رفتن به محتوای اصلی
گروه مهندسی امین بنابن 

 بیش از یک دهه تجربه با در اختیار داشتن تجربیات حاصل از ارائه خدمات مشاوره در کنار تجربیات پیمانکاری هم اکنون با بهره گیری از پرسنل فنی کارآمد و مسلط به دانش فنی روز، ماشین آلات و تجهیزات کامل کارگاهی و با بهره گیری از آزمایشگاه مجهز ژئوتکنیک و مقاومت مصالح آمادگی ارائه خدمات در زمینه های مختلف ژئوتکنیک، ساختمان وغیره دارد.

موقعیت مکانی

آدرس : تهران ،خیابان ظفر ، خیابان فرید افشار ، خیابان بابک شرقی ، پلاک 23 ، طبقه اول ، واحد 3

تلفن ثابت : 02126401293 - 02126420558 - 02126421343
تلفن همراه : 09121889396 - 09123369668
Aminbanaboncollection@Gmail.Com
Aminbanabon@Gmail.Com
Aminbanabon@yahoo.Com
09121889396 / 09123369668 Aminbanabon@gmail.com / Aminbanabon@yahoo.com/ aminbanaboncollection@gmail.com

 روش های مقاوم سازی ساختمان

برای مقاوم سازی سازه ها (مقاوم سازی ساختمان های بتنی، …) و مقاوم سازی ساختمانها روشهای زیادی وجود دارد که برخی از روش های رایج درمقاوم سازی سازه ها در زیر شرح داده می شوند. قابل ذکر است برای مقاوم سازی سازه ها روش های بسیار متنوعی وجود دارد که روش های مقاوم سازی مذکور در واقع متداول ترین روش های مقاوم سازی محسوب می شوند.

  1. مقاوم سازی سازه ها و مقاوم سازی ساختمان ها با FRP
  2. مقاوم سازی سازه ها و مقاوم سازی ساختمان ها با اضافه نمودن دیوار برشی و یا مقاوم سازی سازه ها و مقاوم سازی ساختمان ها با اضافه نمودن بادبند فلزی
  3. مقاوم سازی و مقاوم سازی ساختمان ها سازه ها با استفاده از میراگر یا دمپر
  4. مقاوم سازی سازه ها و مقاوم سازی ساختمانها با استفاده از جرم های متمرکز پاندولی
  5. مقاوم سازی سازه ها و مقاوم سازی ساختمانها با استفاده از از ژاکت های فلزی و بتنی
  6. مقاوم سازی سازه ها و مقاوم سازی ساختمانها با استفاده از بادبند های کمانش تاب
  7. مقاوم سازی سازه ها و مقاوم سازی ساختمانها با استفاده از جداگرهای لرزه ای

مقاوم سازی با FRP

بطور کلی مقاوم سازی سازه­ های بتنی و به طور کل مقاوم سازی ساختمان ها به منظور تقویت آنها برای تحمل بارهای وارده ، بهبود نارسایی ­های ناشی از فرسایش، افزایش شکل پذیری سازه یا سایر موارد با استفاده از مصالح مناسب و شیوه ­های اجرایی صحیح انجام می گردد. استفاده از مواد کامپوزیت به شکل پلیمرهای مسلح شده با الیاف (Fiber Reinforced Polymers) که به اختصار FRP نامیده می شوند به عنوان یک روش مدرن مقاوم سازی و جایگزین مصالح سنتی و شیوه­ های موجود شناخته می شود. مصالح FRP از ترکیب الیاف و رزین ساخته می شوند، در فرایند مقاوم سازی از رزین (رزین اپوکسی) برای ایجاد لایه یکپارچه، همچنین چسبیدن سیستم FRP به سطح بتن زیرین و ایجاد پوشش به منظور محافظت مصالح استفاده می شود. استفاده از FRP به دلیل وزن کم‏‏، سرعت اجرای بالا‏، مقاومت بالا و عدم ایجاد محدودیت معماری به خصوص در ساختمان های بتنی بسیار مورد توجه می باشد. شرکت رادیاب در نظر دارد تا اطلاعات مفید را در ارتباط با زمینه های متفاوت از این مصالح (FRP, Fiber reinforced Polymer composites) در اختیار مخاطبان خود قرار دهد.

