مبانی و ملزومات ارزیابی تفصیلی و بهسازی در ساختمان های بتنی متداول موجود

ساختمان های بتنی متداول موجود و بهسازی لرزه ای آن نیازمند اطلاعاتی از وضعیت موجود آن ساختمان و حتی در مواردی ساختمان های مجاور اش می باشد در این مقاله که بر اساس آیین نامه و ضوابط ارزيابی و بهسازی لرزه ای ساختمان های بتنی متداول موجود گرد آوری شده است، پرداخته ایم.

1-3- کاربرد محدوده بهسازی لرزه ای ساختمان های بتنی متداول موجود

بهسازی لرزه ای ساختمان های بتنی متداول موجود و بیان مبانی لازم جهت جمع آوری اطلاعات، روش های تحلیل و شیوه های ارزیابی تفصیلی و طراحی آن را در این مقاله گنجانده ایم. روش های جمع آوری اطلاعات مورد نیاز در زمینه بهسازی لرزه ای ساختمان های بتنی در بخش(3-3) تا (3-5) نحوه انتخاب روش تحلیل مدل سازه  و تعریف انواع رفتار اجزا و بر اساس آن معیارهای پذیرش تشریح می شوند و همچنین کلیات طراحی برای بهسازی در بخش (3-6) آمده است.

2-3- اطلاعات وضعیت موجود ساختمان های بتنی

اطلاعات پیکربندی سیستم سازه ای ساختمان های بتنی شامل 4 مورد می شود که  سطر پایین به آن پرداخته شده است:

• نوع سازه ساختمان بتنی متداول موجود
• جزئیات سازه ساختمان بتنی متداول موجود
• اتصالات و نوع اعضای تشکیل دهنده ساختمان
• اجزای غیر سازه ای ساختمان بتنی متداول موجود

اطلاعات پیکربندی سیستم سازه ای ساختمان های بتنی که در بالا به آن ها اشاره کردیم در هنگام وقوع زلزله در نیروها و تغییر مکان های اعضای سازه ای موثر هستند، همچنین اطلاعاتِ مشخصاتِ مصالح و ساختگاه ساختمان های مجاور باید مطابق با ضوابطی که در اینجا به آن پرداخته ایم جمع آوری شوند. جمع آوری اطلاعات وضعیت موجود ساختمان های بتنی همراه با بازرسی از محل، جهت تایید مدارک و نقشه های موجود لازم است.

1-2-3- اطلاعات وضعیت موجود ساختمان های بتنی و پیکربندی آن

ساختمان های بتنی متداول موجود و اطلاعات مربوط به آن می بایست شامل نوع و خواص اعضا، نحوه قرارگیری و جزییات اتصال اعضا، اجزای سیستم باربر ثقلی و سیستم مقاوم در برابر زلزله، اجزای غیر سازه ای که موثر در سختی و یا مقاومت اعضای سازه ای هستند، باشد.

اطلاعات مورد نیاز در ارتباط با پیکربندی ساختمان های بتنی متداول موجود عبارتند از :

• پلان، مقطع و انداره اعضای قاب ها و دیوارها
• موقعیت و اندازه بازشوها در دیوارها و سقف ها
• مشخص کردن دیوارهای باربر و غیر باربر
• مشخص کردن هرگونه ناپیوستگی در مسیر بار
• تعیین محل قرار گیری تیرها و نعل درگاه ها
• تعیین موقعیت ستون ها
• اندازه المان های غیر سازه ای برای برآورد جرم واقعی طبقات
• ابعاد فونداسیون، نوع و نحوه اتصال آن ها به یکدیگر و سازه اصلی

2-2-3- اطلاعات وضعیت موجود ساختمان های بتنی و مشخصات سقف آن

چه عواملی نقش حیاتی در عملکرد ساختمان دارد؟

نوع و صلیب سقف طبقات نقش حیاتی در عملکرد ساختمان دارد. از این رو موارد زیر در ارتباط با نوع و صلیب سقف طبقات می بایست مورد ارزیابی قرار گیرد :

• نوع سقف (تیرچه بلوک، دال بتنی، سقف کامپوزیت و غیره)
• جزئیات آرماتور گذاری اطراف بازشوها
• بررسی وجود ترک، خیزهای غیرمجاز و علائم ناشی از وجود خرابی

