به فرآیند افزایش مقاومت اجزای سازه در برابر حمل بارهای اضافی، مقاوم سازی ساختمان می‌گویند. مقاومسازی نوین، امروزه در کشور برای ساختمان‌های قدیمی که دچار آسیب دیدگی هستند، یا برای ساختمان‌های نوساز جهت ایجاد استحکام و دوام بالا در برابر زلزله انجام می‌شود. روش‌های مختلفی برای افزایش استحکام ساختمان وجود دارد، که در این مقاله می‌خواهیم به بررسی مهمترین روش‌های مقاومسازی سازه بپردازیم. با ما همراه باشید.
مقاوم سازی ساختمان چیست؟
کشور ما از جمله کشورهایی است که با انواع حوادث و بلایای طبیعی مقابله کرده و ما هر سال شاهد حوادثی از جمله سیل، طوفان، زلزله و… بودیم. همه این نیروها و عوامل طبیعی، خسارات بسیاری به جان افراد زدند که برای مقابله و مقاومت در برابر آنها باید تلاش کنیم سازههای ایمن‌تری بسازیم.
به‌طور کلی به فرآیندی که در آن عملکرد عناصر مختلف سازه در برابر بارهای وارده بهبود می‌یابد و یا تحمل بارهای اضافی افزایش پیدا می‌کند، مقاومسازی ساختمان می‌گویند. شما با اعمال ساختار مقاوم سازی ساختمان خطرات احتمالی را تا درصد زیادی کاهش می‌دهید. این فرآیند به استحکام و طول عمر همه اجزای موجود در ساختمان کمک می‌کند. از اصلی‌ترین اهداف مقاومسازی میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
- تضمین ایمنی و کاهش خطرات احتمالی
- افزایش دوام سازه
- تغییر کاربری سازه و تطبیق با نیازهای جدید
- مقاومسازی لرزه‌ای
- حفظ ارزش‌های فرهنگی و تاریخی
- مقرون به‌صرفه بودن
انواع روش‌های مقاوم سازی ساختمان
درکل انتخاب روش یا متد برای مقاومسازی ساختمان بستگی به نوع اسکلت و کاربری سازه دارد. پارامترهایی مثل مقدار مقاومت مورد نیاز ساختمان، شرایط اقتصادی، زمان موجود برای تعمیرات و… در انتخاب روش مقاومسازی تاثیرگذار هستند. در ادامه رایج‌ترین روشها و مصالح مورد نیاز بالا بردن مقاومت سازه را برایتان شرح می‌دهیم.
کاشت میلگرد
کاشت میلگرد به فرآیند قرار دادن میلگرد در داخل بتن یا سازههای بتنی گفته می‌شود تا اتصالات لازم برای تقویت ساختار ایجاد شود. این کار معمولاً زمانی انجام می‌شود که نیاز به اتصال میلگردهای جدید به سازههای قدیمی یا برای بهبود استحکام بتن وجود داشته باشد. در این فرآیند، میلگرد به‌طور دقیق و با استفاده از رزین‌های اپوکسی یا ملات‌های خاص در داخل سوراخ‌های ایجاد شده در بتن یا سطح دیگر، کاشته می‌شود. پس از قرار دادن میلگرد، این اتصال محکم و مقاوم می‌شود تا بتواند در برابر نیروها و تنش‌های مختلف، عملکرد مؤثری داشته باشد.
دیوار برشی
یکی از روش‌های مقاوم سازی ساختمان، استفاده از دیوار برشی است. این دیوارها در هنگام زلزله، تغییر شکل اعضای ساختمان را کم می‌کنند و از خسارت به اجزای دیگر سازه جلوگیری می‌کنند. دیوار برشی علاوه بر افزایش انعطاف‌پذیری ساختمان، مقاومت و سختی آن را نیز بیشتر می‌کند.
دیوار برشی زمانی به کار می‌رود که تیرها و ستون‌های سازه قابلیت تحمل بار را دارند، اما در برابر زلزله آسیب‌پذیر هستند. با افزودن دو تا چهار دیوار برشی، نیروهای زلزله جذب می‌شوند و فشار کمتری به ستون‌ها و تیرهای بتنی وارد می‌شود. این کار از تغییر شکل تیر و ستون جلوگیری می‌کند.
باید توجه داشت که دیوارهای برشی سنگین و سخت هستند و نیروی زیادی به فونداسیون وارد می‌کنند. بنابراین، قبل از اجرای دیوار برشی، آماده‌سازی فونداسیون ضروری است.
بادبند
افزودن بادبندهای بتنی یا فولادی به ساختمان‌های بتنی، راهی برای افزایش مقاومت آنها در برابر بارهای جانبی است و از بادبندهای نوع X و K نیز میتوان استفاده کرد. با این حال، مشکلاتی مانند اتصال بادبند به سازه موجود و تأثیرات نامطلوب بر طراحی معماری از معایب این روش محسوب می‌شوند.