مقاوم سازی با اضافه نمودن دیوار برشی و یا بادبند

استفاده از دیوار برشی بتنی و یا بادبند در ساختمان‌ها یکی دیگر از روش‌های مقاوم‌سازی سازه و مقاوم سازی ساختمان ها می‌باشد. به علت سختی بیشتر دیوار برشی نسبت به بادبند، تعداد دهانه‌های لازم برای تعبیه دیوار برشی کمتر از دهانه‌های لازم برای بادبند است که در نتیجه طرح مقاومسازی مشکلات کمتری در زمینه معماری بوجود می‌آورد. برای اتصال دیوار به ستون باید از خاموت یا بولت به عنوان برشگیر در ارتفاع ستون استفاده کرد. همچنین برای اتصال دیوار به سقف هم باید تمهیداتی اندیشید. نکته مهم دیگری هم که در مورد استفاده از دیوار برشی باید به آن توجه کرد این است که نیروی زیادی در پی دیوار برشی بوجود می‌آید، که برای انتقال این نیرو‌ها به زمین احتمالا نیاز به تعبیه شمع وجود دارد.

روش مقاوم سازی
روش مقاوم سازی

مقاوم سازی با استفاده از سیستم های جاذب انرژی (دمپر)

 

در روش­های کنترل غیر فعال سازه نظیر استفاده از مستهلک کننده ­های ویسکوز و ویسکوالاستیک، جذب انرژی حاصل از حرکات نیرومند زمین توسط مستهلک کننده ­ها صورت گرفته و به سیستم سازه اجازه داده نمی­شود که وارد ناحیه غیر خطی گردد. این امر موجب می­شود که مقاومت سازه در برابر زلزله ­های با دوره بازگشت طولانی­ تر (که طبیعتا شدیدتر نیز می­ باشند) بیشتر گردد یا به تعبیر دیگر احتمال فروریزش سازه در برابر این زلزله­ ها کاهش می­ یابد .سیستمهای جاذب یا مستهلک کننده انرژی (Dampers) بر پایه افزایش ضریب میرایی ساختمان بنا شده ­اند. مهمترین تاثیر میرایی، کاهش دامنه نوسان و پاسخ ساختمان نسبت به نیروهای وارده می باشد و بدین وسیله قسمت عمده­ ای از انرژی ارتعاشی را قبل از رسیدن پاسخ سازه به حد نهایی به هدر می دهند. اتلاف کننده ­های انرژی ممکن است در مهاربندی­ ها، اتصالات و اجزای غیر سازه ­ای و یا دیگر مکانهای مناسب در ساختمانهای موجود قرار داده شوند، لیکن ساده­ ترین و پرکاربردترین آنها استفاده از میراگر در مهاربندها می باشد که می­توان از آنها در تمامی طبقات ساختمان سود جست. در برخی از انواع میراگرها ملاحظات زیبایی نیز مد نظر قرار گرفته شده است تا چنانچه بصورت نمایان بکار برده شوند مشکلی از لحاظ معماری ایجاد ننمایند.

روش های مقاوم سازی

مقاوم سازی سازه ها و مقاوم سازی ساختمانها با استفاده از جرم های متمرکز پاندولی

یکي از شيوه هاي معمول کنترل غيرفعال سازه ها در اثر زمين لرزه ، بهره گيري از سيستم ميراگر تنظيم شونده جرمي است . ساختار اين ميراگر متشکل از سه پارامترهاي اصلي يعني جرم ، استهلاک و سختي مي باشد . ميراگر تنظيم شونده جرمي يا (Tuned Mass Damper) TMD عموما در طبقه بام نصب مي گردد تا با اثر گذاري روي مود اول لرزشي سازه سبب کاهش دامنه پاسخها گردد . در اين نوشتار هدف اصلي تعيين ميزان تاثير تعويض جايگاه ميراگر فوق الذکر در مهار لرزه اي سازه با رفتار غير خطي بوده است . بدين منظور پارامترهاي ميراگر جرمي بر اساس مقادير بهينه شده بر مبناي کاهش دامنه نوسان سازه يک درجه ازادي با رفتار خطي که در منابع علمي پيشنهاد شده است . محاسبه گرديد ، نرم افزار IDARC به گونه اي اصلاح شد تا با در نظر گرفتن تعامل ميراگر و طبقه سازه اصلي که ميراگر در ان نصب کرده است بتوان اثر به کار گيري ميراگر در طبقات مختلف سازه بتني با رفتار غير خطي را مشاهده نمود . با انجام حدود 70 تحليل غير خطي تاريخچه زماني روي ساختمانهاي 4 و 8 طبقه بتني تحت شدت هاي مختلفي از شتاب نگاشت هاي زلزله هاي طبس و ناغان ، اثر نصب TMD در طبقه بام و تغيير جايگاه ان به طبقات ديگر به لحاظ کاهش پاسخ لرزه اي سازه و نيز انرژي هيسترزيس جذب شده توسط ان ، مورد مقايسه و بررسي قرار گرفت .