3-2-3- اطلاعات وضعیت موجود ساختمان های بتنی و مشخصات المان

مشخصات المان ها به صورت زیر می بایست تعیین گردند:

1. شکل و ابعاد مقطع المان ها
2. وضعیت اتصالات، ابعاد و ضخامت آن ها
3. موقعیت و ابعاد دیوارهای برشی
4. جزئیات آرماتورگذاری
5. تغییر شکل های ماندگار بوجود آمده در المان ها

اولین مرجع در تعیین مشخصات المان ها در اطلاعات وضعیت موجود ساختمان های بتنی، نقشه های اجرایی می باشد. بررسی نقشه های اجرایی جهت تعیین المان های مقاوم در برابر بارهای ثقلی و جانبی و مقاطع بحرانی و اتصالات آن ها مورد نیاز است همچنین برای تطابق نقشه ها با وضعیت موجود المان ها، بازدیدهای محلی و در صورت نیاز انجام آزمایشات الزامی می باشد. در نبود نقشه های اجرایی، سونداژ محلی جهت تعیین مشخصات مقاطع اجتناب ناپذیر است.

نوع و کیفیت اتصالات سازه ای، نقش حیاتی در عملکرد کلی سازه دارد. اتصالات سازه ای عبارتند از:

1. اتصال دیافراگم های افقی به دیوارهای برشی
2. اتصال دیافراگم های افقی به دیوارهای بنایی و بتنی خارجی
3. اتصال دیوارهای برشی به فونداسیون
4. اتصال دیوارها در طبقات متوالی و نحوه انتقال ممان واژگونی و نیروی برشی آن ها از یک طبقه به طبقه دیگر
5. اتصال تیرها و ستون ها

سونداژ چیست ؟

گمانه زنی یا سونداژ عملیاتی است که به صورت دستی و یا ماشینی با دستگاه کرگیری جهت شناسایی لایه های سطح زمین، اعم از خاک، بتن، آسفالت و … انجام می شود.

4-2-3- اطلاعات وضعیت موجود ساختمان های بتنی و ملحقات آن

هرگونه ملحقاتی که می تواند در عملکرد ساختمان و امنیت جانی ساکنین تاثیرگذار باشد می بایست مورد ارزیابی قرار گیرد. این ملحقات عبارتند از:

1. دودکش ها
2. شیروانی ها
3. کتیبه ها و هرگونه تزئینات داخلی سنگین
4. مخازن آب
5. خروجی های اضطراری
6. نماهای شیشه ای
7. تجهیزات سنگین
8. تجهیزات نگهدارنده وسایل روشنایی سنگین

5-2-3- اطلاعات وضعیت موجود ساختمان های بتنی و مشخصات مصالح

اطلاعات لازم از مشخصات مصالح به همراه اطلاعات پیکربندی (بند 3-2-1) جهت محاسبه ظرفیت اعضا چه از نظر مقاومت و چه از نظر تغییر شکل، باید جمع آوری شود. درجه اعتبار نتایج حاصل از اطلاعات جمع آوری شده از ساختمان موجود که به وسعت و دقت این اطلاعات بستگی دارد، با استفاده از ضریب آگاهی مطابق بند (3-2-8-1) منظور می شود.

6-2-3- اطلاعات وضعیت موجود ساختمان های بتنی و مشخصات ساختگاه

اطلاعات مربوط به شرایط سطحی و زیر سطحی ساختگاه (خاک زمین در سطح و عمق)، هندسه و محل پی ها جهت تحلیل کامل سازه باید جمع آوری شود. این اطلاعات با توجه به مدارک و گزارش های موجود، بازدیدهای محلی و در صورت وجود، نتایج عملیات حفاری، نمونه گیری و انجام عملیات صحرایی و آزمایشگاهی به دست می آیند. اگر در ساختگاهی احتمال مخاطرات ناشی از ناپایداری نظیر روانگرایی، گسترش جانبی و یا زمین لغزش وجود داشته باشد و اطلاعات ژئوتکنیکی موجود نیز جهت برآورد خطر و مقابله با کاهش آن کفایت نکند، مطالعه شرایط زیر سطحی ضرورت می یابد. بازدسد از محل ساختگاه ضروری است. در این بازدید، باید تفاوت مندرجات نقشه های ساختمان با آنچه اجرا شده مورد توجه قرار بگیرد در صورت وجود تفاوت، تغییرات محتمل در شرایط تکیه گاهی و بارگذاری ساختمان بررسی شود همچنین توجه به وجود هرگونه ضعف در عملکرد ساختمان، نظیر نشست دال های کف و شالوده ها، که مبین ضعف عملکرد ساختمان در زمان وقوع زلزله نیز باشد، ضروری است.

