پایان نامه با واژگان کلیدی دینامیکی، توجیه اقتصادی، مقاوم سازی

دانلود پایان نامه ارشد

وجداشدگی رویه اتفاق می افتد.مقاومت و ظرفیت اتلاف انرژی یک قاب توأم با میانقاب بسیار بیشتر از یک قاب خالی است،و لذا در یک قاب حاوی دیوار داخلی،حتی علیرغم افزایش نیروها بعلت افزایش سختی،پایداری در مقابل زلزله بیشتر است.

دیوارهای میانقاب غیر سازه ای
دیوار غیر سازه ای که از دیگر اجزای سازه ای جدا شده،باعث افزایش سختی شده و پاسخ زلزله شدیدتری را به بار می آورد.چنین دیواری باعث تمرکز تنش در بعضی اعضاء خاص ویا تغییر شکل پیچشی قاب می شود.از طرف دیگر مقاومت برشی طبقه و ظرفیت اتلاف انرژی را افزایش می دهد.

الف)شکست یک المان قطری ب)لغزش افقی یک پانل
شکل ‏211: مکانیزم مقاومت وشکست دیوارهای میانقاب

فصل سوم

روشهای تعمیر،بازسازی وتقویت ساختمان ها

روشهای تعمیر،بازسازی وتقویت ساختمان ها

مقدمه[16]
باید توجه داشت اکثر ساختمان های روستائی و برخی از ساختمان های شهری، مخصوصا در شهرهای با بافت قدیمی از مصالح بنایی ساخته شده اند که متأسفانه اکثر آنها بر اساس اصول صحیح مهندسی بنا نشده اند که برخی نیز در اثر زلزله های وارده آسیب دیده اند
بنابراین لازم است اینگونه ساختمانها در برابر نیروهای زلزله تقویت شوند و همچنین ساختمانهای آسیب دیده نیز مرمت شوند.
نکاتی که ذکر می گردد بایستی در کلیه عملیات تعمیر و تقویت اجزاء بدقت در نظر گرفته شوند که در مورد ساختمانهای قدیمی یا آسیب دیده بنایی حائز اهمیت ویژه هستند.
الف) تقویت ساختمان به وسیله حذف کلیه بارهایی که امکان برداشت و کاهش آنها وجود دارد (پوششهای سنگین،سایه بانها، بالکنهای سنگین وغیره)
ب)بایستی توجه خاصی به بالکنهایی که در مصالح بنایی قرار گرفته و ثابت گردیده و با وزن دیوار بالایی آن در تعادلند معطوف گردد.در چنین مواردی قبل از انجام دادن هر نوع عملی بر روی دیوار بالایی این نوع بالکنها ،خود بالکن بایستی بطور صحیح مهار و تقویت شود.
ج)پر کردن بازشوهایی که به گوشه های ساختمان خیلی نزدیکند و اضافه کردن دیوارهای جدید برای اصلاح خروج از مرکزیت ممکن بین مرکز جرمها و مرکز برش.
د)قابلیت دسترسی استفاده از روشهای معتبر که با مصالح تضمین شده، تجربیات شخصی و نظارت پیوسته ، بتواند براحتی مورد اجرا قرار گیرد.
ه)در اینجا مجددا یادآوری می گردد که، در حین عملیات تعمیر، توصیه کلی بر آن است که به منظور مقابله با ساخت ناصحیح یا طراحی ناموفق محتمل در مقابل زلزله، ساختمان ها مورد تقویت قرار گیرند.
و) در صورتی که میزان نامتقارن بودن ساختمان زیاد باشد ،یا وقتی که ساختمان یک طبقه ای به ساختمان دو طبقه متصل می گردد و غیره ضروری به نظر می رسد که پیوستگی ساختمان در نقاط مزبور قطع شده و برحسب نیاز ،یک دیوار یا یک تیر جدید در این مقاطع قرار داده شود

تقویت سقفها وبامها [17]
تعبیه دال جدید:
دال جدیدی که بر روی دیوارهای موجود ساخته شود نقش مهمی در مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله را دارد، چون می تواند نیروهای ناشی از زلزله را به بهترین نحو بین دیوارها تقسیم کند.دال باید به نحو مناسب به دیوارها متصل شود.
شکل (3-1) نحوه رایج تأمین این اتصال را نشان می دهد و در شکل (3-2) بعضی از جزئیات مربوط دیده می شود.

