معرفی انواع روش‌ های مقاوم سازی ساختمان و تقویت سازه + عکس

مقاوم سازی سازه به مجموعه اقداماتی گفته می‌شود که با هدف افزایش ایمنی، ظرفیت باربری و بهبود عملکرد ساختمان در برابر بارها و نیروهای مختلف، به‌ویژه زلزله، انجام می‌شود. این کار می‌تواند از تقویت یک عضو مشخص تا اصلاح بخش‌هایی از سیستم سازه‌ای را شامل شود و انتخاب روش مناسب، به شرایط و نیازهای هر ساختمان بستگی دارد. برای اینکه بدانیم مقاوم سازی ساختمان چیست؟ ابتدا باید با روش های اجرای  مقاوم سازی ساختمان و کاربرد هرکدام آشنا شویم. در ادامه نیز با بررسی مراحل انجام مقاوم سازی ساختمان و روش های مقاوم سازی بخش های مختلف ساختمان می‌توان دید دقیق‌تری نسبت به نحوه ارزیابی، انتخاب و اجرای راهکارهای مقاوم سازی به دست آورد.

مقاوم سازی ساختمان چیست؟

یک ساختمان در طول عمر خود ممکن است بر اثر فرسودگی، نشست زمین، تغییرات کاربری یا افزایش بارهای واردشده، بخشی از ظرفیت اولیه خود را از دست بدهد. در چنین شرایطی، با استفاده از روش های مقاوم سازی ساختمان می‌توان ظرفیت اعضای سازه‌ای را متناسب با نیاز موجود بهبود داد و ساختمان را برای تحمل بارهای جدید یا شرایط بحرانی آماده‌تر کرد. به مجموعه اقدامات مهندسی که با هدف افزایش ظرفیت، ایمنی و عملکرد ساختمان موجود انجام می‌شود، مقاوم سازی سازه گفته می‌شود. اجرای اصولی این اقدامات می‌تواند آسیب‌پذیری ساختمان را کاهش داده و ایمنی آن را در برابر بارها و فشارهای وارده بهبود دهد.

چرا ساختمان‌ ها به مقاوم سازی نیاز دارند؟

نیاز به مقاوم سازی سازه زمانی مطرح می‌شود که ظرفیت ساختمان در برابر شرایط فعلی یا نیازهای جدید، تناسب نداشته باشد؛ فرسودگی، آسیب‌های سازه‌ای، تغییر کاربری و افزایش بار، از مهم‌ترین عواملی هستند که می‌توانند ضرورت بررسی و بهسازی ساختمان را ایجاد کنند.

• افزایش عمر مفید ساختمان: خوردگی آرماتورها، نفوذ رطوبت، فرسایش مصالح و تضعیف اتصالات از جمله مواردی است که باید در روش های مقاوم سازی ساختمان به آنها توجه کرد.
• آسیب‌های ناشی از زلزله و نشست زمین: زلزله یا نشست نامتقارن زمین باعث ترک‌خوردگی، تغییرشکل، آسیب اتصالات و حتی کاهش ظرفیت باربری اعضای سازه‌ای می‌شود.
• تغییر کاربری ساختمان و افزایش بار سازه: بررسی مقاوم سازی سازه برای اطمینان از کافی‌بودن ظرفیت باربری اجزای موجود دربرابر اضافه کردن طبقات، فشار وارد شده به تیرها و ستون‌ها با افزایش تجهیزات و مواردی از این قبیل اهمیت پیدا می‌کند.
• ضعف طراحی یا اجرای اولیه ساختمان: خطاهای محاسباتی، جزئیات نامناسب در طراحی، استفاده از مصالح نامرغوب یا اجرای نادرست از جمله مواردی است که باید در از طریق ارزیابی مهندسی برای اصلاح یا تقویت سازه شناسایی شوند.

هدف از بهسازی و مقاوم سازی ساختمان ها بهبود عملکرد اجزاء سازه است.. مقاوم‌ سازی ساختمان در علم مهندسی عمران به مفهوم بالا بردن مقاومت یک سازه در برابر نیروهای وارده است. امروزه از این اصطلاح بیشتر در مورد نیروی زلزله استفاده می‌شود.

