همزمان با پیشرفت علوم و تکنولوژیهای مختلف، امروزه تمامی ساختمانها بر اساس استانداردها و اصول معماری ساخته میشود اما هنوز ساختمانهای متعددی در سراسر جهان وجود دارند که با مصالح سنتی ساخته شده و بسیاری از اصول ساختمانسازی در آنها رعایت نشده است. ساختمانهایی که بدون شناژ ساخته شده باشند فاقد سیستم باربری جانبی بوده و مقاومت بسیار کمی در برابر زلزله، فشار و تنشهای مختلف دارند و به همین دلیل نیاز به مقاوم سازی خواهند داشت. در ادامه مطلب به بررسی بهترین روشهای مقاوم سازی ساختمان قدیمی و بدون شناژ پرداخته میشود.
معرفی شناژ
شناژ چیست؟ شناژ که با نام پی نواری نیز شناخته میشود در حقیقت یک بخش اتصال دهنده پیهای منفرد ساختمان است که میتواند میزان مقاومت ساختمان در برابر فشارها و نیروهای کششی را افزایش میدهد. شناژها انواع مختلفی دارند و شامل مواردی همچون شناژ افقی، شناژ عمودی، شناژ مورب و شناژ مخفی یا تای بیم هستند. از مهمترین دلایل استفاده از شناژ در ساختمان میتوان به مواردی همچون توزیع بار یکنواخت، افزایش مقاومت سازه در برابر نیروهای جانبی، جلوگیری از حرکت پیها، کنترل ترک خوردگی، افزایش طول عمر سازه و … اشاره کرد.
روشهای مقاوم سازی ساختمان بدون شناژ
همانطور که گفته شد شناژ نقش پررنگی در امنیت ساختمان دارد و نبود آن میتواند باعث آسیبپذیری بالای بخشهای مختلف ساختمان میشود. از جمله روشها و راهکارهای مناسب برای مقاوم سازی ساختمان میتوان به موارد زیر اشاره داشت:
مقاوم سازی ستونها
زمانی که یک ساختمان بدون شناژ ساخته شود، ستونهای آن نیز از مقاومت کافی برخوردار نخواهد بود و با افزایش مقاومت آنها به روشهای مختلف میتوان مقاومت برشی، پیچشی و خمشی آنها را افزایش داد. از جمله راهکارهای افزایش مقاومت ستون میتوان به استفاده از نبشی در نواحی بالا و پایین تیر، بتن پاشی ستونها و استفاده از ژاکت بتنی برای آنها و … استفاده کرد. در مقالهای تحت عنوان یونولیت چیست؟ به بررسی کامل یونولیت، ویژگیها، قابلیتها و کاربردهای این ماده پلیمری پرداخته شده که میتواند اطلاعات مفیدی به خواننده بدهد.
مقاوم سازی ساختمان بدون شناژ به کمک اتصالات
یکی دیگر از روشهای مقاوم سازی ساختمان قدیمی استفاده از اتصالات است. در این روش اتصالات خورجینی را از تیر به ستون ساختمان متصل میکنند. در حقیقت در این شرایط تیرها به شکل یکسره و در یک راستا از دو طرف ستونها عبور داده خواهند شد. از آنجایی که این اتصالات در برابر زلزله عملکرد ضعیفی دارند، خطر فرو ریزش سازه چندین برابر خواهد شد و برای حل این چالش میتوان از دو نبشی در نواحی فوقانی و تحتانی سازه بهره برد. بهتر است که نبشی فوقانی کوچکتر از نبشی تحتانی باشد تا عملکرد بهتری داشته باشند.
