مقاوم سازی ساختمان

مقاوم سازی ساختمان به منظور بهبود عملکرد سازه در برابر نیروهای جانبی می باشد. به دلیل زلزله خیز بودن ایران، این موضوع بسیار حائز اهمیت بوده و سبب شده که تعداد زیادی شرکت مقاوم سازی ساختمان در این زمینه فعالیت نمایند. مقاوم سازی سازه می تواند پس از پایان ساخت و ساز و یا در حین ساخت انجام شود و لزوما مختص به ساختمان های قدیمی و فرسوده نمی باشد. بلکه عواملی همچون خطاهای طراحی، مشکلات اجرایی، تغییر کاربری ساختمان و ... نیاز به انواع روش های مقاوم سازی را سبب می گردد.

مقاوم سازی می تواند شامل مواردی همچون مقاوم سازی پی ساختمان قدیمی ، مقاوم سازی سقف طاق ضربی ، مقاوم سازی سقف تیرچه بلوک ، مقاوم سازی ستون ، مقاوم سازی نما و ... باشد. بر این اساس هزینه مقاوم سازی ساختمان متفاوت خواهد بود.

هزینه مقاوم سازی ساختمان

هزینه مقاوم سازی ساختمان به عوامل متعددی همچون نوع اسکلت سازه، روش مقاوم سازی، متراژ کار، قیمت مصالح و اجرت طراحی و اجرا وابسته می باشد. همچنین میزان آسیب و به دنبال آن شدت نیاز سازه به مقاوم سازی ، از دیگر عوامل موثر بر هزینه مقاوم سازی ساختمان است. پیش از آغاز به کار هزینه مقاوم سازی توسط پیمانکار مقاوم سازی ساختمان برآورد شده و به کارفرما اعلام می گردد.

به عنوان مثال اضافه کردن بادبند در ساختمان های فولادی بسیار ساده است اما در ساختمان های بتنی این روش به سادگی قابل اجرا نیست. در حالیکه اضافه کردن دیوار برشی می تواند راهکار بهتری برای مقاوم سازی ساختمان های بتنی باشد. به طور کلی می توان گفت مقاوم سازی سازه ها اگرچه هزینه بر می باشد اما در عین حال از هزینه بازسازی کامل آن کمتر بوده و نیز موجب جلوگیری از خسارت های جانی و مالی به هنگام وقوع حوادثی همچون زلزله می گردد. امروزه می توان با به کارگیری روش های نوین هزینه مقاوم سازی ساختمان را کاهش داد.

شرکت مقاوم سازی ساختمان

بررسی دقیق سازه، طراحی و اجرای دقیق روش های مقاوم سازی ساختمان و همین طور برآورد هزینه، از وظایف شرکت مقاوم سازی ساختمان می باشد. انجام درست مقاوم سازی خانه های قدیمی و تمامی سازه های نیازمند به مقاوم سازی ، از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. زیرا عدم اجرای درست مقاوم سازی سازه ، خسارات جانی و مالی جبران ناپذیری را در پی دارد. شرکت مقاوم سازی ساختمان باید به کمک بررسی و آنالیز سازه نقاط ضعف آن را تعیین کرده و سیستم مقاوم سازی متناسب با وضعیت سازه را طراحی نماید. در عمران مدرن لیست شرکت های مقاوم سازی در تهران و سایر شهرستان ها ارائه شده است.

مقاوم سازی ستون

مقاوم سازی ستون به دلایلی همچون کمانش میلگردهای طولی، ترک و خردشدگی، کمبود تعداد آرماتور، خوردگی میلگردها و ... انجام می شود. به منظور مقاوم سازی ستون بتنی یا فولادی از یکی از روش های مقاوم سازی با ژاکت بتنی، مقاوم سازی یا ژاکت فلزی و یا الیاف frp استفاده می شود.

مقاوم سازی ستون با ژاکت بتنی

استفاده از ژاکت بتنی موجب افزایش مقاومت خمشی و برشی ستون و افزایش شکل پذیری آن می گردد. در این روش یک شبکه آرماتور در اطراف ستون اجرا شده و در نهایت بتن ریزی انجام می شود. بسته به نیاز ستون به مقاوم سازی، ژاکت بتنی در چهار وجه ستون و یا در برخی از وجه های آن اجرا می گردد. مقاوم سازی ستون با ژاکت بتنی به دو روش، استفاده از بتن خود تراکم و با قالب بندی و یا استفاده از بتن پاششی قابل انجام است.