تقویت سقف چوبی:
در مواقعی که سقف چوبی باشد و نخواهیم آن را تخریب کنیم می توان به طریق زیر عمل کرد:
-تقویت سقف: این کار را می توان با کوبیدن تخته هایی که با میخ بطور عمودی به تخته های موجود در سقف وصل می شوند عملی کرد.شکل (3-3) یا اینکه می توان بر روی سقف موجود دال نازکی از بتن آرمه در محل ساخت.شکل(3-4) در اینجا باید آرماتورهای دال به سقف چوبی موجود با میخ وصل شوند و با استفاده از مهار یا قلاب به دیوارها متصل گردند. برای درگیر کردن آرماتورهای دال بتنی با دیوارها می توان در دیوار سوراخهایی ایجاد کرد و سپس می توان آن را با ملات ماسه سیمان منبسط شونده پر کرد و بعد قلابهایی را با فشار به سوراخهای مزبور وارد نمود. شکل (3-4)

شکل ‏31: یکپارچگی وتقویت کف موجود

«مقطع الف-الف»

شکل ‏32: جزئیات دال تعبیه شده

شکل ‏33: تقویت کف چوبی با تخته

شکل ‏34: تقویت کف چوبی با دال بتن آرمه واتصال آرماتورهای دال به دیواره

اتصال کف به دیوارها:اتصال مناسب کف به دیوارها را میتوان با جزئیات نشان داده شده در شکل های (3-5) و (3-6) ایجاد نمود. این اتصالات با تسمه فولادی که به تیرهای چوبی و تخته های کف طبقه پیچ شده و از حفره ای که دردیوار با مته ایجاد می شود عبور کرده و بخوبی مهار می گردد ساخته می شوند. سپس این حفره ها با دوغاب سیمان مسدود می شوند.چنانچه از شبکه های فولادی برای تقویت کف استفاده می گردد، در اینصورت باید مطابق شکل (3-2) با تعبیه زائده اتصال از بتن آرمه در دیوار موجود به فواصل 3 متر به 3 متر و ادامه شبکه آرماتور کف تا داخل این زائده ها ،اتصال کف به دیوارها را تأمین نمود.

سقفهای طاق ضربی:
دال های طاق ضربی بسته به اجراهای متفاوت دارای پارامترهای متغیر بسیاری ازجمله: عرض دهانه، خیز قوس، تعداد دهانه در یک شبکه مهاربندی شده، طول تیرهای حمال،نحوه آجرچینی، اجرای ناموزون قوس، استفاده از مصالح با کیفیت های متفاوت و غیره می باشند که هر کدام به نوبه خود در توان لرزه ای دال تأثیر فراوان دارد.
در کلیه روشهای تقویت ، فرض اساسی این است که سقف به طور یکپارچه عمل می کند در غیر اینصورت نمی توان از عنصر لرزه بری که در یک بخش از ساختمان قرار گرفته است برای جذب نیروهای زلزله در بخشهای دیگر استفاده کرد. سقفهای طاق ضربی از صلبیت برشی نسبتا خوبی برخوردارند اما به روش زیر می توان بر درجه اطمینان افزود:
-خاک و سنگ و نخاله روی آجرها را برداشته و مطابق شکل (3-7) میلگردهایی را به فاصله حداکثر یک متر به تیرها جوش می دهیم. در مواردی که استفاده از روش فوق میسر و اقتصادی نباشد می توان به روش زیر عمل کرد،البته درجه صلبیت به اندازه روش قبل نیست.
-اندود سقف را از زیر در هر اتاق به حالت ضربدری می تراشیم و یک جفت میلگرد نمره 8 را مطابق شکل(3-8) به زیر تیراهن جوش می دهیم.
روی دیوارهای باربر،فاصله بین تیرها را تمیز کرده،پس از جوش دادن سه میلگرد نمره 18 به تیرها روی آنها رابتن می ریزیم تا یک کلاف افقی به ارتفاع حداقل 25 سانتیمتر ایجاد شود.
اگر امکان خالی کردن فاصله بین تیرها بر روی دیوار باربر در بعضی از نقاط سقف امکان نداشته باشد ،می توان در زیر سقف بعد از تراشیدن اندود پلیتهایی به ابعاد 5*300 میلیمتر جوش داده شود. مطابق شکل (3-9)

