ارزیابی آسیب پذیری و مقاوم سازی لرزه ای ساختمانهای موجود
رفتار مناسب سازه تحت بارهای وارده اعم از بارهای ثقلی، بارهای جانبی و غیره متضمن تامین نیازهای بهره بردار و عملکرد مورد انتظار ساختمان در طول دوره بهره برداری میباشد. از سوی دیگر شرایط لرزه خیزی در ایران، بررسی و اطمینان از عملکرد مناسب سازه حین تکانهای لرزه ای محتمل را، بسیار حساس و حیاتی میسازد و در اغلب ساختمانهای صنعتی و غیرصنعتی، آثار زلزله، در طراحی المانها کنترل کننده است.
طراحی ساختمان های جدید بر پایه سنجش معیارهای پایه ای عملکرد سازه شامل: 1- مقاومت، 2- شرایط بهره برداری، 3- نیروهای خودکرنشی، 4- تحلیل و 5- عملکرد متقابل سازه ای انجام میشود. در این فرآیند شرایط و جزییات اجرا بگونه ای ایده آل ارایه شده و بدین منظور کنترل و رعایت الزامات آیین نامه ای در خصوص مواردی مانند پیکربندی، انسجام، شکل پذیری و کنترل کیفیت مصالح در دستورکار قرار می گیرد. لذا این مبانی دستورالعمل جامع و قابل کاربردی جهت رفع آسیب پذیری سازه (بویژه آسیب پذیری لرزه ای) ارایه نمی نمایند. به عبارت دیگر استفاده از ضوابط آیین نامه های طراحی ساختمانهای جدید (طراحی برپایه نیرو برابر ضوابط ASCE/SEI 7-10 و یا استاندارد 2800 ایران و ...) جهت تقویت و مقاوم سازی سازه های موجود عمدتا به نتایج مطلوب فنی و اقتصادی ختم نمیشود. در این شرایط استفاده از مبانی طراحي بر اساس عملکرد (طراحی بر پایه تغییرمکان)، برابر استانداردها و آیین نامه های ارزیابی آسیب پذیری و مقاوم سازی لرزه ای ساختمانهای موجود (مانند ASCE/SEI 41-13، ASCE/SEI 41-06 و یا FEMA-356) توصیه میگردد.
در خصوص سازه های درحال احداث بروز مواردی مانند: (1) ایرادات طراحی که پس از مرحله ساخت شناسایی شود، (2) ضعف اجرا اعم از عدم اجرای دقیق جزییات اجرایی، کیفیت پایین مصالح و جزییات اجرا شده مانند مقاومت پایین بتن، (3) تغییرات در ابعاد و اندازه ها، دهانه ها و جانمایی المانها، (4) اضافه طبقه و غیره، انجام مطالعات ارزیابی آسیب پذیری و مقاوم سازی لرزه ای ساختمانهای موجود را اجتناب ناپذیر میسازد. همچنین جهت رفع آسیب پذیری سازه های موجود انجام مطالعات ارزیابی آسیب پذیری و مقاوم سازی لرزه ای ساختمانهای موجود الزامی است. لازم بذکر است دلایلی چون: (1) تغییر کاربری یا بارهای وارده، (2) فرسودگی و گذشت عمر مفید سازه، (3) سازه های قدیمی که فاقد سیستم باربر جانبی هستند و یا برمبنای آیین نامه ها و استانداردهای جدید از کفایت لازم برخوردار نمیباشند، (4) وجود آثار آسیب پذیری در سازه ها مانند ترک، نشست، لرزش و ...، (5) ساختمانهایی که بروز پدیده روان گرایی یا لغزش ساختگاه در آنها محتمل است و غیره، از جمله موارد منشا آسیب پذیری در سازه های موجود میباشد.
بر این اساس مطالعات ارزیابی آسیب پذیری و مقاوم سازی لرزه ای ساختمانهای موجود، فرآیند سامی مراحل زیر را دربرمیگیرد.
- 1- بررسی اسناد و مدارک موجود از طراحی و اجرای ساختمان موجود؛
- 2- انتخاب هدف بهسازی با توجه به سطح عملکرد مورد انتظار و سطح خطر لرزه ای؛
- 3- استخراج جزییات چون ساخت سازه از طریق انجام مراحل شناسایی و سونداژ و آزمایشهای مقاومت مصالح؛
- 4- ارزیابی آسیب پذیری، شناسایی نقاط ضعف و انتخاب روش بهسازی؛
- 5- انجام مطالعات بهسازی لرزه ای؛
- 6- بازبینی و تایید روش و مطالعات بهسازی لرزه ای.
