اخیر مشاهده شده است که این ستون‌ها دارای عملکرد مناسبی نمی‌باشند و سبب آسیب در زلزله می‌شوند. و به دلیل تغییر شکل‌های بزرگ غیرخطی سبب دریفت‌های زیاد و گاهی حتی سبب فرو ریزش ساختمان‌ها می‌شوند.

راه‌کار مقاوم سازی ستون‌های بست دار( پاباز) در ساختمان‌های قدیمی فولادی:

راهکار کارآمد در مقاوم سازی ستون‌های بست دار استفاده از ورق‌های سرتاسری به جای لقمه و یا استفاده از روش ژاکت بتنی و محاط کردن مقطع ستون بست دار به‌وسیله بتن می‌باشد. که این موضوع سبب افزایش مقاومت خمشی و برشی و پیچشی ستون می‌شود و باعث می‌شود عملکرد بهتر ساختمان‌های قدیمی فولادی در زلزله می‌باشد.

اتصالات ساختمان‌های قدیمی فولادی

در ساختمان‌های قدیمی فولادی، تقریبا تمامی اتصالات تیر به ستون (در یک راستا) خورجینی می‌باشند. اجرا این اتصال به این صورت می‌باشد که تیر را به صورت یکسره از طرفین ستون‌ها عبور داده‌اند و برای مهار تیر از دو نبشی در بالا و پایین تیر استفاده می‌کنند که این موضوع سبب شده مقداری گیر داری در اتصال ایجاد کند. که برای فراهم کردن سطحی برای اتصال تیر به نبشی، نبشی زیرین را بزرگتر و نبشی روی را کوچک تر از عرض تیر انتخاب می‌کنند. اتصالات خورجینی ساختمان‌های قدیمی فولادی در برابر زلزله عملکرد مناسب نداشته باشند و باعث آسیب جدی به ساختمان و حتی فروریزش سقف‌ها می‌شود.

راه‌کار مقاوم سازی اتصالات خورجینی ساختمان‌های قدیمی فولادی:

اتصالات خورجینی جهت باربری ثقلی طراحی می‌شوند و در برابر بارهای جانبی طراحی نمی‌شوند با توجه به این موضع، یکی از راه‌های تأمین  سیستم باربر جانبی در ساختمان‌های قدیمی فولادی، استفاده از مهاربند می‌باشد. روش دیگر جهت مقاوم سازی اتصالات خورجینی در ساختمان‌های قدیمی فولادی، گیردار نمودن کامل اتصالات خورجینی با استفاده از ورق‌های زیر سری و رو سری می‌باشد.

مقاوم سازی ساختمان‌های قدیمی بتنی:

در برخی از ساختمان‌های قدیمی بتنی به دلیل کیفیت پایین مصالح استفاده شده در ساخت، مقاومت فشاری کم بتن و عدم ارضا ضوابط آئین نامه‌‌ای مانند مقدار کم آرماتورهای طولی، نبود میلگردهای عرضی کافی که سبب محصوریت کم بتن می‌شود، نیاز به مقاوم سازی می‌باشد.
جهت مقاوم سازی ساختمان‌‌های قدیمی بتنی ابتدا نیاز به تعیین مقدار مقاومت بتن فشاری می‌باشد، تا بتوان تصمیم گرفت از روش‌های مقاوم سازی ساختمان بتنی استفاده کرد.
اگر مقاومت بتن از 17 مگاپاسکال معادل 170 کیلوگرم بر سانتی مترمربع کمتر باشد بهتر است از ژاکت بتنی جهت مقاوم سازی ساختمان بتنی استفاده کرد. اگر از عدد فوق بالاتر باشد می‌تواند از ورق‌های فولادی و مهار آن‌ها به‌وسیله انکر بولت به المان‌های سازه‌ای استفاده کرد. در صورت عدم امکان استفاده از ورق‌های فولادی می‌توان با استفاده از الیاف FRP اقدام به تأمین کمبود مقاومت و مقاوم سازی ساختمان قدیمی بتنی نماییم.
روش کارآمد و مناسب دیگر جهت مقاوم سازی ساختمان قدیمی اضافه نمودن دیوار برشی می‌باشد که سبب ایجاد سختی و سیستم باربر جانبی در سازه می‌شود. جهت اضافه نمودن دیوار برشی می‌توان  با استفاده ازکاشت میلگرد در ستون‌ها گیرداری دیوار برشی به ستون را تأمین نمود و یا شبکه‌ای آرماتور دیوار برشی ادامه یابد و دور ستون‌های موجود محاط شود.