شکل ‏35: اتصال کف به دیوار

شکل ‏36: اتصال کف با دیوار

شکل ‏37: افزایش درجه یکپارچگی در سقفهای طاق ضربی

شکل ‏38: افزایش یکپارچگی سقف به کمک کلافهای افقی

شکل ‏39: جوش دادن پلیت زیر سقف

در جهت افزایش همخوانی دینامیکی دو عنصر تیرآهن و طاق ضربی و در نتیجه افزایش توان لرزه ای دال های طاق ضربی دو روش زیر پپیشنهاد شده است:
1-روش پیشنهادی است که هنوز به مرحله عمل و آزمایش نرسیده است. در این روش با اعمال انفصالاتی کنترل شده در طاق های آجری از سختی بیش از حد این عنصر کاسته شده و همخوانی دینامیکی بیشتری بین طاق آجری و تیرهای آهنی حمال بوجود آید.
2-اجرای یک لایه کم عمق بتن مسلح بر روی دال که سیستمی مشابه دال تیرچه بلوک را ارائه خواهد داد. در این روش که بعضا در نقاطی از جهان اجرا می گردد.سیستم با اجرای یک لایه بتنی که به نحوه مناسب به طاق های آجری و تیرهای آهنی متصل می گردد ،سیستم طاق ضربی کم و بیش یکدست عمل خواهد کرد.
عیوب این روش هزینه بالا و افزایش بیش از حد وزن دال می باشد که خود یک عامل ضعیف کننده برای رفتار لرزه ای می باشد البته برای کاهش وزن می توان در طاق ضربی از آجرهای مجوف استفاده کرد.
دیوارهای آجری به علت جرم زیادشان در زلزله ها تمایل به جدا شدن از سقف را دارند.و در بسیاری از موارد اتصال بین سقف دیوار به اندازه ای نیست که از جدایی آنها جلوگیری کند.شکل (3-10) یک مهار کششی برای کلاف کردن سقف و دیوار را نشان می دهد.
برای انتقال برش ناشی از نیروهای زلزله از دیافراگم به دیوارهای برشی باید اتصال کافی بین دیافراگم و دیوار وجود داشته باشد.شکل (3-11) نمونه ای از اتصال برشی را نشان می دهد.

شکل ‏310: نمونه ای از مهار کششی

شکل ‏311: نمونه ای از مهار برشی

طاقهای قوسی
طاقهای قوسی را می توان با فولادهای کش در پای طاق ها مهار نمود.برای نصب فولادهای کش می توان با حفر سوراخهایی توسط مته و داخل کردن فولاد در حفره ها و مهار آنها عمل نمود.شکل (3-12)

شکل ‏312: تقویت قوسهای بالای بازشوها

تقویت دیوارها
هنگامی که هدف بازگرداندن مقاومت اولیه به ساختمان باشد باید توجه کرد که حتی ریزترین ترک ها در اجزای باربر ساختمان ،که غیر مسلح باشند (مانند اعضای ساخته شده از مصالح بنایی یا بتن بنایی بدون میلگرد) باعث کاهش مقاومت آن جزء می گردند. بنابراین در بدو امر باید تمام ترک ها را مشخص کرد و سپس ترک های مهمتر را با تزریق سیمان ، با تزریق مواد شیمیایی یا اتصالات خارجی تعمیر نمود.