در روش اول ابتدا آرماتوربندی اطراف ستون انجام شده و پس از آن قالب بندی و بتن ریزی انجام می شود. در نهایت نیز پس از خشک شدن بتن و رسیدن به مقاومت مورد نظر، قالب ها باز می شوند. غالبا از روش دوم مقاوم سازی ستون با ژاکت بتنی زمانی استفاده می گردد که روکش بتنی ضخامت کمی داشته باشد.

مقاوم سازی ستون با ژاکت فلزی

در این روش با محصور کردن ستون به کمک اجزای فلزی اقدام به مقاوم سازی ستون می نمایند. فضای بین روکش فولادی و ستون باید با استفاده از ملات منبسط شونده پر شود. برای اتصال ورق های فلزی به یکدیگر از عملیات جوشکاری استفاده می شود. ضخامت ورق های مورد استفاده با توجه به میزان بار وارده طراحی و انتخاب می گردد.

مقاوم سازی ستون با frp

هزینه مقاوم سازی ستون با frp مقرون بصرفه می باشد. علاوه بر این سرعت اجرای آن بالا است. ضخامت پایین، کمترین محدودیت اجرایی، وزن کم و کمترین افزایش در ابعاد از دیگر مزایای مقاوم سازی ستون با frp می باشد. از این روش برای افزایش مقاومت ستون در برابر سایش، خوردگی، زلزله، حرارت و ... استفاده می شود. اطمینان از چسبندگی کامل بتن و الیاف frp بسیار حائز اهمیت است. مقاوم سازی ستون با frp موجب افزایش ظرفیت برشی و همین طور افزایش شکل پذیری ستون می گردد.

مقاوم سازی سقف ساختمان

سقف سازه از مهم ترین اجزای ساختمان است که به روش های مختلفی همچون طاق ضربی، تیرچه و بلوک، وافل، یوبوت و ... قابل اجرا می باشد. در ادامه به معرفی روش های مقاوم سازی سقف طاق ضربی و تیرچه بلوک پرداخته شده است.

مقاوم سازی سقف طاق ضربی

در ساخت سقف طاق ضربی از آجرهای فشاری استفاده می شود. در ساختمان های قدیمی فلزی این سقف ها با تیرآهن و آجرهای فشاری اجرا شده اند. سقف های طاق ضربی مقاومت مناسبی در برابر زلزله نداشته و بسیار آسیب پذیرند. بنابراین مقاوم سازی سقف طاق ضربی اهمیت بالایی دارد. از جمله روش های مقاوم سازی سقف طاق ضربی به شرح زیر می باشد:

• مقاوم سازی ساختمان قدیمی با frp
• کاشت میلگرد یا جوش تسمه به زیر تیرچه های سقف
• متصل کردن انتهای تیرچه ها به یکدیگر با میلگرد و اجرای کلاف بتنی در اطراف آن
• بستن با کش های مهاری به پشت دیوار
• تعبیه تیرآهن های عرضی عمود بر تیرچه های سقف
• نبشی کشی در زیر تکیه گاه اتصال تیرچه های سقف و دیوار

کامپوزیت کردن سقف طاق ضربی از بهترین و موثرترین روش های مقاوم سازی این سقف محسوب می گردد. در این روش ابتدا پوشش روی سقف تا رسیدن به آجر و تیرآهن برداشته می شود. پس از آن برشگیرها بر روی بال فوقانی تیرهای موجود نصب و جوش می شوند. گام بعدی مقاوم سازی سقف طاق ضربی ، نصب مش میلگرد است. سپس یک لایه بتن به ضخامت ۵ تا ۸ سانتی متر بر روی میلگردها اجرا می گردد. گاهی ممکن است ضخامت بتن در محل تورفتگی های طاق به بیشتر از ۸ سانتی متر نیز برسد.

مقاوم سازی سقف تیرچه بلوک

مقاوم سازی سقف تیرچه بلوک با استفاده از frp از روش های نوین مقاوم سازی در برابر زلزله می باشد. این روش نسبت به سایر روش های مقاوم سازی سقف هزینه کمتری را در پی دارد. این عملیات موجب افزایش مقاومت برشی تیرچه بلوک و شکل پذیری سقف می گردد. همچنین سبب افزایش عمر سقف می شود. از جمله دلایل نیاز به مقاوم سازی سقف تیرچه بلوک ، تغییر کاربری سازه (به طوری که بارهای وارده بیش از ظرفیت سقف باشد)، عدم وجود پوشش کافی در سطح تیرچه بلوک ها، فقدان مقاومت کافی در میلگردها، طراحی اولیه نامناسب، شکست فشاری بتن و گسیختگی آن در اثر افزایش کرنش می باشد.

