دانلود تحقیق مرمت و مقاوم سازی ساختمان ها

مقدمه :

در عملیات مرمت و مقاوم سازی ساختمانهای با مصالح بنایی ، آجری و سنگی ، از روشهای متعددی استفاده می شود ساختمانهای بنایی از جمله سیستمهای دیواری جمال بوده وخسارات لرزه ای یکی از طریق زیر به آنها وارد می شود :

الف ) عدم استحکام و طبیعت کافی ودیافراگم های سقف و کف

ب) عدم وجود شناژعل و کمربند ها یا نیروی کششی بتنی مسلح

ج ) عدم وجود تیرهای کشش بین دیوارهای خارجی  سیستم های سقف و کف که دراین صورت دیوار تحت زاویه 90 درجه نسبت به صفحه اش فرو می ریزد همچنین عدم استحکام کافی وناپایداری دیوار ، در مورد سازه های با مصالح سنگی ممکن است به خاطر عدم اتصال کافی درتقاطع دیوارها ، ناپایداری به وجود آید .

اقدامات اضطراری ممکن است شامل آماده نمودن تکیه گاههای تا غرو هماریهای دیواری عرضی جهت جلوگیری از ریزش دیواری لازم باشد تکیه گاههای موقتی ممکن است برای بالکن ها یا کتیبه هایی که به دیوار آسیب دیده متصل شده باشند در محلی که دیوار ما لا بنده شده وبه عنوان موازنه عمل می کند مورد نیاز باشند .

به طور کلی طرحهای مقاوم سازی ساختمانهای با مصالح بنایی باید استحکام

واتصال دیافراگمهای سقف و کت به دیوارها را فراهم ساخته تا در برابر زمین لرزه مقاومت نمایند . در تکامل این روش ها مهندسین در صورت وجود ضعف آشکار در کل سازه نه تنها باید قسمتهای آسیب دیده را تقویت نمایند بلکه دیافراگمهای سقف و کف را درصورت نیاز باید تقویت نمایند ویا ممکن است شناژهای جدیدی اضافه کرده ویا در صورت نیاز مقاطع آسیب دیده در زلزله تخریب و باز سازی شوند .

توجه در پایان گذارش شکلهایی که شماره های آنها در متن ذکر شده است ضمیمه شده اند .

تعمیر دیوار ها :

دردیوارهای با مصالح بنایی شکافهای ضربدری به خاطر نیروهای کششی و برشی بیش از حد دیوار و نزدیک تقاطع دیوارها بوجود می آید . با مشاهده این درزها و شکل آنها می توان آنها را به طریق زیر شناسایی نمود .

الف ) شکافهای قطری در پایه های نبایی بین باز شوهای مربوط به پنجره ها که به خاطر تنشهای کشش قطری بوجود می آیند .

ب ) شکافهای افقی در پایه های با مصالح بنایی بین باز شوهای مربوط به پنجره ها که به خاطر تنشهای کششی قطری بوجود می آیند .

ج ) شکافهای افقی در پایه های بنایی بین بازشوهای مربوط به پنجره ها که به خاطر لنگرهای خمشی متناوب تشکیل می گردند .

د) شکافهای قطری بالای بازشوهای موجود در دیوار که به خاطر مکانیزم حمل بار از نوع برشی قدسی همواره با شکافهای نعل در گاهی دراعضای بتنی مسلح حاصل می گردد .

برحسب اندازه شکافها روشهای مختلف تعمیر به کار می رود مثل مرمت تزریقی ، حذف کلی یا نسبی و جایگزین کردن آجرها وسنگها در امتداد طولی شکاف و جایگزین سازی کل قسمتهای دیوار تعمیر تزریقی شکافها .

شکافهای به عرض بیش از 3/0 میلیمتر و کمتر از 3 میلیمتر را باید توسط تزریق ملات سیمانی روان تعمیر نموده ودر موارد ویژه می توان از مداد اپوکی استفاده کرد .

ترتیب عملیات مرمت تزریقی درشکافها به صورت زیر است .

الف ) پوششهای اولیه به شامل پلاستر را از منطقه شکاف برداشته و گرد وغبار شکاف را با استفاده از هوای فشرده یافت آب پاک می کنیم .

ب) سوراخهایی را درفواصل 30 تا 60 سانتی متری ، عرض شکاف در مسیر شکاف ایجاد می کنیم.

ج ) میلمایی به عمق 5 سانتی متر را در داخل سوراخها قرار داده وشکاف ها را با ملات سیمان در امتداد یک طولشان درزگیری  وپر می نماییم .

د) میلما را با مسدود کننده ها بسته سپس با برداشتن میله مسدود کننده به صورت جفتی و پاک کردن دوباره مسیر درزها ، از پیوستگی مسیر تزریق بوسیله آب اطمینان حاصل می کنیم .

ه ) شیره  سیمان یا ملات روان را با فشار سه مگا پاسکال به درز تزریق می کنیم .

2- مرمت شکافهای بزرگ :

وقتی ضخامت درزها از 3 میلیمتر بزرگ تر باشد می توان از تزریق در غاب سیمان استفاده نمود اما در مورد شکافهای با ضخامت بزرگتر از 10 میلیمتر به خصوص هنگامیکه خرده سنگ یا خرده آجر در شکاف موجود باشد عملیات تزریق پیچیده تر و مشکل تر است روش تعمیر شاید شامل مقاوم سازی دیوار هم گردد روشهای موجود تعمیر دراین حالت عبارتند از :

شکافهایی که تقریبا عمودی یا قائم می باشند می توانند با کندن سنگها یا آجرهای سست نزدیک شکاف وبا استفاده از دستگاههای بهینه زنی یا مقولهای فولادی مناسب همراه با بتن جای سنگها و آجرها را بگیرند در اینصورت کلیه منافذ گرفته می شوند شکل 4 این روش در صورت نیاز در طرف دیگر دیوارهم اجرا می گردد .