چگونه بفهمیم ساختمان نیاز به مقاوم سازی دارد؟

صرف مشاهده یک ترک یا نشانه ظاهری، برای تصمیم‌گیری درباره مقاوم سازی کافی نیست؛ بلکه باید وضعیت اعضای سازه‌ای و علت ایجاد نارسایی‌ها بررسی شود. به همین دلیل برای پاسخ دقیق به این  پرسش که چگونه بفهمیم ساختمان نیاز به مقاوم سازی دارد، باید هم نشانه‌های قابل مشاهده و هم نتایج ارزیابی فنی ساختمان را در نظر گرفت.

• بررسی ترک‌ها و آسیب‌های سازه‌ای: انتخاب روش های مقاوم سازی ساختمان بر اساس عمق و گسترش ترک‌ها، خردشدگی و جداشدن بتن، نمایان شدن و خوردگی میلگردها و در نهایت تغییرشکل غیرعادی اعضا است.
• بررسی ضعف تیرها، ستون‌ها و اتصالات: کاهش ظرفیت باربری، ترک‌های برشی یا خمشی، کمانش یا آسیب ستون‌ها و ضعف اتصالات باید بررسی شود.
• ارزیابی سازه توسط مهندس متخصص: ضرورت مقاوم سازی سازه با بررسی نقشه، بازدید میدانی، ارزیابی مصالح و در صورت نیاز تحلیل سازه تعیین می‌گردد.

انواع روش های مقاوم سازی ساختمان: 1. مقاوم سازی با FRP

در این روش، ورق‌ها، نوارها یا پارچه‌های کامپوزیتی تقویت‌شده با الیاف، مانند CFRP (پلیمر تقویت‌شده با الیاف کربن)، روی سطح اعضای سازه‌ای نصب می‌شوند تا ظرفیت آن‌ها در برابر نیروهای کششی، خمشی یا برشی افزایش پیدا کند.

مقاوم سازی سازه با FRP به دلیل وزن کم، ضخامت ناچیز و مقاومت مناسب در برابر خوردگی، در بسیاری از پروژه‌ها، جایگزین کم‌حجم‌تری برای روش‌های سنتی هستند. البته عملکرد آن به آماده‌سازی صحیح سطح، چسبندگی مناسب و طراحی دقیق سیستم وابسته است.

انواع روش های مقاوم سازی ساختمان : 2. مقاوم سازی با ژاکت بتنی

افزودن یک لایه بتن مسلح جدید در اطراف عضو موجود، یکی از روش‌های شناخته‌شده برای افزایش ابعاد مقطع و ظرفیت باربری آن است. در روش های مقاوم سازی ساختمان با اجرای ژاکت بتنی معمولاً بتن جدید همراه با آرماتورهای طولی و عرضی به عضو موجود متصل می‌شود تا ظرفیت خمشی، برشی و محوری آن افزایش یابد. این شیوه به‌خصوص برای ستون‌ها کاربرد دارد، البته افزایش ابعاد عضو و وزن سازه باید در طراحی نهایی با دقت محاسبه شود.

انواع روش های مقاوم سازی ساختمان : 3. مقاوم سازی با ژاکت فولادی

قرار دادن ورق‌ها یا مقاطع فولادی در اطراف عضو موجود می‌تواند راهی برای افزایش ظرفیت و محصورشدگی آن (برای محدود شدن تغییر شکل بتن) باشد، منتها برخلاف ژاکت بتنی الزاماً نباید حجم زیادی به مقطع اضافه کند. در روش مقاوم سازی سازه با اجرای ژاکت فولادی، نحوه اتصال فولاد جدید به عضو موجود اهمیت زیادی دارد و باید ظرفیت خود عضو، اتصالات و مسیر انتقال نیرو به‌صورت هم‌زمان بررسی شود؛ بنابراین صرفاً اضافه‌کردن ورق فولادی به معنای مقاوم شدن قطعی عضو نیست.

انواع روش های مقاوم سازی ساختمان : 4. مقاوم سازی با دیوار برشی

• اضافه‌کردن دیوار برشی، یکی‌دیگر از راهکارهای مهم برای افزایش سختی و ظرفیت سازه در برابر نیروهای جانبی، به‌ویژه نیروهای ناشی از زلزله و باد، است.
• آنچه که از روش های مقاوم سازی ساختمان با دیوار برشی انتظار می‌رود این است که تغییرمکان و دریفت طبقات (میزان جابه‌جایی نسبی هر طبقه نسبت به طبقه مجاور) را کنترل کنند.
• البته در این روش، باید همزمان محل قرارگیری دیوار، پیوستگی آن در ارتفاع ساختمان، اتصال به کف‌ها و ظرفیت فونداسیون به دقت مورد ارزیایی قرار گیرند.