ميراگر جرمي (TMD) يا Tuoned Mass Damper نمونه اي از ميراگرهاي غير فعال مي باشد . اين ميراگر در کف يک يا چند طبقه از ساختمان نصب مي گردد. از اين رو مي توان ان را به عنوان ابزاري جهت مقاوم سازي نيز به کار برد . سراغاز طرح اين ميراگرها بر پايه مطالعاتي است که بر روي ضربه گيرهاي ارتعاشات ديناميکي توسط فراهام انجام شد و نتايج ان در سال 1909 منتشر گرديد. اورموند رويد و دن هاتوگ در سال 1928 مدل کاملتري از نگره ضربه گيرها را گسترش دادند .دن هارتوگ در کتاب خود با عنوان ارتعاشات مکانيکي که در سال 1956 منتشر شد تئوري مدون ضربه گيرها را در حالتي که سازه اصلي بدون ميرايي باشد در قالب معادلات تحليلي رياضي عرضه نموده است . بيشاپ و ولبورن مسئله ضربه گيرهاي ارتعاشي را با در نظر گرفتن اثر وجود ميرايي در ساطه اصلي مورد بحث قرار دادند . در سال 1967 فالکن با پيروي از کارهاي بيشاپ به طرح مسئله بهينه سازي پارامترهاي ميراگر جرمي پرداخت در سال 1981 رندال جداولي را در خصوص طراحي پارامترهاي اين ميراگرها منتشر نمود. بر اساس معيارهاي مختلف بهينه سازي کنترل نوسانات همساز سازه اصلي ، جداول مشابه ديگري نيز از سوي محققين مختلف ارائه گرديد. طي سالهاي گذشته بررسي اثر اختلال در تنظيم فرکانس يا ديگر پارامترهاي ميراگرهاي جرمي توسط محققين مورد مطالعه قرار گرفته است . را نا و سونگ اثرات اين گونه اختلالات را در سازه هاي خطي بررسي نموده اند. در همين راستا نگارندگان نيز اثر اختلال در تنظيم پارمتر سختي ميراگر را براي سازه هاي بتني با رفتار غير خطي مورد مطالعه قرار داده اند.

مقاوم سازی سازه ها و مقاوم سازی ساختمانها با استفاده از جرم های متمرکز پاندولی

مقاوم سازی سازه ها و مقاوم سازی ساختمانها با استفاده از از ژاکت های فلزی و بتنی

ژاکت فلزی

استفاده از ژاکت فلزی روشی مناسب برای مقاوم سازی ساختمان های بتنی بوده و ضمن افزایش مقاومت و شکل پذیری اعضای این نوع سازه ها وزن قابل ملاحظه ای را نیز به ساختمان اضافه نمی نماید.اما لازم به ذکر است که هزینه بسیار بالایی دارد و اجرای این روش بسیار دشوار است و امکان اصلاح بعضی از اتصالات در قاب ها بعضاً غیر ممکن است و اجرای این روش زمان زیادی نیز می برد.

با ژاکت فلزی میتوان مقاومت برشی، فشاری و محصور شدگی ستونها، دیوارها، دال ها و تیرها را تأمین کرد و بدین ترتیب ظرفیت باربری آنها در مقابل بارهای جانبی زلزله و قائم افزایش مییابد.

در مقاوم سازی با ژاکت فلزی ورق های فلزی در محل آسیب پذیر ساختمان بر روی سطح بتنی عضو قرار گرفته و توسط بولت به عضو مربوطه متصل می‌ گردد.

 

روش های مختلف برای مقاوم سازی توسط ژاکت فلزی

دورپیچ

نواری

موضعی

 

مزایای ژاکت فلزی

در مواردی که اتصال تیرها و ستونهای ساختمان بتنی ضوابط شکل پذیری از جمله فاصله بین خاموت ها را رعایت نمی کنند ورق ها پیرامون تیروستون قرار گرفته و با جوشکاری به یکدیگر متصل می گردند. همچنین این ورق ها باید با بولت به تیرها و ستونها وصل گردند تا بتوانند در تحمل لنگرهای خمشی و نیروهای برشی ایجاد شده در اتصال مشارکت نمایند.

عدم نیاز به قالب بندی برخلاف روش مقاوم سازی با ژاکت بتنی

ورق های فلزی پیرامونی به علاوه با ایجاد محصور شدگی در محل اتصال تیرها و ستونها خرد شدگی بتن را به تاخیر انداخته و باعث افزایش مقاومت فشاری آن می گردند.