ادامه مطلب

انواع اسکلت ساختمانی

stock-photo-154884995

ساختمان با اسکلت فلزی

در ساختمان‌های فولادی برای ساخت ستون و پل، از پروفیل فولادی و به منظور اتصال قطعات فولادی از پیچ و پرچ یا جوشکاری استفاده می‌شود. سقف این نوع سازه می‌تواند، تیرآهن، طاق ضربی، تیرچه بلوک و … باشد. از مزایای ساختمان با اسکلت فلزی، تحمل بالای بار است. مزیت دیگر این نوع اسکلت، انعطاف پذیری آن است. پروفیل‌های فولادی توانایی خمش بدون شکست و ترک خوردگی، در برابر بارهای یک سویه مانند بار باد و زلزله را دارند. به علاوه اسکلت فلزی خاصیت شکل پذیری یا ductility دارد. به این معنا که در برابر بار ناگهانی وارد شده، به یکباره دچار شکست نمی‌شود. بلکه خمیده شده و تغییر شکل می‌دهد که همین مساله در بروز سوانح به منزله هشدار برای ساکنین ساختمان برای ترک آن خواهد بود. به دلیل تمام خصوصیات ذکر شده، یک ساختمان با اسکلت فلزی بهترین رفتار را در مقایسه با سایر انواع اسکلت ساختمان در برابر زلزله دارد. کاربرد اسکلت فلزی ساختمان بیشتر در ساختمان‌های بلند است. دلیل این امر سبک بودن سازه و قدرت بالای تحمل بار است.
با وجود تمام مزایای ذکر شده، ساختمان با اسکلت فلزی در برابر آتش دارای مقاومت کافی نیست و در مجاورت حرارت به سرعت مقاومت خود را از دست خواهد داد. به علاوه ساختمان با اسکلت فلزی در مجاورت رطوبت نیز دارای مقاومت کافی نیست. بهتر است از ساخت این نوع اسکلت ساختمانی در مجاورت دریا پرهیز کرد.
142

ساختمان با اسکلت بتنی

ساختمان با اسکلت بتنی یکی از متداول‌ترین نوع ساختمان‌های مدرن است. به اجزای افقی اسکلت بتنی “تیر” و به اجزای عمودی آن “ستون” اطلاق می‌شود. به علاوه صفحه بتنی که طبقات را از همه جدا می‌کند دال نامیده می شود. ستون ها مهمترین جز اسکلت بتنی هستند و وظیفه تحمل بار مرده و زنده ساختمان را به عهده دارند. اگر به دال یا تیر نیرویی ناگهانی وارد شود، تنها یک طبقه آسیب می‌بیند اما در صورتی که به ستون آسیبی وارد شود خطر ریزش کل ساختمان وجود دارد.
بتن‌های به کار رفته در اسکلت ساختمان از نوع بتن مسلح هستند. در بتن مسلح، فولاد به صورت میلگرد ساده یا آج دار به کار برده شده است. این ترکیب بسیار عالی عمل می‌کند و دارای مقاومت فشاری و کششی بالایی است. زیرا بتن تحت فشار بسیار مقاوم است و فولاد دارای مقاومت کششی بسیار خوبی است. به طور کلی می توان گفت بتن مسلح در برابر بارهای زنده، مرده، بارهای دینامیکی، بار باد و بار زلزله مقاوم است.
سقف به کار رفته در این نوع ساختمان از نوع تیرچه بلوکی یا به صورت بتن مسلح است. یکی دیگر از اجزای به کار رفته در ساختمان‌های دارای اسکلت بتنی، دیوار برشی است. وظیفه دیوار برشی تقویت مقاومت ساختمان در برابر بارهای افقی وارد شده بر آن از قبیل بار باد و بار زلزله است. دیوارهای برشی معمولا در ساختمان‌های بلند بتنی به کار برده می‌شوند و در ساختمان‌های چند طبقه لزومی به اجرای این نوع دیوار نیست.
در ساختمان‌های بتنی می توان انواع نمای ساختمان را به کار برد. از جمله نمای شیشه‌ای، نمای خشک، نمای اسپایدر و نمای کامپوزیت. دلیل این امر قدرت تحمل بار اسکلت بتنی است. در این نوع اسکلت به راحتی می‌توان از نمای ساختمانی سنگی و آجری نیز استفاده کرد.
143