انواع روش های مقاوم سازی ساختمان : 5. مقاوم سازی با بادبند و مهاربند فولادی

مهاربندهای فولادی با ایجاد مسیر مشخصی برای انتقال نیروهای جانبی، می‌توانند ظرفیت و سختی جانبی قاب را افزایش دهند. همینطور، مقاوم سازی سازه با بادبند و مهاربند فولادی می‌تواند با سیستم‌هایی مانند مهاربند هم‌محور، واگرا یا مهاربند کمانش‌تاب انجام شود.

اجرای این روش اگرچه سریع‌تر از سایر موارد است اما انتخاب آن به شدت تحت تأثیر رفتار مورد انتظار سازه، هندسه قاب و الزامات لرزه‌ای است. در طراحی آن نیز همچنین باید اتصال مهاربند به تیر و ستون و انتقال نیرو به فونداسیون را در نظر گرفت.

انواع روش های مقاوم سازی ساختمان : 6. مقاوم سازی با قاب خمشی

در این روش، تیرها و ستون‌ها با اتصالات مقاوم به یکدیگر متصل شده تا خودِ قاب بتواند در برابر نیروهای جانبی مانند نیروی ناشی از زلزله مقاومت کند. برخلاف سیستم‌های مهاربندی، قاب خمشی برای تأمین مقاومت جانبی به اعضای قطری (اعضای مورب بین تیر و ستون) متکی نیست. به همین دلیل، مقاوم سازی سازه با قاب خمشی می‌تواند محدودیت کمتری برای بازشوها، پنجره‌ها و چیدمان فضاهای معماری ایجاد کند.

انواع روش های مقاوم سازی ساختمان : 7. مقاوم سازی با میراگر ها

مقاوم سازی با میراگر ها از فناوری‌های نسبتاً نوین در بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌ها هستند که به‌جای افزایش مستقیم مقاومت تیر و ستون، با کنترل انرژی واردشده به ساختمان در هنگام زلزله، پاسخ سازه را کاهش می‌دهند. این تجهیزات معمولاً در بخش‌هایی مانند قاب‌های ساختمان نصب شده و هنگام حرکت سازه، بخشی از انرژی زلزله را جذب و به شکل کنترل‌شده تلف می‌کنند؛ در روش مقاوم سازی سازه با میراگرها، تغییرمکان طبقات و نیروهای واردشده به اعضای اصلی کاهش می‌یابد.میراگر های ویسکوز، اصطکاکی و تسلیم‌شونده از انواع شناخته‌شده این سیستم هستند و انتخاب نوع مناسب به مشخصات ساختمان، سیستم سازه‌ای و هدف پروژه بستگی دارد.

انواع روش های مقاوم سازی ساختمان : 8. مقاوم سازی با جداساز لرزه‌ای

در این روش، ایده اصلی این است که حرکت شدید زمین تا حد امکان مستقیماً به ساختمان منتقل نشود؛ جداسازهای لرزه‌ای معمولاً در تراز پایه قرار گرفته و با ایجاد انعطاف‌پذیری و تغییر ویژگی‌های دینامیکی سیستم، انتقال شتاب و نیروی لرزه‌ای به روسازه را کاهش می‌دهند. به همین دلیل، روش های مقاوم سازی ساختمان با جداساز لرزه ای می‌تواند به کاهش آسیب اعضای سازه‌ای و اجزای حساس ساختمان کمک کند. اما اجرای آن به بررسی دقیق فونداسیون، محل قرارگیری جداساز، مسیر تأسیسات و امکان تأمین جابه‌جایی لازم نیاز دارد.

