تقویت سازه چه ضرورتی دارد؟ امروزه با توجه به اینکه امکان توقف فعالیت بسیاری از سازه‌ها که جزئی از سازه‌های حیاتی محسوب می‌شوند، وجود ندارد و البته اینکه جایگزین نمودن سازه‌های موجود با سازه‌های جدید در اغلب موارد از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست، اهمیت یافتن روش‌های نوین مقاومسازی ساختمان و ترمیم و تقویت سازه از جمله سازه‌های صنعتی، نفت و گاز، دریایی و… بیش از پیش مطرح است.
این موضوع نیز قابل ذکر است که در مقایسه با ساختن یک سازه جدید، تقویت سازه موجود و مقاومسازی ساختمان‌ها حتی می‌تواند پیچیده‌تر باشد؛ زیرا شرایط سازه از قبل ثابت شده است و بعلاوه همواره دسترسی به نواحی مورد نیاز برای تقویت سازه‌ها و ساختمان‌ها به سادگی و به راحتی ممکن نیست. جالب است بدانید انتخاب غلط یک شیوه نامناسب مقاومسازی ساختمان حتی می‌تواند عملکرد سازه را بدتر هم بکند.
دلایل نیاز به تقویت سازه
علت‌های زیادی برای انجام مقاومسازی سازه‌ها وجود دارد که عبارت‌اند از:
- خطا در طراحی
منظور از خطا در طراحی سازه‌ها، در واقع بی اعتنایی به ضوابط آیین‌نامه‌ها و در نتیجه اشکالات به وجود آمده در نقشه‌های سازه‌ای می‌باشد.
- خطا در اجرا
خطاهایی که در اجرا رخ می‌دهند، عموما مشکلاتی نظیر قالب بندی، بتن ریزی و اقداماتی از این دست می‌باشد. چنین اشکالاتی اغلب به دلیل عدم نظارت، به کار گیری نیروهای غیر متخصص و یا استفاده از مصالح ارزان و بی کیفیت پیش می‌آید.
- تغییر کاربری
گاهی بنا به دلایلی، کاربری سازه‌ها تغییر پیدا می‌کند و با تغییر کاربری بارگذاری‌ها متفاوت می‌شود و در اکثر مواقع به بیش از حد پیش‌بینی شده می‌رسد.
- بازسازی
در موارد بسیاری شاهد آن هستیم که طراحی ساختمان‌ها قدیمی شده و دیگر به اندازه‌ی سازه‌های جدید، استحکام و مقاومت ندارند.
معرفی انواع روش‌های تقویت سازه
روش‌های تقویت سازه با توجه به نوع اسکلت ساختمان و کاربری آن انتخاب می‌شود. ضمنا عوامل دیگری نظیر شرایط اقتصادی، مدت زمان موجود برای ترمیم و تعمیر و … در انتخاب روش مقاومسازی تأثیرگذار است. مقاومسازی در برخی موارد دارای پیچیدگی بیشتری نسبت به بنا کردن ساختمان از ابتدا است به دلیل اینکه دسترسی به تمامی بخش‌های سازه که از ابتدا بنا شده و نیازمند مقاومسازی هستند، با مشکلات بسیاری مواجه است.
انواع روش‌های تقویت سازه عبارتند از:
- تقویت سازه با الیاف اف آر پی (FRP)
- تقویت سازه با دیوار برشی یا افزودن بادبند فلزی
- تقویت سازه با میراگر
- تقویت سازه با جرم های متمرکز پاندولی (میراگر جرمی)
- تقویت سازه با ژاکت فلزی یا بتنی
- تقویت سازه با بادبندهای کمانش تاب
- تقویت سازه سازه به روش پس کشیدگی یا پیش تنیدگی
- تقویت سازه با جداگرهای لرزه‌ای
- تقویت سازه با کاشت میلگرد
- تقویت سازه با شاتکریت بتن
سؤالات و ابهامات خود در زمینه تقویت سازه را از کارشناسان ما بپرسی
مقاوم سازی ساختمان با الیاف اف آر پی (FRP)
کاپوزیت‌های FRP بسته به نوع الیاف مورد استفاده در آن دارای مقاومت‌های متفاوتی می‌باشند که می‌توان از آنها برای ترمیم و تقویت سازه استفاده کرد و با نصب و اجرای FRP بر روی سطح اعضایی مثل: دال‌ها، تیرها، ستون‌ها، دیوارها و … و در انواع سازه‌ها مثل: سازه‌های آبی، ساختمان با کاربری‌های متفاوت، تکیه‌گاه ماشین آلات و تأسیسات، منبع‌های آب، پل‌های جاده‌ای و ریلی، مخازن مایعات و … بکار برد. الیاف FRP به جهت آنکه یکسری معایب سایر روش‌ها را ندارد، نسبت به دیگر روش‌های مقاومسازی و تقویت سازه برتری دارد علاوه بر این شامل مزایای بیشتری نیز می‌باشد.