7-2-3- اطلاعات وضعیت موجود ساختمان های بتنی و ساختمان های مجاور

در صورتی که امکان تاثیر سازه های مجاور بر رفتار لرزه ای سازه ای که تحت مطالعات بهسازی قرار می گیرد موجود باشد، باید اطلاعات مورد نیاز جهت ارزیابی این گونه تاثیرات جمع آوری شود. اطلاعات جمع آوری شده باید امکان مدل سازی اثرات متقابل ذکر شده در بند های (3-2-7-1) تا (3-2-7-3) را فراهم نماید. در صورتی که امکان تهیه ی چنین اطلاعاتی موجود نباشد، کارفرما باید از پیامدهای احتمالی ناشی از اثرات متقابل دو ساختمان مجاور مطلع شود.

1-7-2-3- برخورد ساختمان های مجاور

در صورتی که فاصله ساختمان های مجاور تا ساختمان  مورد نظر کمتر از درز انقطاع تعیین شده توسط 2800 ایران باشد، لازم است اطلاعات مورد نیاز برای بررسی اثر برخورد این ساختمان ها بر سازه مورد نظر جمع آوری شود. خصوصا احتمال آسیب های موضعی اعضا در محل برخورد به سازه مجاور باید با دقت بررسی و چاره اندیشی شود. ضوابط مربوط به درز انقطاع در بند(3-6-9) ارائه شده است.

2-7-2-3- اجزای مشترک بین ساختمان ها

اطلاعات لازم از ساختمان مجاور که دارای اعضای باربر قائم یا جانبی مشترک با ساختمان مورد بررسی می باشد باید بر اساس بند(3-6-8) جمع آوری شود.

3-7-2-3- آسیب ناشی از ساختمان مجاور

در صورتی که احتمال آسیب دیدن ساختمان مورد نظر از ساختمان مجاور در اثر سقوط اجزای سست(مانند قطعات نما، قطعات جان پناه و …) انفجار، آتش سوزی، نشت مواد شیمیایی یا سایر عوامل ناشی از زلزله وجود داشته باشد، باید اطلاعات لازم جمع آوری شوند. قسمت هایی از ساختمان که در معرض آسیب ناشی از برخورد قطعات سست ساختمان مجاور هستند باید تقویت شوند.

8-2-3- اطلاعات وضعیت موجود ساختمان های بتنی و سطوح اطلاعات

دامنه اطلاعات جمع آوری شده از وضعیت موجود ساختمان مورد نظر در دو سطح اطلاعات حداقل و متعارف مطابق ضوابط بند 6-2 می باشد.

1-8-2-3- ضریب آگاهی

در روابط محاسبه ظرفیت، درجه ی اعتبار نتایج حاصل از اطلاعات جمع آوری شده از ساختمان موجود، توسط ضریب آگاهی، k در روابط محاسبه ظرفیت هر یک از اجزای سازه اعمال می شود. ضریب آگاهی با استفاده از جدول (3-1) تعیین میشود.

نتیجه گیری

این مقاله اختصاصا به وضعیت موجود ساختمان های بتنی که ضریب آن ها طی محاسبات به کمتر از 3 رسیده است پرداخته که لازم می باشد برای امنیت جانی و جلوگیری از هر گونه آسیب جدی به ساکنین و ساختمان در اثر زلزله بهسازی کالبدی صورت  گیرد و این بهسازی ملزم به شرایط و قواعدی هست که مهندسین عمران با در نظر گرفتن ضوابط به طراحی و عملیات عمرانی آن می پردازند.