همچنین آجرها یا سنگها می توانند از ناحیه حدود 15 الی 20  سانتیمتر در امتداد یک شکاف تقریبا عمودی کنده شده سپس دیوار را در ناحیه شکاف با ملات پرسیمان به هم متصل می کنند .)

روش دیگر عبارت است از پر کردن منفذ ها با بتن که در نتیجه آن ستون جدید در دیوار آجری ایجاد می گردد عملیات مسلح کردن در ستون بااستفاده از 4 می گردد 14 و فامونهای 6 با فاصله محاسبه شده عملی می گردد .

3- تعمیر و مقاوم سازی محل تقاطع دیوارها :

محل تقاطع دیوار ما در مقابل زمین لرزه ها بسیار آسیب پذیر ند وغالبا باعث شکافهای بزرگ ویا جدا شدن آنها در صورت عدم اتصال کافی می گردد روشهای مختلفی برای مرمت این دیوارها وجود دارند با توجه به ضعف اصولی ساختمانهای با مصالح بنایی تحت عمل لرزه ای روشهای تعمیر و مقاوم سازی همواره با مستحکم کردن موضعی تقاطع دیوارها به همراه است .

در مورد شکافهای قائم نسبتا کوچک عملیات مرمت با استفاده از تعمیر شکافهاوبااستفاده از فنون توصیف شده قبلی ودر صورت لزوم بااستفاده از روشهای بخیه زنی در سرتاسر شکاف انجام میگیرد .

بخیه زدن سنگی یا اضافه نمودن سنگها در امتداد شکاف از این طرف به آن طرف شکاف یکی از روشهای مورد استفاده می باشد .)

برای اتصال مقاطع دیوارهای جدا شده صخامت فولادی با سطح مقطع 4× 4 سانتیمتر مورد استفاده قرار می گیرد صفحه فولادی مطابق شکل 1 با دو غاب سیمان پر میگردد این صفحات در تقویت گوشه ها بسیار موثر بوده اما نمی توانند دیوار به وضعیت قائم بر گردانند پس ازبسته شدن حفره سطح موردنظر توسط شبکه های سیمی پوشیده شده و سایر عملیات مثل قبل انجام میگیرد .

روش دیگر عبارت از مته زدن تعدادی سوراخ در مصالح دیوار از بین شکافهای قائم  سپس می گردد گذاری ودوغاب ریزی می باشد درهر دو روش شکاف باقیمانده باید بادوغاب سیمان پر شود جهت کاهش جداشدگی قبل ازمرمت میله

های کششی مورد نیاز در دو طرف دیوار نصب می گردند)

مرمت باید به کار بردن تکیه گاههای موقتی برای پشت بام یا طبقه بالاتر و برداشتن مصالح اطراف منطقه آسیب دیده همراه بوده آماده سازی وتمیز کاری سطوح وبازسازی دقیق مدنظر باشد .

در مورد پیوند اتصال درقسمت باز سازی شده توجه خاصی لازم است کمر بندهای مقاوم سازی اسیب دیده باید تعمیر گردیده واگر وجود ندارند باید اضافه شوند یک ستون گوشه ای بتن مسلح که به درستی به دیوار متقاطع متصل شده باشد می تواند به عنوان یک عضو مقاوم به کار رود این ستون ها باید دارای 4 میلگرد 16 و خاموتهای u شکل به قطر 6 میلیمتر در فواصل 20 سانتیمتر از یکدیگر اجرا شوند. )

4- مقاوم سازی دیوار های آجری با محدود سازی

ساختمانهای زیادی در منطقه بالکان از دیوارهای حمال یا مصالح بنایی از آجر با ضخامت بیش از 25 سانتی متر و با ملات ماسه آهک ویا ماسه سیمان ساخته شده اند ساختمانهای کف مونولیتکی بوده ولایه های بتن مسلح توسط کمربند یا تیرهای کششی روی دیوارهای حمال با عرض برابر ضخامت دیوار وارتفاع 25 الی 35 سانتی متر ساخته می شوند شناژ افقی روی دیوارها )مقاوم سازی اینگونه ساختمانهابا ساختن ستونهای بتن مسلح یا شناژهای قائم در گوشه ها محل تقاطع دیوارها ودر وسط دیوارهای بلند انجام می گیرد .

این عمل یک دهانه دیواری را که توسط اجزا بتنی تقویت شده هم از نظر افقی وهم از نظر قائم آماده ساخته و به حد زیادی خصوصیات شکل پذیری دهانه دیوار را بهبود می بخشد این حالت یک دیوار شکننده وتردد را به یک دیوار انعطاف پذیری که ظرفیت حمل بار آن چند برابر ظرفیت دیوار اصلی است تبدیل می کند باید به این نکته توجه داشت که هم رفتار وهم عمل مصالح مقاوم سازی به صورت فوق دارای مقاومتها بالایی در مقایسه با سازه های قابی با دیوارهای پر کننده می باشند درهنگام طراحی در این حالت توجه به نکات زیر ضروری است .