استفاده از ژاکت بتنی
استفاده از ژاکت بتنی یکی از روشهای مرسوم در تقویت و مقاوم سازی انواع ساختمانها است. در این روش از مواد و مصالحی همچون میلگردهای فولادی طولی، خاموت های بسته و بتن و … برای تقویت بخشهای مختلف سازه استفاده میشود. از ژاکتهای بتنی معمولاً برای تقویت بخشهایی همچون تیر، ستون و اتصالات استفاده میشود. یکی از مهمترین مزایای ژاکت بتنی عدم نیاز به پوششهای ضد حریق است که باعث میشود یک روش محبوب برای مقاوم سازی ساختمان باشد.
استفاده از مهاربند
استفاده از مهاربندها نیز یکی از بهترین و رایجترین شیوههای مقاوم سازی ساختمان بدون شناژ است. مهاربندها میتوانند به شکل مورب اجرا شده و مقاومت سازه در برابر زلزله، تنشهای مختلف و نیروهای خارجی را افزایش بدهند. استفاده از مهاربند علاوه بر ساختمانهای بدون شناژ در ساختمانهای کج نیز میتواند بسیار کاربردی باشد و سبب افزایش مقاومت آنها شود.
مقاوم سازی ساختمان بدون شناژ با FRP
مقاوم سازی با FRP یکی از بهترین و رایجترین راهکارهای تقویت ساختمان بدون شناژ و سایر ساختمانهای ضعیف است، الیاف FRP به عنوان یکی از مصالح نوین صنعت ساختمان از مزایای متعددی همچون مقاومت کششی بالا، وزن پایین و سهولت در نصب برخوردار است. در اصل الیافهای FRP مقاومت شیمیایی بالایی داشته و در برابر خوردگی بتن نیز مقاوم است. این ماده از ضخامت کمی برخوردار است و همین امر باعث میشود که یک گزینه مناسب برای تقویت انواع ساختمانهای بدون شناژ باشد. اجرای FRP هیچ اختلالی در معماری سازهایجاد نمیکند و باعث افزایش وزن آن نیز نخواهد شد. این مصالح انواع گوناگونی دارند که بر اساس نوع سازه و نظر کارشناسان میتوان از ورقهها یا میلگرد FRP برای افزایش یا کاهش مقاومت خمشی و برشی سازه و جبران مقاومت از دست رفته دیوارها بهره برد.
افزودن هستههای مرکزی
از دیگر روشهای مقاوم سازی ساختمان میتوان به افزودن هستههای مرکزی اشاره کرد که در اصل نوعی دیوار برشی هستند که معمولاً در ساختمانهای مرتفع به کار میروند. هستههای مرکزی بهطور ضخیم و گسترده مورداستفاده قرار میگیرند. در اصل در این سازوکار هسته تثبیت شده با گروت به یک دیوار افزوده خواهد شد و پیوستگی لازم بین عناصر تقویتی و دیوار اصلی را تشکیل خواهد داد. عملکرد سیستمهای باربر سازهای به این صورت است که با دریافت ضربه یا لرزش در کف سازه، سقفهای سازه نیز این بار را دریافت کرده و آن را به شاه تیرهای مجاور انتقال می دهند. سپس این بار از طریق تیرها به ستونها و در نهایت به پی و فونداسیون منتقل میگردد. افزودن هستههای مرکزی به سازه میتواند باعث افزایش مقاومت ساختمانهای بدون شناژ و جلوگیری از صدمه دیدن آنها در زمان بروز زلزله شود.
جمعبندی نهایی
ساختمانهای قدیمی معمولاً بدون رعایت استانداردها و قوانین معماری ساخته میشدند به همین دلیل مقاومت پایینی در برابر زلزله، فشار و تنشهای مختلف داشتند. برای مقاوم سازی ساختمان بدون شناژ میتوان از روشهای مختلفی همچون مقاوم سازی ستونها، استفاده از اتصالات، استفاده از ژاکت بتنی، استفاده از مهاربند، استفاده از الیاف FRP، افزودن هستههای مرکزی و … استفاده کرد که هر کدام میتوانند از مزیتهای متعددی برخوردار باشند.