انواع روش های مقاوم سازی ساختمان : 9. : مقاوم سازی با کامپوزیت‌ های الیافی

اگر هدف، تقویت یک عضو بدون اضافه‌کردن حجم و وزن قابل توجه باشد، کامپوزیت‌های الیافی می‌توانند گزینه مناسبی باشند. این مواد از الیاف مقاومی مانند کربن یا شیشه درون یک زمینه پلیمری تشکیل شده و به‌صورت ورق، نوار یا پوشش روی سطح اعضایی مانند تیر و ستون اجرا می‌شوند. آنها می‌توانند ظرفیت خمشی یا برشی عضو را افزایش دهند. مقاوم سازی سازه با کامپوزیت های الیافی به آماده‌سازی مناسب سطح، انتخاب صحیح سیستم و اجرای دقیق وابسته است.

روش های مقاوم سازی بخش های مختلف ساختمان

ضعف هر عضو سازه‌ای لزوماً با یک روش مشخص برطرف نمی‌شود، زیرا ستون، تیر، دال و دیوار وظایف متفاوتی در تحمل و انتقال بار دارند. بنابراین روش های مقاوم سازی ساختمان باید پس از شناسایی نوع ضعف، میزان ظرفیت موردنیاز و نقش عضو در سیستم کلی سازه انتخاب شود:

مقاوم سازی ستون ساختمان

• ستون‌ها علاوه بر تحمل بار طبقات و انتقال آن به فونداسیون، در بسیاری از سیستم‌ های سازه‌ای بخشی از مقاومت ساختمان در برابر نیروهای جانبی را نیز تأمین می‌کنند.
• با این اوصافف ضعف یک ستون می‌تواند پیامدهایی فراتر از همان عضو داشته باشد. مقاوم سازی سازه ستون با توجه به نوع مشکل می‌تواند با ژاکت بتنی، ژاکت فولادی یا FRP انجام شود؛
• برای مثال، این روش‌ها ممکن است با افزایش ظرفیت باربری، مقاومت برشی یا شکل‌پذیری ستون، توان آن را برای تحمل شرایط موجود یا بارهای موردنظر بهبود بخشد.

مقاوم سازی تیر ساختمان

تیرها بارهای واردشده از سقف و کف را دریافت و به ستون‌ها یا دیوارهای باربر منتقل می‌کنند. آنها ممکن است در اثر افزایش بار، خوردگی، آسیب یا ضعف طراحی ظرفیت کافی نداشته باشند.پس با بررسی دقیق اینکه ضعف عضو بیشتر مربوط به خمش، برش یا آسیب مصالح است، باید برای مقاوم سازی تیر ساختمان اقدام کرد. نکته مهم این است که تقویت باید به‌گونه‌ای باشد که نیروی وارده به درستی به خود تیر منتقل شود.

مقاوم سازی دال بتنی ساختمان

• دال تنها یک سطح برای تحمل وزن کف نیست چون بارهای واردشده را به تیرها، ستون‌ها یا دیوارهای باربر منتقل می‌کند.
• کاهش ظرفیت دل بتنی باید با توجه به نحوه انتقال بار در کل سازه بررسی شود. در مقاوم سازی سازه، دال می‌تواند برای افزایش ظرفیت خمشی، کنترل خیز یا رفع ضعف‌های موضعی تقویت شود.
• برای مقاوم سازی دال بتنی ساختمان بسته به شرایط پروژه می‌توان از سیستم‌های FRP، صفحات فولادی یا روش‌های افزایش مقطع استفاده کرد.

مقاوم سازی دیوار ساختمان

درباره‌ی مقاوم سازی دیوار ساختمان، پیش از هر اقدامی باید مشخص شود دیوار فقط برای جداسازی فضاها ساخته شده یا بخشی از سیستم باربر ساختمان است. زیرا روش تقویت این دو نوع دیوار کاملاً متفاوت خواهد بود. در میان روش های مقاوم سازی ساختمان، دیوارهای سازه‌ای و بنایی ممکن است با تقویت سطح، افزودن اجزای مقاوم یا اصلاح اتصال به سقف و کف بهسازی شوند. تحت این شرایط، فقط مقاوم سازی دیوار مطرح نیست، بلکه باید اتصال آن به سایر اجزا نیز برای انتقال صحیح نیرو، تقویت شوند.