مزایای روش FRP
- از سایر روش‌های متداول مقاوم سازی سریع‌تر است.
- نیازمند تجهیزات کارگاهی زیادی نمی‌باشد.
- نسبت به سایر روش‌های مقاوم سازی اقتصادی‌تر است.
- نیازمند عملیات تمدید، نگهداری و حفاظت خاصی نمی‌باشد.
- نیاز به توقف کاربری سازه ندارد و اعضای مقاوم سازی شده در مدت کوتاهی قابل سرویس دهی می‌باشند.
- بصورت عایق مغناطیسی و الکتریکی در مناطق حساس به امواج مغناطیسی و الکتریکی توصیه می‌شود.
- در مقاومسازی با FRP میزان خوردگی در حد صفر است.
معایب روش FRP
- شاید در برخی نقاط طراح سازه قصد استفاده از خاصیت پلاستیک میلگردهای فولادی را داشته باشد. در چنین حالتی، با توجه به اینکه آرماتور فایبرگلاس FRP یا میلگرد شیشه FRP تغییر شکل زیادی قبل از گسیختگی نمی‌دهند، استفاده از آنها زیاد مناسب نبوده و یا طراح باید طراحی سازه خود را عوض نماید.
- همچنین یکی دیگر از مشکلات آرماتور فایبرگلاس FRP یا میلگرد کامپوزیتی، ضعف آنها در مقابله با حرارت می‌باشد. در چنین حالتی رزین اطراف آرماتور فایبرگلاس FRP باز شده و در نتیجه حرارت باعث از دست رفتن مقاومت آنها می‌شود.
- میلگردهای FRP رفتار ناهمسانی دارند که این مسئله مشکلاتی از نظر كاربرد آنها فراهم نموده است.
- مشكلات مربوط به خم كردن میلگرد فایبرگلاس FRP که خم کردن آنها مانند میلگردهای فولادی در محل راحت نیست.
تقویت سازه با دیوار برشی و یا افزودن مهاربند فلزی
یکی از روش‌های مقاومسازی ساختمان‌های بتنی اضافه نمودن دیوار برشی می‌باشد. دیوار برشی مقاومت، سختی و شکل پذیری سازه را به شدت افزایش داده و باعث بهبود رفتار لرزه‌ای سازه و کاهش تغییر شکل‌ها می‌گردد.
چنانچه تیر و ستون‌های سازه بتنی قابلیت تحمل بارهای ثقلی را داشته اما تحت بارهای لرزه‌ای آسیب‌پذیر باشد، اضافه نمودن دیوار برشی نیروی جانبی لرزه‌ای را جذب کرده و از اعمال نیرو‌ها و تغییر شکل‌ها به تیرها و ستون‌ها جلوگیری می‌نماید. به همین علت اضافه نمودن تنها دو یا چهار دیوار برشی به سازه کاهش آسیب‌پذیری تمامی تیرها و ستون‌ها را در پی خواهد داشت.
البته باید به این نکته توجه داشت که به علت سختی زیاد دیوارهای برشی، معمولا نیروهای زیادی در فونداسیون زیر آنها ایجاد می‌گردد که برای مقابله با آنها لازم است فونداسیون موجود تقویت شده و یا در پای دیوارهای برشی، شمع اضافه کنیم.
به علت سختی بیشتر دیوار برشی نسبت به مهاربند، تعداد دهانههای لازم برای تعبیه دیوار برشی کمتر از دهانههای لازم برای مهاربند است که در نتیجه مشکلات کمتری در زمینه معماری به وجود می‌آورد.
اضافه نمودن مهاربند فولادی برای تقویت سازه بتنی، افزایش سختی، شکل پذیری و مقاومت برشی سیستم را به همراه خواهد داشت.