ایجاد مشکل برای معماری در این روش نسبت به ژاکت بتنی کمتر است

برای مقاوم سازی ستون های ضعیف سازه که فاقد آرماتورهای عرضی و یا طولی کافی می باشنداستفاده از ژاکت فلزی مرسوم است

برای مقاوم سازی ستون ها ضمن افزایش مقاومت برشی و خمشی ستون با ایجاد تنش محصورشدگی مقاومت فشاری بتن را نیز افزایش داده و همچنین از کمانش آرماتورهای طولی جلوگیری می نماید.

 

 ژاکت بتنی

روكش بتنی شامل لایه ای از بتن، ميلگردهای طولی و خاموت های بسته می‌باشد . روكش بتنی مقاومت خمشی و برشی ستون را افزايش میدهد و افزايش شكل پذیری ستون در اين حالت كاملاً مشهود است.

روکش بتن آرمه در مواردی که میزان شدت آسیب های وارده به ستون زیاد باشد و یا ستون از ظرفیت کافی در برابر نیروهای جانبی برخوردار نباشد، بکار گرفته می شود.

این روش دخالت ناچیز در معماری دارد و امکان اصلاح اتصالات در قابها وجود دارد و سهولت ایجاد پیوستگی بین اعضا از امتیازات این روش می باشد.

روکش بتنی بسته به شرایط می تواند دور تا دور ستون و یا در یک وجه آن اجرا شود.مناسب بودن طرح روکش بتنی به پیوستگی آن با عضو بستگی دارد.

اگر ضخامت روکش بتنی کم باشد، افزایش سختی در ستون مقاوم سازی شده محسوس نمی باشد. روکش بتنی باعث افزایش ابعاد ستون می گردد که علاوه بر مسائل معماری، وزن ساختمان را نیز افزایش می دهد.

و به دلایل افزایش مقاومت خمشی و برشی و سختی اتصالات در قابها مورد استفاده قرار می گیرد. و همچنین ستون های بتنی و فولادی را کاملا محصور می کند اما به دلیل هزینه نسبتا زیاد و افزایش وزن سازه و زمان زیاد اجرای طرح شاید کمتر مورد استفاده قرار بگیرد.

مقاوم سازی سازه ها و مقاوم سازی ساختمانها با استفاده از از ژاکت های فلزی و بتنی

مقاوم سازی سازه ها و مقاوم سازی ساختمانها با استفاده از بادبند های کمانش تاب

مهاربندهای کمانش تاب را می توان در سازه های فولادی یا بتن مسلح جدید و یا در سازه های پلهای فولادی تیری یا خرپایی نصب کرد. همچنین می توان به طور موثری در ارتقاء لرزه ای سازه های موجود که دارای عملکرد لرزه ای ناکافی می باشند و برای حفاظت از آنها در زلزله های بزرگ و برای بدست آوردن تراز بالای عملکرد از آنها استفاده نمود.به طور خلاصه مهاربندهای کمانش تاب را می توان با اهداف زیر در سازه های ساختمانی به کار برد:

  کاهش پاسخ سازه ای تحت عملکرد لرزه ای

 کاهش جابجایی طبقات میانی کاهش تخریب المانهای سازه ای به علت میرا کردن انرژی

 صرفه جویی اقتصادی در مصالح به کار رفته در ساختمان

نتایج بکارگیری مهاربندهای کمانش تاب در پلها را می توان به شرح زیر برشمرد:

کاهش تغییر مکان روسازه پل

کاهش تخریب المانهای زیرسازه به علت اتلاف انرژی

 

مقاوم سازی سازه ها و مقاوم سازی ساختمانها با استفاده از بادبند های کمانش تاب

 مقاوم سازی با استفاده از جداگرهای لرزه ای

نصب جداسازهای لرزه­ ای در تراز پایه ساختمان، با هدف جداسازی حرکتی بین سازه و زمین صورت می­ گیرد. جداسازهای لرزه ­ای، المان هایی هستند که سختی جانبی آنها نسبت به سختی محوری­شان بسیار کمتر می­ باشد، لذا با وقوع زلزله، این المان­ها میبایستی مانع انتقال نیرو به سازه­ ی اصلی­ شوند و سازه­ ی اصلی یک حرکت صلب را در حین وقوع لرزش­ های زمین تجربه نماید. عملکرد جداگرها فقط در محدوده خاصی از جرم و ارتفاع ساختمان مطلوب است و به همین دلیل این روش بصورت خیلی محدود و فقط برای ساختمانهای دارای وزن و ارتفاع مشخصی موثر بوده و به همین دلیل کمتر از سایر روش ها در جهان مورد استقبال کارشناسان قرار گرفته و درپروژه های بسیار کمی مورد استفاده قرارگرفته است.

مقاوم سازی با استفاده از جداگرهای لرزه ای
تماس بگیرید برگشت به بالا