بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های فولادی قاب خمشی

‌بهسازی ساختمان

مبانی بهسازی لرزه ای ساختمان به کار رفته‌ بر اساس ارزیابی و بهبود سطح عملکرد ساختمان است. برای این منظور هدف بهسازی تعریف شده و بر اساس سطوح عملکردی مورد نظر از ساختمان، هدف بهسازی انتخاب می‌شود. هدف طراحی و بهسازی لرزه‌ای ساختمان، برای رسیدن به سطح عملکرد مورد نظر، باید براساس اصول ارزیابی و بهسازی ساختمان انجام شود.

بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های فولادی قاب خمشی

بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود، یك موضوع كلیدی در هر ناحیه زلزله خیز است. در حقیقت، زلزله‌های متوسط تا قوی، زندگی افراد زیادی را تهدید می‌كنند و در مقیاس ناحیه‌ای، با وارد كردن خسارات سنگین به سازه‌ها و زیر، سازه‌ها، زندگی‌‌ عادی و اقتصاد را با وقفه و ركود مواجه می‌سازند. علاوه بر این در كشورهای پیشرفته، زلزله‌ها ممكن است باعث زیان‌های اقتصادی فراوان در مقیاس ملی شوند. در برخی از نواحی برآورد خسارت مالی، رقمی قابل توجه را برای هزینه‌های مستقیم ارائه می‌دهد كه آن را می‌توان به صورت درصدی از تولید ناخالص داخلی (GDP) بیان کرد.

یك مطالعه موردی روی مقاوم‌سازی یک ساختمان قاب خمشی نیمه صلب انجام داده و برای مقاوم‌سازی آن، استفاده از دیوار برشی بتنی را ارجح دانسته‌اند.

ساختمان‌های با ارتفاع متوسط به بالا در سطح بهسازی مبنا، در كنترل با روش استاتیكی غیر خطی، نیاز به مقاوم‌سازی دارند همچنین تمامی ساختمان‌ها در كنترل با روش دینامیكی طیفی دارای سطح بهسازی پایینتر از سطح بهسازی مبنا بوده و باید مقاوم‌سازی شوند.

در كلیه ساختمان‌ها، سیستم مقاوم در برابر بار جانبی در هر دو راستا، قاب خمشی فولادی معمولی بوده و جهت تحمل بار ثقلی طبقات در سقف‌ها از سیستم دال یك طرفه (تیرچه و بلوک) استفاده شده است. اتصالات نیز از نوع صلب هستند.

از مطالعه روش‌های مختلف تحلیل بهسازی ساختمان‌های فولادی قاب خمشی متعارف طراحی شده با آیین‌نامه ۲۸۰۰ در این پژوهش نتایج زیر به طور خلاصه به دست می‌‌آیند.

1. در بهسازی ساختمان‌های تا ۶ طبقه (ساختمان‌های كوتاه و متوسط)، روش استاتیكی غیر خطی مناسبتر از روش دینامیكی خطی است و باعث می‌شود ضمن در نظر گرفتن رفتار واقعی سازه‌ها، هزینه بهسازی به حداقل مقدار ممكن برسد.
2. در ساختمان ۸ طبقه (ساختمان نسبتاً بلند)، بهسازی با روش دینامیكی طیفی مناسبتر از روش استاتیكی غیر خطی بوده و هزینه كمتری دارد. لذ‌ا در بهسازی ساختمان‌های بلند، توجه به روش‌های دینامیكی ضروری است و اگر این امر با تحلیل‌های غیر خطی همراه شود، بهترین نتایج حاصل خواهند شد.
3. تیرها در كلیه روش‌ها و در تمامی ساختمان‌ها مورد پذیرش بوده و نیازی به بهسازی ندارند. در مورد ستون‌ها نتایج نشان می‌دهند اغلب ستون‌هایی كه نیاز به بهسازی با روش استاتیكی غیر خطی یا دینامیكی طیفی دارند، در طبقات اول و دوم مشاهده می‌شوند. این موضوع بیانگر لزوم توجه به بهسازی ستون‌ها به ویژه در طبقات پایین ساختمان است.
4. هزینه‌های بهسازی با روش‌های مختلف، متفاوت است. با این وجود، بهسازی با هر روشی انجام شود، درصد اضافه وزن ساختمان‌های بهسازی شده حداكثر به ۱۴ % می‌رسد و لذا هزینه قابل ملاحظه‌ای از بابت بهسازی تحمیل نمی‌شود.

منبع: عمران سافت