از سوی دیگر با توجه به ماهیت پروژه های مقاوم سازی و در راستای کاهش هزینه های تحمیلی، تدقيق محاسبات سازه اي در مراحل ارزيابي آسيب‌پذيري و مقاوم سازی لرزه اي ساختمانهاي موجود و در نتیجه کاهش حجم تقویت مورد نیاز سازه، الزامی است. لذا برابر ضوابط آیین نامه های مقاوم سازی یا بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود، استفاده از روشهای تحلیل خطی (روشهای مرسوم طراحی ساختمانها) تنها برای سازه های با سطح شکل پذیری پایین مناسب ارزیابی شده و استفاده از تحلیلهای دقیقتر غیرخطی سازه ها را جهت انجام مطالعات مقاوم سازی لرزه ای توصیه مینمایند. علاوه بر این وارد نمودن اثرات اندركنش خاك و سازه (انعطاف پذيري فونداسيون ها، اثرات سينماتيك و اثرات ميرايي فونداسيونها)، كنترل سازه ها (بكارگيري ميراگرها در سازه ها)، بکارگیری روش هاي مدرن تحليل سازه ها (روشهاي تحليل غيرخطي سازه ها چون روش هاي پوش آور سنتي و پيشرفته، پوش آور مودال و به هنگام شونده) و وارد نمودن اثرات و سختي هاي موجود در سازه (مدل سازي ميانقابهاي مصالح بنايي و مدلسازي دقيق اتصالات نيمه صلب چون اتصالات خورجيني) كه در روند سنتي طراحي معمولا مدنظر قرار نمي گرفته است، تاثیر بسزایی در تدقیق نتایج تحلیل و طراحی سازه ها داشته و در نظر گرفتن این اثرات در مسیر مطالعات ارزیابی و مقاوم سازی لرزه ای بسیار موثر خواهد بود. این در حالی است که استفاده از روشها بشرح بالا و وارد کردن تمامی اثرات مذکور، مستلزم توانایی و قابلیت برنامه نویسی و استفاده حداکثری از پتانسیلهای انفورماتیکی است.
شرکت حاضر ضمن دارا بودن تجربیات فراوان و موثر در خصوص مطالعات ارزیابی آسیب پذیری، مقاوم سازی و بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود، از توان فنی قابل ملاحظه، چه از منظر نیروی انسانی متخصص (مسلط به ضوابط طراحی لرزه ای، جزییات اجرایی استاندارد مقاوم سازی، سیستمهای مدرن تقویت سازه مانند سیستم های تقویت FRP)، و چه از منظر قابلیتهای انفورماتیکی و برنامه نویسی، برخوردار بوده و آماده ارایه خدمات مطلوب و با کیفیت در زمینه ها به شرح زیر به کارفرمایان محترم می باشد.
- مطالعات ارزیابی سریع و ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای برابر ضوابط ASCE/SEI31-03؛
- مطالعات ارزیابی کیفی و کمی آسیب پذیری لرزه ای برابر ضوابط ASCE/SEI41-06، ASCE/SEI31-03، FEMA356 و ...؛
- خدمات جنبی برداشت، سونداژ و شناسایی وضع موجود ساختمانها و ساختگاه و انجام آزمایشات مقاومت مصالح برابر ضوابط ASCE/SEI41-06 و استانداردهای مرتبط ASTM؛
- مطالعات مقدماتی و نهایی بهسازی لرزه ای برابر ضوابط آیین نامه ها و استانداردهای بهسازی لرزه ای مانند ASCE/SEI41-06، FEMA356 و FEMA440 و آیین نامه های طراحی سازه های فولادی و بتنی مانند ACI318-08، AISC341-10 و AISC360-10؛
- تهیه و ارایه جزییات استاندارد مقاوم سازی لرزه ای برابر ضوابط FEMA451 و FEMA547 و ... و با تکیه بر تجربیات متعدد پیشین و بایگانی فنی از پروژه های اجرا شده.