عموماً استفاده از سیستم‌های مهاربندی واگرا (EBF) در ساختمان‌های بتنی به دلیل پر هزینه بودن و مشکلات موجود در اجرا مرسوم نمی‌باشد. اما انواع سیستم‌های مهاربندی همگرا می‌توانند در این نوع بهسازی مورد توجه قرار گیرند.
تقویت سازه با میراگر یا دمپر
استفاده از میراگر (Damper) یکی دیگر از روش‌های مقاومسازی می‌باشد. میراگرها، سیستم‌های مستهلک کننده یا جاذب انرژی هستند که بر پایه افزایش میرایی ضریب ساختمان بنا شده‌اند. مهم‌ترین تاثیر میرایی، کاهش دامنه نوسان و پاسخ ساختمان نسبت به نیروهای وارده می‌باشد و بدین شکل قسمت عمده‌ای از انرژی ارتعاشی را مستهلک می‌کنند.
اتلاف کننده‌های انرژی یا همان دمپرها، ممکن است در مهاربندی‌ها، اتصالات و اجزای غیر سازه‌ای و یا دیگر مکان‌های مناسب در ساختمان‌های موجود قرار داده شوند، لیکن ساده‌ترین و پرکاربردترین آنها، استفاده از میراگر در مهاربندها می‌باشد که می‌توان از آنها در تمامی طبقات ساختمان استفاده کرد. در برخی از انواع میراگرها ملاحظات زیبایی نیز در نظر گرفته می‌شود تا چنانچه بصورت نمایان بکار برده شوند، مشکلی از لحاظ معماری ایجاد ننمایند.
تقویت سازه با استفاده از جرم متمرکز پاندولی
میراگر تنظیم شونده جرمی (جرم‌های پاندولی) از جمله روش‌های مقاومسازی ساختمان و همچنین کنترل غیرفعال سازه در اثر زمین لرزه می‌باشد. این میراگرها از سه پارامتر اصلی جرم، اصطکاک و سختی تشکیل شده‌اند. میراگر تنظیم شونده جرمی در بام‌ها و یا کف یک یا چند طبقه ساختمان نصب می‌شوند تا با اثر گذاری روی فاز اول لرزشی سازه سبب کاهش دامنه پاسخ شوند.
تقویت سازه با ژاکت فلزی و بتنی
استفاده از ژاکت فلزی و بتنی یکی دیگر از روش‌های مقاومسازی ساختمان‌های بتنی می‌باشد. ژاکت فلزی سبب افزایش مقاومت و شکل پذیری سازه‌ها می‌شود ضمن اینکه وزن قابل توجهی را به آن اضافه نمی‌کند. در این روش مقطع المان‌ها در محل آسیب پذیرشان با استفاده از ورقه‌های فولادی بوسیله بولت به المان مربوطه متصل و تقویت می‌شوند. همچنین بر حسب مورد می‌تواند به صورت دورپیچ، نواری و یا موضعی نصب شوند.
یکی از مزایایی که ژاکت فلزی نسبت به ژاکت بتنی دارد سهولت در اجرا می‌باشد و بکارگیری آن در هر طبقه از ساختمان امکان‌پذیر است و الزامی برای مقاومسازی المان مورد نظر از فونداسیون تا طبقه هدف ندارد. با استفاده از ژاکت بتنی المان‌های ضعیف مثل تیرها، ستون‌ها، دیوار برشی و فونداسیون قابل مقاومسازی می‌باشند که یکی از مزیت‌های این روش نسبت به ژاکت فولادی است.
تقویت سازه با ژاکت بتنی
در این روش ابتدا سوراخ‌هایی به فواصل معین در وجوه پیرامونی المان‌های ضعیف ایجاد می‌گردد. سپس یک مش فولادی با میلگردهای آجدار پیرامون عضو مورد نظر بافته می‌شود که اندازه و فاصله این میلگردها از تحلیل سازه به دست می‌آید. سپس سوراخ‌های ایجاد شده توسط چسب اپوکسی پر شده و میلگردهای دوخت L شکل در داخل آن قرار می‌گیرد. در نهایت قالب‌هایی پیرامون عضو قرار داده شده و داخل آن را بتن ریزی می‌کنیم.
مزایای تقویت سازه با ژاکت بتنی
- از مهم‌ترین مزایای اجرای ژاکت بتنی برای مقاومسازی اعضای بتن مسلح، همگن و همجنس بودن آن با عضو قبلی می‌باشد. به عبارت دیگر پس از پایان کار، عضو مقاومسازی شده همانند قبل دارای یک رویه بتنی است.