مقاوم سازی فونداسیون و پی ساختمان

فونداسیون وظیفه دارد وزن و نیروهای واردشده از ساختمان را به زمین منتقل کند و هرگونه ضعف در آن می‌تواند روی رفتار کل سازه اثر بگذارد.برای انتخاب روش مقاوم سازی سازه فونداسیون و پی ساختمان یک راهکار ثابت برای همه پروژه‌ها ندارد و باید عواملی مانند ظرفیت خاک، نوع پی، میزان نشست، بارهای واردشده و وضعیت خود فونداسیون بررسی شود.

• مقاوم سازی پی به روش افزایش ابعاد شالوده: یکی از روش های مقاوم سازی ساختمان  این است که به‌جای تخریب کامل پی، ظرفیت همان شالوده موجود را با طراحی مناسب افزایش می‌دهند.
• مقاوم سازی پی و افزودن شناژ به فونداسیون: اضافه کردن شناژ به فونداسیون با یکپارچگی  و اتصال پی‌ها به مقاوم سازی سازه کمک می‌کند.
• مقاوم سازی پی به روش تقویت از زیر پی: مقاوم سازی سازه به روش تقویت از زیر پی می‌تواند با ایجاد تکیه‌گاه‌های جدید یا انتقال بخشی از بار به لایه‌های مناسب‌تر خاک انجام شود.
• مقاوم سازی فونداسیون با شمع کوبی: بسته به شرایط پروژه، مقاوم سازی ساختمان با شمع کوبی می‌تواند بخشی از بار را به لایه‌های عمیق‌تر و مناسب‌تر زمین منتقل کند.

مقاوم سازی ساختمان بتنی

در سازه‌ های بتن‌آرمه یا بتن مسلح، عواملی مانند خوردگی میلگرد، ترک‌خوردگی، آسیب بتن، ضعف اتصالات یا افزایش بار می‌توانند ظرفیت اعضا را کاهش دهند. با توجه به نوع عضو و علت ضعف، روش های مقاوم سازی ساختمان بتنی می‌تواند شامل ژاکت بتنی یا فولادی، FRP، تقویت موضعی و اصلاح برخی اتصالات باشد.

مقاوم سازی ساختمان اسکلت فلزی

ضعف ساختمان‌های فولادی، بیشتر متوجه تیرها، ستون‌ها، مهاربندها، اتصالات یا حتی خوردگی مقاطع است که تقویت هرکدام راهکار متفاوتی دارد. تقویت اعضای فولادی، اصلاح اتصالات، افزایش ظرفیت مهاربندی یا استفاده از سیستم‌های جدید باربر جانبی راهکارهای پیشنهادی برای مقاوم سازی سازه اسکلت فلزی هستند. البته، کنترل نحوه انتقال نیرو بین عضو قدیمی و اجزای تقویتی اهمیت زیادی دارد.

مقاوم سازی ساختمان‌های قدیمی

قدیمی‌بودن یک ساختمان به‌تنهایی به معنی ضعیف‌بودن یا نیاز قطعی آن به مقاوم‌سازی نیست؛ مسئله مهم‌تر، سیستم سازه‌ای، کیفیت ساخت، وضعیت مصالح، تغییرات انجام‌شده در طول سال‌ها و میزان انطباق ساختمان با الزامات لرزه‌ای موردنظر است.

برای مثال، ممکن است ساختمانی سال‌ها بدون مشکل مورد استفاده قرار گرفته باشد، اما به دلیل خوردگی میلگردها، فرسودگی اتصالات، نشست، تغییر کاربری یا اضافه‌شدن بار، دیگر ظرفیت مناسبی برای شرایط فعلی نداشته باشد. در چنین مواردی، مقاوم سازی ساختمان های قدیمی پس از ارزیابی دقیق انجام می‌شود.

مقاوم سازی ساختمان‌های بنایی و نیمه اسکلت

برای مقاوم سازی ساختمان‌ های بنایی و نیمه اسکلت ابتدا باید مشخص شود کدام دیوارها باربر هستند، وضعیت مصالح و ملات چگونه است و آیا دیوارها اتصال مناسبی به سقف و کف دارند یا خیر؛ سپس بسته به ضعف موجود می‌توان از تقویت دیوار، بهبود اتصالات، ایجاد اجزای مقاوم جدید یا سایر روش‌های مهندسی استفاده کرد.