ترک خوردگی جزئی دیوارها
در صورتی که ترکهای واقع بر روی دیوارها[18]، به عرض چند میلیمتر (کمتر از 10 میلیمتر) و نسبتا پراکنده باشند، یکی از روشهای زیر می تواند مورد استفاده قرار گیرد:
الف- آجرکاری (آجر مجوف و توخالی) یا استفاده از مصالح بنایی با ضخامت کم.
-برداشتن اندود از سطح عرضی در اطراف ترکها (در حدود 600 میلیمتر)
-عریض نمودن ترکها (شکست مموضعی آجرها)
-سمباده زنی شدید ترکها به منظور برچیدن هر نوع ملات ضعیف
-شستشو با آب تحت فشار
-افزودن دوغاب سیمان پرمایه ،تا بیشترین عمق ممکن در داخل ترک با ماله آهنی نازک
-تراز کردن سطوح بیرونی اتصالات و اندود کاری نهایی آن
بعنوان یک روش دیگر بعد از تسطیح سطوح خارجی اتصالات و قبل از ایجاد اندود نهایی ،یک توری سیمی یا شبکه مشبک می تواند با استفاده از وصله های فولادی ،که در داخل اتصالات دیوار جای داده می شوند، بر روی دیوار متصل گردد.
ب- آجرکاری (آجرهای توپر و محکم) یا استفاده از مصالح بنایی با ضخامت زیاد.
تزریق دوغاب سیمان یا ترکیبات رزین می تواند مورد استفاده قرار گیرد (در صورتی که توجیه اقتصادی یا فنی برای آن وجود داشته باشد.)
روش تزریق دوغاب سیمان[19] در ذیل شرح داده شده است.شکل (3-13)
آماده سازی:
برداشتن اندود سطحی و تعویض ترکها
حفر سوراخهایی به قطر 2/1 اینچ در داخل ترک (هرچه ترکها باریکتر باشند فواصل این سوراخ ها کمتر است) وجای دادن لوله های کوچک در داخل این سوراخ ها شستشو با آب تحت فشار و درز بندی ترکها با خمیر سیمان.
ساخت:
دوغاب سیمان تزریق شده در ابتدا رقیق (کم مایه) خواهد بود.(در فشار کم) وبه تدریج غلیظ تر (پر مایه تر)ساخته خواهد شد(در فشار بالا) و بنتونیت (مواد نرم متخلخل رسی حاصل از خاکسترهای آتشفشانی)به نسبت 5 درصد وزنی سیمان اضافه می گردد.
تزریق از پایین ترین لوله شروع می شود و تا زمانی که دوغاب یکدست شروع به جریان یافتن از لوله بعدی نکرده است ،ادامه می یابد. دبدین ترتیب، اولین لوله درزبندی و سپس تزریق لوله بعدی انجام می شود و به همین نحو ادامه می یابد.
اندود نهایی (یا به عنوان روش دیگر ،نصب یک توری سیمی و ایجاد اندود نهایی بر روی آن) سرانجام به مرحله اجرا در می آید.
تجهیزات:
-مخلوط کننده خیلی سریع ،برای خرد کردن ذرات گلوله شده سیمان مناسب بوده زیرا به آب کمتری برای کسب روانی مشابه نیاز دارد.
-پمپ پیستونی (که معمولابه صورت دستی انجام میگیرد)
-مته2/1 اینچ مخصوص بتن

شکل ‏313: روش تزریق دوغاب سیمان

روش تزریق صمغهای چسبناک:
چنانچه ترک ها ریز باشند (عرض حدود 75/0 میلیمتر) یک روش عملی برای بازگرداندن مقاومت اولیه قطعه ،تزریق صمغهای چسبناک تحت فشار زیاد به داخل ترک است.نحوه اجرا به شرح زیر می باشد.
سطوح

پایان نامه
Previous Entries پایان نامه با واژگان کلیدی ایالات متحده، مقاوم سازی، پهنه بندی Next Entries پایان نامه با واژگان کلیدی کلافهای، تیرآهن، گچ