- بر خلاف مقاومسازی با ژاکت فولادی، در اجرای ژاکت بتنی نیازی به استفاده از پوشش ضد حریق نمی‌باشد.
- همان طور که پیشتر نیز ذکر گردید، یکی از مهم‌ترین مزایای ژاکت بتنی این است که می‌توان این روش را در تمام بخش‌های سازه (ستون، تیر، فونداسیون و …) اجرا کرد.
- مقاوم سازی با ژاکت بتنی موجب تغییر در معماری سازه نمی‌گردد.
- سهولت ایجاد پیوستگی بین اعضا از دیگر مزایای روش مقاومسازی با ژاکت بتنی محسوب می‌گردد.
- در این روش امکان اصلاح همزمان مشکلات سختی و مقاومتی در قاب‌های بتنی وجود دارد.
معایب تقویت سازه با ژاکت بتنی
- این روش تقویت سازه موجب افزایش سطح مقطع عضو و در نتیجه کاهش فضای مفید سازه به ویژه در مقاومسازی ستون با ژاکت بتنی می‌گردد.
- مقاومسازی با ژاکت بتنی موجب افزایش وزن سازه می‌شود.
- مقاومسازی با ژاکت بتنی جزو روش‌های نسبتا مشکل مقاومسازی محسوب می‌گردد.
- در اجرای ژاکت بتنی ستون‌های طبقات بالاتر، باید ستون‌های طبقات پایین‌تر به دلیل قرار گیری ستون‌های بزرگتر بر روی ستون کوچک‌تر مورد بررسی قرار گیرند.
- مقاومسازی با ژاکت بتنی به دلیل نیاز به مراحلی همچون تخریب، آرماتوربندی، قالب‌بندی و بتن‌ریزی، غالبا هزینه بیشتری نسبت به برخی دیگر از روش‌های مقاومسازی دارد.
مزایای تقویت سازه با ژاکت فلزی
- مقاومسازی با ژاکت فلزی ضمن افزایش مقاومت سازه، تأثیر چندانی در افزایش وزن سازه ندارد.
- یکی از مهم‌ترین مزایای این روش، عدم تغییر قابل توجه در ابعاد المان سازه می‌باشد.
- مقاومسازی با ژاکت فلزی موجب تغییر در معماری سازه نمی‌گردد.
- اجرای این روش، نسبت به مقاومسازی با ژاکت بتنی از سهولت بیشتری برخوردار است.
- امکان اجرای آن به صورت دورپیچ ، نواری و حتی موضعی وجود دارد.
- مقاومسازی با ژاکت فولادی، موجب افزایش شکل‌پذیری سازه‌های بتنی می‌گردد.
- معمولا تقویت ستون بتنی با ژاکت فلزی مقرون به صرفه‌تر از مقاومسازی آن با ژاکت بتنی می‌باشد. همچنین سرعت اجرای آن نیز بیشتر است.
- به کارگیری روش مقاومسازی با ژاکت فولادی در یک بخش یا طبقه از سازه امکان پذیر بوده و دیگر نیازی به مقاوم سازی المان از کف تا طبقه مورد نظر نمی‌باشد.
معایب تقویت سازه با ژاکت فلزی
- از مهم‌ترین معایب این روش نیاز به استفاده از پوشش ضد حریق می‌باشد. این امر موجب افزایش هزینه اجرای آن می‌گردد.
- عدم همگونی با اعضای بتنی از جمله معایب این روش مقاومسازی محسوب می‌گردد.
- از آنجایی که در این روش مقاومسازی از المان‌های فلزی به منظور تقویت اعضا استفاده می‌گردد، در نتیجه امکان خوردگی و زنگ زدگی آن وجود دارد.
- بالا بودن هزینه اجرای ژاکت فلزی نسبت به اغلب روش‌های مقاومسازی از جمله معایب این روش می‌باشد.
تقویت سازه با استفاده از مهاربندهای کمانش تاب
برای مقاومسازی و طراحی سازه‌های جدید می‌توان از بادبندهای کمانش تاب استفاده کرد. سیستم مهاربند کمانش تاب در سال ۱۳۹۷ برای اولین بار در ایران در مقاومسازی سازه‌های آسیب دیده از زلزله سرپل ذهاب، مورد استفاده قرار گرفت. این سیستم شامل یک غلاف و یک هسته فلزی است. هسته در برابر نیروی محوری وارد شده مقاومت می‌کند و سختی خمشی نیز مانع از کمانش هسته می‌شود.