مراحل انجام مقاوم سازی ساختمان

در مقاوم‌ سازی سازه اصولی اول از همه باید مشخص شود که ساختمان دقیقاً چه مشکلی دارد و برای رسیدن به چه سطحی از ایمنی و عملکرد باید تقویت شود. به همین دلیل، مراحل انجام مقاوم سازی ساختمان از جمع‌آوری اطلاعات و ارزیابی وضعیت موجود شروع شده و پس از شناسایی ضعف‌ها، انتخاب راهکار، طراحی و اجرا، با کنترل کیفیت و ارزیابی نهایی ادامه پیدا می‌کند.

• بررسی و ارزیابی اولیه ساختمان: نقشه‌ها و سوابق موجود، نوع سیستم سازه‌ای، وضعیت اعضای اصلی و تغییراتی که در طول زمان در ساختمان ایجاد شده بررسی می‌شود.
• انجام آزمایش‌های سازه‌ای: در واقع مقاوم سازی سازه با انجام آزمایش های سازه ای به این معناست که تصمیم‌گیری درباره تقویت، تا حد امکان بر پایه اطلاعات واقعی از مقاومت و وضعیت موجود ساختمان شکل می‌گیرد، نه حدس و مشاهده ظاهری.
• انتخاب روش مناسب مقاوم سازی: پس از مشخص‌شدن ضعف‌ها، مهندس سازه با درنظرگرفتن نوع سیستم ساختمان، میزان تقویت موردنیاز، شرایط فونداسیون، محدودیت‌های معماری و اجرایی و هدف پروژه، مناسب‌ترین روش مقاوم سازی سازه را انتخاب می‌کند.
• اجرای عملیات مقاوم سازی: این مرحله باید مطابق نقشه‌ها و مشخصات فنی و تحت نظارت افراد متخصص انجام شود.
• کنترل کیفیت و بررسی نهایی سازه: هدف از این مرحله، اطمینان از اثربخشی مقاوم سازی سازه است.

مقاوم سازی ساختمان با کاشت میلگرد و بولت

کاربرد کاشت میلگرد بتن و بولت برای مواقعی است که می‌خواهیم یک عضو جدید به سازه موجود متصل یا اتصال بین اجزای قدیمی و جدید تقویت شود؛ برای مثال، می‌توان از این روش برای اتصال اجزای بتنی جدید، اجرای ژاکت یا ایجاد اتصال مناسب میان عضو تقویتی و بتن موجود استفاده کرد.

در این فرآیند، محل سوراخ، عمق کاشت، نوع ماده چسباننده، فاصله کاشت‌ها و کیفیت بتن موجود باید بر اساس طراحی تعیین شود، زیرا صرفاً قرار دادن میلگرد یا بولت در سوراخ، اتصال سازه‌ای قابل اعتماد ایجاد نمی‌کند. روش های مقاوم سازی ساختمان با کاشت میلگرد و بولت باید همراه با طراحی اتصال، آماده‌سازی صحیح سطح و کنترل کیفیت اجرا انجام شوند.

ترمیم بتن آسیب دیده قبل از مقاوم سازی

اگر بتن عضو سازه‌ای پوسته‌پوسته شده، ترک‌های قابل توجه دارد یا میلگردهای آن دچار خوردگی شده‌اند، معمولاً نمی‌توان بدون بررسی و رفع آسیب، مستقیماً عملیات تقویت را روی همان سطح اجرا کرد.

در واقع ترمیم بتن آسیب دیده قبل از مقاوم سازی سازه کمک می‌کند عضو ابتدا تا حد قابل قبول به وضعیت مناسب برگردد و سپس سیستم تقویتی بتواند اتصال و عملکرد مورد انتظار را داشته باشد.

• دلایل آسیب دیدگی بتن ساختمان: خوردگی میلگرد، نفوذ رطوبت و مواد مهاجم، چرخه‌های یخ‌زدگی و ذوب، آتش‌سوزی، بارگذاری بیش از ظرفیت، اجرای نامناسب و آسیب‌های ناشی از زلزله باعث ترک‌خوردگی، جداشدگی یا کاهش مقاومت بتن می‌شوند.
• ترمیم بتن با ملات ترمیمی: برای قسمت‌هایی که بتن دچار تخریب و ریزش موضعی شده، پس از برداشتن بتن سست و آماده‌سازی سطح، می‌توان از ملات‌های ترمیمی مناسب استفاده کرد.
• ترمیم بتن با تزریق رزین اپوکسی: رزین اپوکسی بیشتر برای ترمیم برخی ترک‌های بتن، به‌ویژه ترک‌هایی که نیاز به پرشدن و ایجاد پیوستگی دارند، به کار رفته و معمولاً با تزریق تحت فشار انجام می‌شود.