ساختمان با اسکلت چوبی

ساختمان با اسکلت چوبی یکی از رایج ترین انواع ساختمان در آمریکا و بخشی از اروپا و همچنین بهترین روش برای ساخت ساختمان‌های پیش ساخته است. ساختمان با اسکلت چوبی دارای خصوصیات زیر است:
  • سبک است و به دلیل حمل و نقل آسان، ساختمان به سرعت تکمیل می‌شود.
  • اسکلت چوبی به راحتی با شرایط ژئومتری زمین انطباق یافته و انواع نمای ساختمانی در آن قابل اجراست.
  • قابلیت عایق بندی و کاهش محسوس مصرف انرژی را دارد.
  • ساختمان چوبی قادر است پس از وقوع زلزله مستحکم باقی بماند.
  • بار مرده ساختمان در مقایسه با سازه های بتنی و فلزی تا حد چشمگیری کمتر است.
  • قابلیت تطبیق با شرایط آب و هوایی به ویژه هوای سرد را دارد.
با این حال ساختمان دارای اسکلت چوبی در برابر آتش، همچنین در برابر بار وارده از طوفان و بادهای شدید مقاوم نیست. به علاوه به منظور مقاوم کردن سازه های چوبی در برابر موریانه باید از مواد شیمیایی استفاده کرد.
144

ساختمان آجری

اسکلت اصلی این نوع ساختمان، آجر و سقف آن عموما طاق ضربی یا سقف تیرچه بلوک است. تحمل بارهای زنده و مرده ساختمان بر عهده دیوارهای آجری است. به این منظور دیوارهای آجری با استفاده از میلگرد مسلح می شوند. دیوارهای به کار رفته در این نوع ساختمان از دو نوع هستند. دیوارهای باربر و دیوارهای پارتیشن یا جداکننده. با این حال، ارتفاع این نوع ساختمان از سه یا چهار طبقه تجاوز نمی کند. ساختمان آجری، به دلیل فراوانی و در دسترس بودن مصالح آن ارزان و مقرون به صرفه است. با این حال، در برابر بار وارده  از زلزله مقاومت لازم را ندارد. همچنین به دلیل محدودیت در تعداد طبقات در مقایسه با ساختمان با اسکلت فلزی و بتنی مردود است. در گذشته علاوه بر ساختمان های آجری استفاده از ساختمان های خشت و گلی نیز در ایران رایج بود که به دلیل ضعف این نوع سازه در برابر زلزله و محدودیت تعداد طبقات (امکان ساخت تنها یک طبقه) امروزه به ندرت مورد استفاده قرار می‌گیرند.
145

ادامه مطلب بدون نظر

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

روش اجرای نیلینگ یا میخکوبی

روش اجرای نیلینگ یا میخکوبی

روش پیشنهادی به منظور اجرای  نیلینگجهت پایدارسازی دیواره گودها معمولاً مشتمل بر ۵ مرحله اصلی...

ادامه . . .

مقاوم‌سازی ساختمان‌های کج شده

مقاوم‌سازی ساختمان‌های کج شده

راه‌کارهای مقاوم‌سازی ساختمان‌های کج شده شاقولی کردن سازه کج شده هیچ­گاه کار آسانی نبوده است....

ادامه . . .

اتاق تمیز چیست؟

اتاق تمیز چیست؟

تعریف اتاق تمیز اصولاً به محیطی گفته می‌شود که جهت تولید و یا تحقیقات علمی و صنعتی در آن فعالیت‌هایی...

ادامه . . .