دیوار حائل
دیوار حائل (Retaining Wall) سازه‌ای است که برای جلوگیری از حرکت و جابجایی خاک، سنگ یا سایر مواد استفاده می‌شود. این دیوار معمولاً در مکان‌هایی ساخته می‌شود که اختلاف ارتفاع وجود دارد، مثل شیب‌های طبیعی زمین، کنار جاده‌ها، یا محیط‌هایی که نیاز به تثبیت خاک دارند. دیوار حائل نقش بسیار مهمی در افزایش پایداری زمین و جلوگیری از رانش یا ریزش خاک دارد و به همین دلیل در پروژه‌های عمرانی و ساختمانی، به‌ویژه در مناطق با شیب زیاد، به کار می‌رود. البته لازم به ذکر است که خیلی از افراد تفاوت دیوار برشی و حائل را نمی‌دانند.
وال پست
اجرای وال پست در سازه یکی از بهترین راه‌های مقاوم سازی سازههای فولادی است. این المان به‌وسیله درگیر کردن دیوار با اسکلت، کمک می‌کند عملکرد دیوار یکپارچه شود و مقاومت آن افزایش یابد. ساخت دیوار تیغه‌ای، ساختمان را در مقابل بارهای جانبی مثل زلزله حفظ، و از فروپاشی دیوار جلوگیری می‌کند.
میلگرد بستر
یکی دیگر از ابزارهای حائز اهمیت در ساخت و ساز و مقاوم سازی دیوارهای ساختمان، میلگرد بستر است. این محصول از مفتول‌های فولادی درست می‌شود و به‌شکل نردبانی اجرا و به هم جوش داده می‌شوند. میلگرد بستر یک محصول برای تقویت دیوارهای آجری، سفالی و دیگر دیوارهای باربر و غیرباربر مورد استفاده قرار می‌گیرد تا مقاومت ساختمان را در مقابل زلزله، باد و دیگر نیروهای جانبی افزایش پیدا کند. روی میلگردهای بستر یک پوشش گالوانیزه می‌آید تا برابر فرسایش و رطوب از خود دوام کافی نشان دهند.
استفاده از میلگرد بستر در دیوار سازه باعث بهتر شدن عملکرد ساختمان می‌شود. این محصولات با بالا بردن مقاومت کششی ملات، یکپارچگی دیوار را تضمین می‌کند و از ترک‌های احتمالی جلوگیری می‌کند. در ضمن میلگرد بستر نقش حائز اهمیتی در کاهش جابه‌جایی‌های حاصل از نیروی زلزله دارد و بدین ترتیب خسارات مالی و جانی را به‌طرز چشمگیری کم می‌کند.
شناژ قائم
در حوزه مهندسی شناژ قائم یا عمودی مثل اسکلت، وظایف حیاتی برعهده دارد. این عنصر ساختمانی عمود، بارهای سنگین را تحمل می‌کند و آنها را به فونداسیون و زمین انتقال می‌دهد، به همین ترتیب از فروپاشی سازه جلوگیری می‌کند.
شناژ قائم در ساختمان‌های مختلفی اعم از مسکونی، اداری، تجاری و صنعتی به‌کار می‌روند و نقش حائز اهمیتی در پایداری سازه دارند. شناژهای عمودی با انتقال بار از طبقات بالایی به فونداسیون، از تجمع بار در مناطق خاص و ایجاد تنش جلوگیری می‌کنند. در ضمن شناژها قادر هستند تا در برابر نیروهای جانبی مقاومت کنند و دوام سازه را افزایش دهند.
شمع کوبی
شمع کوبی یکی از روش‌های پایدارسازی فونداسیون در پروژه‌های عمرانی است که در آن از شمع‌های عمودی یا مایل برای انتقال بار سازه به زمین‌های سخت‌تر و مقاوم‌تر استفاده می‌شود. شمع‌ها معمولاً از جنس بتن، فولاد یا چوب هستند و به وسیله دستگاه‌های شمع‌کوب در زمین نصب می‌شوند. این روش در مکان‌هایی با خاک ضعیف، زمین‌های نرم، یا مناطقی که مقاومت کافی برای تحمل وزن سازه ندارند، ضروری است. شمع کوبی تضمین می‌کند که بار سازه به لایه‌های مستحکم‌تر زمین منتقل شود و سازه ایمن بماند.
ژاکت فولادی
یک روش بسیار مناسب برای افزایش مقومت عناصری مثل تیرها، ستون و دال‌های سازه، ژاکت فولادی است. این محصول یک فشار محیطی مناسب فراهم می‌کند تا مقاومت بتن و شکل‌پذیری المان‌های مختلف سازه بهبود پیدا کند.
هدف از اجرای ژاکت فولادی افزایش مقاومت برشی، فشاری و خمشی است و برای اجرای آن از ورق‌های فولادی به شکل‌های مختلف مثل دورپیچ یا نواری و به‌وسیله جوش، پیچ، مهره و چسب اپوکسی در مناطقی که ضعیف‌تر هستند، استفاده می‌کنند. درضمن می‌توانید با خیال آسوده از این روش برای مقاوم سازی ساختمان استفاده کنید چرا که تاثیری در وزن ساختمان ندارد.