تقویت سازه به روش پس‌کشیدگی یا پیش‌تنیدگی
پیش تنیدگی عبارت است از ایجاد یک تنش ثابت دائمی و به اندازه لازم در یک عضو بتنی به طوری که در اثر این تنش مقداری از تنش‌های ناشی از بار مرده و زنده در این عضو خنثی گردد و در نتیجه ظرفیت باربری عضو افزایش یابد. تکنیک پس کشیدگی یا پیش تنیدگی یکی از روش‌های مقاومسازی متداول است که برای پیش تنیده کردن سازه‌های بتنی مسلح به کار می‌رود.
روند این نوع مقاومسازی این‌گونه است که کابل یا آرماتور را قبل از بتن‌ریزی تحت کشش قرار می‌دهند، سپس مقطع را بتن‌ریزی کرده و پس از گیرش بتن، میلگرد تحت کشش را آزاد می‌کنند. میلگرد رهاشده بتن را تحت فشار قرار می‌دهد و به همین علت ظرفیت باربری مقطع افزایش پیدا می‌کند.
تقویت سازه با جداگرهای لرزه‌ای
یکی از روش‌های مقاومسازی، استفاده از جداگرهای لرزه‌ای می‌باشد که ارتعاشات لرزه‌ای را به وسیله جداسازی سازه از زمین در ساختمان‌ها و پل‌ها کنترل می‌کند. در این روش بیشتر تمرکز بر روی کاهش پاسخ لرزه‌ای، نیرو و شتاب ورودی زلزله به سازه است. جداساز لرزه‌ای سبب ایجاد انعطاف پذیری در پایه ساختمان می‌شود. بهتر است جداگرهای لرزه‌ای در یکی از طبقات (ترجیحا تراز پی) نصب شود تا اثرات زلزله را تا 80% کاهش داده و تغییر شکل نسبی طبقات را کاهش دهد.
تقویت سازه با کاشت میلگرد
کاشت میلگرد برای تقویت سازه‌های عمرانی و همینطور جهت اتصال اجزاء سازه‌ای جدید به سازه موجود انجام می‌شود. در حالت عادی زمانی که اجرای سازه بتنی انجام می‌شود، ابتدا آرماتوربندی صورت می‌گیرد و بعد از آن بتن‌ریزی انجام می‌شود، اما بعد از بتن‌ریزی سازه بتنی، اگر تصمیم داشته باشیم در سازه تغییری ایجاد کنیم، مثلاً بعد از بتن‌ریزی فونداسیون، تصمیم بگیریم که تعداد آرماتورهای ریشه ستون‌ها را بیشتر کنیم، باید کل فونداسیون اطراف ستون تخریب گردد و مجددا آرماتوربندی ریشه ستون صورت گیرد. که این کار ضمن هزینه و زمانی که صرف می‌کند، باعث تضعیف فونداسیون نیز می‌شود.
در روش‌های جدید مهندسی جهت جلوگیری از تخریب فونداسیون، روش مقاومسازی با کاشت میلگرد پیشنهاد می‌شود. در کاشت میلگرد، بتن تخریب نمی‌شود بلکه متناسب با نوع میلگرد در بتن سوراخ ایجاد می‌شود و آرماتور جدید نصب و یا اصطلاحا کاشته می‌شود. قطر و عمق سوراخ ایجاد شده در بتن، متناسب با قطر میلگرد می‌باشد. برای اتصال میلگرد جدید به سازه از چسب‌های مخصوصی استفاده می‌شود که نوع و همچنین تاریخ مصرف آن، باید قبل از اجرا به تایید دستگاه نظارت برسد.
تقویت سازه با شاتکریت بتن
یکی از انواع روش‌های مقاومسازی، استفاده از روش شاتکریت است. در این روش پس از اجرای شبکه‌ای از میلگرد و پایدارسازی آن با استفاده از بولت، لایه‌ای از بتن روی آن پاشیده می‌شود. روش مقاومسازی با شاتکریت بتن علاوه بر بهبود رفتار لرزه‌ای سازه ویژگی‌های مثبت دیگری نظیر؛ انعطاف پذیری، غیرقابل نفوذ بودن و مقاومت مناسب در برابر خوردگی و انجماد نیز دارد.