مقایسه روش های مقاوم سازی ساختمان

هیچ روش مقاوم‌سازی را نمی‌توان به‌طور مطلق «بهترین» دانست، زیرا عملکرد هر سیستم به نوع ساختمان، عضو آسیب‌دیده، میزان تقویت موردنیاز، محدودیت‌های معماری و شرایط اجرا وابسته است. در بحث مقایسه روش های مقاوم سازی ساختمان باید علاوه بر میزان افزایش مقاومت، وزن اضافه‌شده، فضای اشغال‌شده، سرعت اجرا، دوام، هزینه و امکان اجرای روش در ساختمان موجود نیز در نظر گرفته شود.

مقایسه FRP و ژاکت فولادی برای مقاوم سازی ساختمان

FRP وزن و ضخامت کمی دارد و معمولاً بدون افزایش محسوس ابعاد عضو اجرا می‌شود، بنابراین برای پروژه‌هایی که محدودیت فضا یا افزایش وزن اهمیت دارد، گزینه جذابی است. در مقابل، ژاکت فولادی می‌تواند ظرفیت قابل توجهی ایجاد کند و در برخی تقویت‌های موضعی انتخاب مناسبی باشد، اما وزن، جزئیات اتصال و اجرای آن باید با دقت بیشتری مدیریت شود.

مقایسه دیوار برشی و بادبند در مقاوم سازی ساختمان

هر دو سیستم برای افزایش مقاومت ساختمان در برابر نیروهای جانبی استفاده می‌شوند، اما نحوه تأمین سختی و انتقال نیرو در آن‌ها متفاوت است . دیوار برشی معمولاً سختی جانبی قابل توجهی می‌سازد، در حالی که بادبند با ایجاد مسیر مشخص برای انتقال نیرو در قاب، می‌تواند راهکاری خوب با اجرای نسبتاً سریع‌تر باشد. در مقاوم سازی سازه انتخاب میان دیوار برشی و بادبند باید با توجه به ارتفاع ساختمان، معماری، محل قرارگیری سیستم مقاوم جانبی، فونداسیون و تغییرات ایجادشده در مسیر انتقال نیرو انجام شود.

انتخاب بهترین روش مقاوم سازی بر اساس شرایط ساختمان

بهترین روش مقاوم سازی سازه روشی است که ابتدا ضعف واقعی ساختمان و هدف از بهسازی روشن باشد. شاید برای یک ستون، FRP یا ژاکت فولادی مناسب باشد، در حالی که برای ساختمانی با ضعف کلی در برابر نیروهای جانبی، افزودن دیوار برشی، مهاربند یا سیستم اتلاف انرژی منطقی‌تر باشد. بنابراین انتخاب روش باید حاصل ارزیابی و طراحی مهندسی باشد، نه صرفاً مقایسه قیمت یا محبوبیت یک روش.

هزینه مقاوم سازی ساختمان چقدر است؟

برای مقاوم‌ سازی سازه نمی‌توان یک قیمت ثابت به ازای هر مترمربع تعیین کرد، زیرا هزینه از یک پروژه به پروژه دیگر می‌تواند تفاوت زیادی داشته باشد. قیمت مقاوم سازی سازه به وضعیت موجود ساختمان، میزان تقویت موردنیاز، روش انتخاب‌شده، مقدار مصالح، دشواری دسترسی و شرایط اجرای کار وابسته است؛ حتی در دو ساختمان با متراژ یکسان، تفاوت در نوع سازه و میزان آسیب می‌تواند هزینه نهایی را کاملاً تغییر دهد.