ژاکت بتنی
اعمال روکش بتنی برای تقویت ستون‌ها از کاربردهای اصلی ژاکت بتنی است. اغلب ژاکت بتنی در ستون‌هایی اعمال می‌شوند که خرابی‌های آن زیاد باشد. پس از اجرای ژاکت بتنی مقاومت برشی، خمشی و شکل‌پذیری ستون به‌طرز چشمگیری بهبود پیدا می‌کند.
پیش از هرچیزی نیاز است میزان آسیب‌پذیری در برابر زمین لرزه چک شود و بعد از آن شبکه‌ای از میلگردها روی ستون بیایند و در آخر بتن‌ریزی صورت گیرد.
دال‌های بتنی
دال بتنی یک سطح افقی است که در آن بتن به‌شکل یکپارچه و بدون درز اجرا می‌شود. امکان دارد این دال‌ها با محصولات فولادی مثل میلگرد هم ترکیب شوند تا مقاومت سقف افزایش یابد. به‌طول کلی دال‌ها بتنی هنگام ساخت سقف و یا کف ساختمان به‌کار می‌روند.
دال بتنی به مقاوم سازی ساختمان کمک می‌کند چرا که نیروهای وارده را به‌شکل یکنواخت پخش کرده و سپس به تیرها و ستون‌ها انتقال می‌دهد. همچنین دال بتنی در برابر فشار و آتش بسیار مقاوم است و لرزش و ارتعاشات را به طرز چشمگیری کاهش می‌دهد، بدین ترتیب سازه ایمن‌تر و پایدارتر می‌شود.
دال‌های فلزی
دال فلزی یا فولادی مانند دال بتنی سطح افقی دارد و در سقف و کف با فلزاتی مثل فولاد یا آلومینیوم ساخته می‌شود و اغلب تیرک‌ها و پروفیل‌های فلزی را شامل می‌شود. دال‌های فلزی نسبت به نوع بتنی سبک‌تر هستند و نصب راحت‌تری دارند. کاربرد این دال در سازههای مدرن و سبک بوده است.
دال‌های فلزی به مقاومسازی ساختمان کمک زیادی می‌کنند چرا که فولاد از قدرت کششی و خمشی بالایی برخوردار است و بارهای سنگین را نیز تحمل می‌کند. همچنین در سازه‌هایی که باید سریع ساخته شوند، از دال‌های فلزی می‌کنند. در کل میتوان گفت که دال‌های فولادی به افزایش پایداری و ایمنی سازه کمک می‌کنند و باعث می‌شوند که تغییرات محیط را بدون هیچ خسارتی از سر بگذرانند.
اضافه کردن ورق‌های فولادی به تیر
در پروسه اضافه کردن ورق‌های فولادی به تیر، ورق‌ها به‌شکل موازی با جان تیر جوش داده می‌شوند. این ورق‌های فولادی موجب بیشتر شدن سطح مقطع تیر می‌شوند و مقاومت خمشی تیر را بهبود می‌دهند. پوشش‌هایی مثل رنگ‌های خاص، روغن‌ها، گریس و مواد ضدخوردگی از تماس مستقیم تیرها با نم و خورنده جلوگیری می‌کند. این راه مقاومت خمشی تیر را افزایش می‌دهد و در صورت استفاده از روکش‌ها وزن تیر افزایش و فضای مفید سازه کاهش پبدا می‌کند.
جمع‌بندی مقاوم سازی ساختمان
در پایان، میتوان گفت که مقاوم سازی ساختمان‌ها با استفاده از مقاطع فولادی نه تنها یک راه‌حل کارآمد برای افزایش ایمنی و پایداری سازه‌ها در برابر نیروهای طبیعی مانند زلزله است، بلکه به دلیل مزایایی همچون سرعت اجرا، قابلیت تطبیق با طرح‌های مختلف و مقاومت بالا در برابر بارهای سنگین، انتخابی هوشمندانه و مدرن محسوب می‌شود. با وجود چالش‌های احتمالی مثل هزینههای اولیه و نیاز به مراقبت‌های ویژه در برابر زنگزدگی، مزایای طولانی‌مدت این روش از لحاظ اقتصادی و ایمنی، ارزش سرمایه‌گذاری را دارد. در نهایت، به‌کارگیری مقاطع فولادی در مقاوم سازی ساختمان میتواند به ایجاد بناهایی ایمن‌تر، پایدارتر و بادوام‌تر منجر شود، که این امر در ارتقاء کیفیت زندگی و حفاظت از سرمایه‌های انسانی و مادی بسیار حائز اهمیت است. اگر نیاز به استعلام قیمت میلگرد و یا دیگر مقاطع فولادی داشتید، می‌توانید با کارشناسان ما در فولادسل در ارتباط باشید.