مقاومسازی با روش شاتکریت از نظر اقتصادی نیز روشی مناسب محسوب می‌شود و می‌توان از آن برای مقاومسازی پل‌ها، دیوارها و … استفاده کرد. این روش را می‌توان به شکل خشک و تر اجرا کرد.
انواع ساختمان‌ها برای مقاومسازی
انواع روش‌های مقاومسازی را می‌توان روی سازه‌های مختلفی به منظور بهسازی المان‌های موجود در آنها و بهبود عملکرد در برابر شرایط مختلف به اجرا در آرود.
- ساختمان‌های قدیمی
ساختمان‌های قدیمی در گذر زمان مورد تهاجم عوامل شیمیایی و محیطی بسیاری قرار گرفته‌اند و بسیاری از آنها سازه‌های تاریخی محسوب می‌شوند، به همین دلیل مقاومسازی آنها از اهمیت زیادی برخوردار است. در این سازه‌ها اصولا وظیفه‌ی تحمل بار و انتقال آن به زمین بر عهده‌ی دیوارها بوده و بر خلاف سازه‌های امروزی، تیرها و ستون‌ها نقشی در این مسئله ندارند.
- ساختمان‌های ترک خورده
یکی از نشانه‌های مهم در افت کیفیت سازه، نمایان شدن ترک در ساختمان می‌باشد. ترک‌های سازه‌ای می‌تواند مشکل مهمی را در سازه نشان دهد و عموما ناشی از نشست پی ساختمان یا افت قابل توجهی در مقاومت کششی، برشی، خمشی یا تضعیف المان‌های ساختمان است. به همین منظور الزامی است تا پیش از هر راهکاری جهت ترمیم ترک‌های ساختمان نسبت به تحلیل و شناسایی عوامل ایجاد ترک‌های سازه‌ای اقدام کرده و پس از رفع آنها، تقویت سازه را انجام دهیم.
به طور کلی سازه‌های فلزی عمدتا در اثر زنگ‌زدگی پروفیل‌ها و یا کمانش موضعی به دلیل قرارگیری در معرض نیروهای لرزه‌ای دچار خرابی می‌شوند. از طرفی این سازه‌ها ممکن است به هر دلیلی دچار خطاهای طراحی و اجرایی شده باشند و در صورت عدم وجود مقاومت کافی، در برابر نیروهای لرزه‌ای دچار ضعف شده و احتمال فروریزش آنها وجود داشته باشد به همین دلیل تقویت سازه فلزی از اهمیت زیادی برخوردار است و ضروری است با توجه به وضعیت موجود، راهکاری مناسب برای بهبود کیفیت آنها در نظر گرفته شود.
- ساختمان‌های بتنی
وجود خطاهای اجرایی و طراحی در سازه‌های بتنی می‌تواند منجر به افت مقاومت بتن و ضعف سازه در برابر نیروهای وارده یا زمین لرزه گردد. به همین دلیل ضروری است نسبت به ترمیم بتن و مقاومسازی آن اقدام گردد.
راهکارهای مقاومسازی تیر
تیرها، اجزایی از ساختمان هستند که به صورت افقی یا شیبدار در سازه قرار می‌گیرند. وظیفه اصلی تیرها این است که بارهای وارد شده به محور خود را به ستون‌های ساختمان منتقل کنند. وقتی زلزله شدید رخ می‌دهد، ستون‌ها نباید آسیب ببینند و باید فشار و ضربه به تیرها و بادبندها منتقل شود. به همین دلیل است که تیرهای ساختمان باید مقاوم سازی شوند تا قوی باشند و آسیبی نبینند.
برای مقاومسازی تیر فولادی از چه روش‌هایی می‌توان استفاده کرد؟
- مقاومسازی تیر فولادی با روکش فولادی
- استفاده از ژاکت بتنی تیر فولادی
- اضافه کردن ورق‌های موازی با جان تير
- استفاده از پیش تنیدگی خارجی
برای مقاومسازی تیر بتنی از چه روش‌هایی می‌توان استفاده کرد؟
- ژاکت بتن مسلح
- تقویت تیر بتنی با روکش فولادی
- استفاده از نبشی و رکابی
- افزایش مقاومت موضعی تیرهای دارای سوراخ
- اضافه نمودن ورق های فولادی به تیر
- اعمال سیستم مهاربندی در انتهای لایه FRP
- اعمال سیستم پیش‌تنیدگی در لایه FRP
- استفاده از پیش‌تنیدگی خارجی در تیر بتنی
راهکارهای مقاومسازی ستون
ستون‌ها از اعضای مهم سازه‌ای هستند که بایستی توانایی مقاومت در برابر بارها و نیروهای مختلف را دارا باشند. از این رو بایستی همواره در سازه به ستون‌هایی که مستعد خرابی هستند، اهتمام ویژه‌ای داشت تا بتوان از وقوع خرابی‌ها جلوگیری به عمل آورد.
