روش های مقاوم سازی ساختمان های آجری

ساختمان های قدیمی و باستانی از قدیم به وسیله آجر یا خاک درست شده اند. هرچند این ساختمان ها به گونه ای ساخته شده اند که توانسته اند امروزه مورد استفاده قرار گیرند، با این حال لازم است اقدامات لازم را جهت حفظ این بناها و مقاوم سازی ساختمان های آجری انجام دهیم.

همچنین آجر نه تنها به عنوان متریالی جهت نماکاری ساختمان ها به کار می رود، بلکه از آن در طراحی داخلی ساختمان نیز استفاده می کنند. امروزه آجرها در اشکال و ابعاد مختلف ساخته می شوند و به راحتی با دیگر مصالح همخوانی و سازگاری پیدا می کنند. از جمله انواع آجر می توان به آجر سوراخ دار، آجر توپر، آجر توخالی و آجر متخلخل اشاره نمود که هر کدام دارای قابلیت های مخصوص به خود بوده و کاربردهای ویژه ای دارند.

ما در این مقاله قصد داریم در ارتباط با مقاوم سازی ساختمان های آجری صحبت نموده و با در نظر داشتن مودهای گسیختگی دیوارها و قاب های آجری راه کارهای متفاوتی برای مقاوم سازی دیوار آجری بیان کنیم.

اصولا سازه های آجری مقاومت پایینی در برابر حوادثی نظیر زلزله دارند، از این رو باید این ضعف ها و کاستی ها شناخته شوند تا برای مقاوم سازی بهترین روش انتخاب گردد.

انواع شکست و خرابی در دیوارهای آجری

پتانسیل خرابی سازه های آجری بسیار بالاست. به طور کلی دیوارهای آجری به دو صورت دچار خرابی و شکست می شوند. دسته اول شكست درون صفحه‌ای نام داشته و دسته دوم به شکست برون صفحه ای معروف است. در شکست برون صفحه ای اگر ارتفاع دیوار زیاد باشد، در صورت موازی بودن تنش کششی با درزهای افقی آجرها، در ارتفاع دیوار ترکی به صورت قائم رخ خواهد داد و در مود شكست درون صفحه‌ای به موارد زیر بر می خوریم:

۱- اگر ارتفاع دیوار نسبت به طول آن کمتر از واحد بوده و بار قائم زیاد بر دیوار وارد شود، شکست برشی اتفاق می افتد.
۲- اگر طول دیوار نسبت به ارتفاع آن بیشتر و حدوداً دو برابر بوده و میزان بار قائم وارد شده زیاد باشد، شکست برشی رخ می دهد.
۳- در صورت کاهش مقاومت برشی دیوار و افزایش بار قائم، شکست برشی لغزشی ایجاد می شود.
۴- اگر ارتفاع دیوار نسبت به طول ستون دو برابر باشد و دیوار مقاومت برشی لازم را نداشته باشد، شکست خمشی ایجاد می گردد.
۵- کم بودن مقاومت برشی نیز منجر به شکست خمشی خواهد شد.

چندین مورد دیگر از خرابی های دیوارهای آجری عبارت اند از:

۱- اگر دیوار آجری میان قابل مقاومت خوبی نداشته باشد و قاب اصلی اتصالات ضعیف داشته باشد شکست قاب اتفاق می افتد.
۲- اگر دیوار بین قاب نازک باشد، این احتمال هست که در اثر نیروهای بالای فشاری وسط آن شکست فشاری ایجاد شود. اگر مقاومت دیوار آجری میان قاب بالا و خود قاب اصلی ضعیف باشد، ممکن است ترک قطری ایجاد شود. به این موارد خرابی، شکست فشاری قطری و ترک قطری می گویند.
۳- اگر اتصالات ضعیف در گوشه های دیوار وجود داشته باشد، احتمال لهیدگی گوشه ها وجود دارد.

راهکارهای مقاوم سازی ساختمان های آجری و دیوارها

با در نظر داشتن مودهای گسیختگی دیوارها و قاب های آجری راه کارهای متفاوتی برای مقاوم سازی ساختمان های آجری و دیوارها توصیه می شود. اگر مود گسیختگی یکی از حالت هایی باشد که ضعف دیوار موجب آن شود، استفاده از مش بندی و شاتکریت سیمان روی آن یکی از پیشنهادات است. این شیوه موجب بالا رفتن ضخامت دیوار و لاغری آن می شود. با لاغرتر شدن دیوار، می توان مانع گسترش خرابی روی دیوار شد.

در زیر به برخی دیگر از اقدامات لازم جهت مقاوم سازی ساختمان های آجری و دیوارها می پردازیم.

مقاوم سازی دال سقف

می توان از تسمه برای مهاربند ضربدری در زیر سقف استفاده نمود. انجام این کار انسجام سقف را که منجر به استفاده مناسب تر از ظرفیت برشی دیوارها می شود افزایش خواهد داد.

افزایش تراكم دیوار و کاهش تاثیرات پیچش

مقاومت برشی به میزان قابل توجه با کوچک کردن بازشوها و یا پر کردن بعضی از آن ها تقویت خواهد شد. در واقع کوچک کردن بازشوها می تواند اثرات پیچش را کاهش دهد.

اتصال عناصر غیر سازه ای به عناصر سازه ای

اجزاء و عناصر سازه ای باید به شیوه ای مناسب و به صورت کامل به اجزای سازه ای متصل شوند.

مقاومت فونداسیون سازه

فونداسیون ساختمان باید از مقاومت و استحکام بالا برخوردار باشد تا بتواند بار ساختمان را به زمین انتقال دهد.

انتخاب مصالح با کیفیت

مصالحی که برای ساخت بناهای آجری مورد استفاده قرار می گیرند باید از کیفیت مناسب و همخوانی با یکدیگر برخوردار باشند. چرا که استفاده از آجر های بی کیفیت، ملات ضعیف و سست خود به راحتی می تواند بر تخریب ساختمان ها تاثیرگذار باشد.

نصب جداکننده های لرزه ای

جداسازهای لرزه ای برای تفکیک حرکت بین سازه و زمین در تراز پایه ساختمان نصب می شوند. عملکرد این المان ها به گونه ای است که هنگام وقوع زمین لرزه، مانع از انتقال نیرو از زمین به سازه می شوند. اجرای این روش تنها برای تعداد محدودی از ساختمان ها با ارتفاع مشخص صورت می گیرد.

مقاوم سازی با FRP

سیستم FRP جایگزین مناسبی برای مصالح سنتی به شمار می آید. از مزایای این سیستم می توان به وزن بسیار سبک، مقاومت بالا، اجرای سریع و عدم ایجاد محدودیت در معماری اشاره نمود. سیستم اف آر پی به استفاده از پلیمرهایی که با الیاف مسلح شده اند اشاره دارد.