عوامل موثر بر هزینه مقاوم سازی ساختمان

برای برآورد قابل اعتماد، ابتدا باید وضعیت سازه و حجم عملیات مشخص شود؛ اما در کل، مهم‌ترین عوامل موثر بر قیمت مقاوم سازی ساختمان عبارت‌اند از:

• نوع سازه ساختمان: بتنی، فولادی، بنایی یا سایر سیستم‌ها، روش و پیچیدگی عملیات تقویت را تعیین می‌کند.
• میزان آسیب سازه: هرچه آسیب، ضعف اعضا یا کمبود ظرفیت بیشتر باشد، دامنه مقاوم سازی سازه و در نتیجه هزینه اجرا افزایش پیدا می‌کند.
• روش انتخابی مقاوم سازی: اجرای FRP، ژاکت فولادی، دیوار برشی، بادبند، میراگر یا تقویت فونداسیون، هزینه‌های متفاوتی از نظر مصالح و نیروی اجرایی دارند.
• مصالح مصرفی و هزینه اجرا: نوع و مقدار مصالح، دسترسی به محل کار، نیاز به تخریب یا بازسازی بخش‌های جانبی و دستمزد نیروی متخصص، از عوامل مؤثر بر هزینه نهایی در روش های مقاوم سازی ساختمان هستند.

قوانین و استاندارد های مقاوم سازی ساختمان

مقاوم‌ سازی سازه باید بر اساس مقررات و دستورالعمل‌های فنی، وضعیت واقعی سازه و سطح عملکرد مورد انتظار انجام شود. در ایران، نشریه ۳۶۰ مرجع تخصصی مهمی برای ارزیابی و بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود است و در کنار آن، آیین نامه۲۸۰۰ و مباحث مرتبط مقررات ملی ساختمان مانند مباحث ششم، نهم و دهم نیز بسته به نوع سازه و موضوع پروژه مورد استفاده قرار می‌گیرند.

بهسازی لرزه‌ای ساختمان طبق نشریه ۳۶۰

«دستورالعمل بهسازی لرزه‌ای مبانی و ضوابط ارزیابی ساختمان‌های موجود» یا نشریه ۳۶۰ سازمان برنامه و بودجه، یکی از مراجع مهم فنی در ایران است.

این دستورالعمل با هدف بررسی آسیب‌پذیری ساختمان و تعیین راهکار مناسب برای بهبود عملکرد آن تدوین شده و موضوعاتی مانند ارزیابی، تحلیل و انتخاب روش بهسازی را پوشش می‌دهد.

ساختمان‌های گروه C و D و الزامات مقاوم سازی

در برخی نظام‌های ارزیابی ایمنی ساختمان‌های موجود، بناها بر اساس میزان خطرپذیری در گروه‌های مختلف قرار می‌گیرند. گروه C به ساختمان‌هایی با خطر زیاد گفته می‌شود که باید توسط متخصص ارزیابی شده و در صورت امکان با اقدامات اصلاحی و مقاوم سازی ایمنی آن‌ها افزایش یابد.اما گروه D نشان‌دهنده وضعیت بسیار پرخطر است و ممکن است بهسازی ساختمان از نظر فنی یا اقتصادی کافی و امکان‌پذیر نباشد و گزینه‌هایی مانند تخلیه، نوسازی یا تخریب مطرح شود. قرارگرفتن در گروه C یا D به‌تنهایی یک روش مقاوم‌سازی مشخص را تعیین نمی‌کند و تصمیم نهایی باید پس از بررسی دقیق وضعیت ساختمان گرفته شود.

تفاوت مقاوم سازی ساختمان و بازسازی چیست؟

این دو اصطلاح گاهی به جای یکدیگر استفاده می‌شوند، اما هدف یکسانی ندارند. روش های مقاوم سازی ساختمان با هدف افزایش ظرفیت، ایمنی یا بهبود رفتار سازه در برابر بارهای موردنظر، به‌ویژه زلزله، انجام می‌شوند. در حالی که بازسازی بیشتر به تعمیر، نوسازی یا جایگزینی بخش‌های فرسوده و آسیب‌دیده برای بازگرداندن یا بهبود وضعیت بهره‌برداری ساختمان مربوط است. برای مثال، تعویض کف‌پوش یا بازسازی نمای فرسوده به‌خودی‌خود مقاوم‌سازی محسوب نمی‌شود، اما تقویت ستون، تیر، دیوار باربر یا فونداسیون با طراحی مهندسی می‌تواند در دسته عملیات مقاوم‌سازی قرار گیرد.

منبع مطلب