روش‌های مقاومسازی ستون بتنی
- تقویت ستون بتنی با ژاکت بتنی
- تقویت ستون بتنی باژاکت فلزی
- تقویت ستون بتنی با نبشی کشی
- تقویت ستون‌ها با FRP اف آر پی
روش‌های مقاومسازی ستون فولادی
- اضافه نمودن ورق پوششی به بال ستون برای مقاومسازی ستون فلزی
- اضافه کردن ورق موازی با جان ستون و تبدیل مقطع به شکل جعبه‌ای
- استفاده از ژاکت بتنی
- ستون فولادی پر شده با بتن
راهکارهای مقاومسازی دال بتنی
دال بتنی وظیفه تحمل بارهای قائم را بر عهده دارد ولی چون دارای عملکرد دیافراگم افقی نیز می‌باشد، باید با اعضای جانبی سازه اتصال داشته و از سختی و مقاومت کافی برخوردار باشد. آسیب‌های موجود در دال بتنی معمولاً در قسمت‌های نامنظم آن مانند محل برخورد با راه پله، دیوار برشی و یا در نزدیکی بازشوهای کف مشاهده می‌شود.
با توجه به نوع ضعف موجود در دال، راهکارهای مختلفی برای ترمیم دال وجود دارد که عبارت‌اند از:
- تعمیر دال بتنی موضعی
- افزایش ضخامت دال (از بالا یا پایین)
- اضافه کردن تیرک فولادی
- اضافه نمودن نوارهای فولادی در وجوه دال
- مقاومسازی اتصال دال بتنی به دیوار برشی
- بهبود عملکرد دیافراگمی دال
- استفاده از مصالح FRP
راهکارهای مقاومسازی فونداسیون
بارهای ساختمان از طريق شالوده به خاک زير آن يعنی پی منتقل می‌گردد. از اين رو نقش فونداسیون در ايمنی ساختمان مهم می‌باشد. هر تغییری در ساختار و ابعاد پی، شامل مقاومسازی فونداسیون می‌شود.
با توجه به نوع ضعف موجود در پی، راهکارهای مختلفی برای مقاومسازی آن وجود دارد که عبارت‌اند از:
- افزایش ابعاد پی
- افزودن شناژ به پی موجود
- مقاوم سازی فونداسیون با کابل‌های پیش تنیده
- افزایش مقاومت شمع‌های موجود
- تقویت از زیر پی
- احداث شمع‌های کششی
- مقاومسازی صفحه ستون
- مقاومسازی دال‌های فونداسیون با تزریق سیمان در ترک‌ها
- مقاومسازی فونداسیون با تقویت و گسترش بستر فونداسیون
- مقاومسازی با استفاده از الیاف پلیمری FRP
روش‌های بهسازی لرزه‌ای
تجربه ثابت کرده است که حتی زلزله‌های کم شدت نیز تأثیرات مخربی بر سازه‌های تاریخی دارد. مقاومسازی شامل بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و ایمن شدن تحت نیروهای احتمالی زلزله‌های آینده می‌باشد. بهسازی لرزه‌ای شامل تقویت سازه می‌باشد و مقاومسازی و بهسازی سازه بدون تجزیه، تحلیل و محاسبات مهندسی و انجام آزمایشات متعدد امکان‌پذیر نمی‌باشد.
راهکارهای زیر را می‌توان به صورت منفرد یا در ترکیب با یکدیگر برای بهسازی ساختمان به کار گرفت:
- اصلاح موضعی اجزای سازه که دارای عملکرد نامناسبی در زلزله هستند؛
- حذف یا کاهش بی نظمی در ساختمان موجود؛
- تامین سختی جانبی لازم برای کل سازه؛
- تامین مقاومت لازم برای کل سازه؛
- کاهش جرم ساختمان؛
- به کارگیری سیستم‌های جداساز لرزه‌ای؛
- به کارگیری سیستم‌های غیرفعال اتلاف انرژی؛
- تغییر کاربری ساختمان.