مقاوم سازی پی ساختمان قدیمی

فونداسیون از مهم ترین اجزای باربر ساختمان می باشد. در صورت عدم اجرای صحیح آن و یا عدم تراکم کافی خاک زیر پی، سازه دچار نشست می گردد. عدم توجه به مقاوم سازی ساختمان نشست کرده خسارات گسترده ای را موجب می شود. از جمله روش های مقاوم سازی پی ساختمان قدیمی افزایش بعد و اجرای میکروپایل می باشد. برای مقاوم سازی ساختمان نشست کرده می توان از روش هایی همچون حذف خاک زیرین قسمت های بلندتر سازه و نشست اجباری آن، بالا بردن قسمت های کوتاه تر سازه و یا ترکیبی از این دو روش استفاده کرد.

مقاوم سازی تیر سازه

برای مقاوم سازی تیر می توان از روش هایی همچون ژاکت بتنی و فولادی و همین طور frp استفاده کرد. استفاده از نبشی و رکابی از دیگر روش های تقویت تیر می باشد. مقاوم سازی تیر با استفاده از پیش تنیدگی خارجی از روش های نوین مقاوم سازی در برابر زلزله محسوب می گردد. این روش امکان مقاوم سازی تیرها به صورت موضعی و یا کلی را فراهم می نماید.

روش های مقاوم سازی ساختمان

روش های مقاوم سازی ساختمان با توجه به میزان خرابی سازه و آنالیز شرایط انتخاب می گردند. علاوه بر این در تعیین روش های مقاوم سازی ساختمان باید نوع سازه را نیز مدنظر قرار داد. به طور مثال اضافه کردن بادبند در ساختمان های فولادی بسیار ساده است اما در ساختمان های بتنی این روش به سادگی قابل اجرا نیست. در حالیکه اضافه کردن دیوار برشی می تواند راهکار بهتری برای مقاوم سازی ساختمان قدیمی بتنی باشد. از پرکاربردترین روش های مقاوم سازی ساختمان می توان به مقاوم سازی سازه با frp، ژاکت بتنی، ژاکت فلزی، دیوار برشی، مهاربند و کاشت میلگرد اشاره نمود.

مزایای مقاوم سازی ساختمان های فرسوده

هر یک از روش های مقاوم سازی ساختمان های فرسوده موجب بهبود عملکرد سازه در بخشی مشخص می گردند. از جمله مزایای روش های مقاوم سازی ساختمان ، افزایش مقاومت خمشی، برشی، شکل پذیری، بهسازی عملکرد لرزه ای، افزایش سختی و ... می باشد. به طور کلی مقاوم سازی ساختمانهای قدیمی به دلیل هزینه کمتر آن نسبت به تخریب و ساخت مجدد سازه، مقرون بصرفه است. ضمن اینکه از بروز حوادثی که موجب خسارات جانی یا مالی می گردد جلوگیری می نماید.

مقاوم سازی سازه های ساختمانی

سازه های ساختمانی شامل سازه بتنی، فولادی و بنایی می باشد. در ادامه به معرفی روش های مقاوم سازی این سازه ها پرداخته شده است:

مقاوم سازی سازه های بتنی

مقاوم سازی ساختمان بتنی به دلیل پرکاربرد بودن این نوع از سازه ها از اهمیت بالایی برخوردار است. خطاهای حین طراحی و یا ساخت، تغییر کاربری سازه و از دست رفتن تمام یا بخشی از ظرفیت سازه به علت خوردگی میلگردهای فولادی از مهم ترین دلایلی است که نیاز به تقویت ساختمان بتنی را به وجود می ­آورد. برای ساختمان های بتنی که قرار است تغییر کاربری بدهند یا طبقات سازه ای آن قرار است افزایش پیدا کند؛ باید توجه داشت که بارهای زنده، ضریب اهمیت ساختمان و همچنین سطح عملکرد ساختمان تغییر پیدا می کند.

مهم ترین روش های تقویت سازه های بتنی به شرح زیر می باشد:

• اجرای دیوار برشی
• اجرای ژاکت فولادی
• اجرای ژاکت بتنی
• اجرای شاتکریت بتنی
• اجرای سیستم­های جاذب انرژی
• استفاده از الیاف FRP

مقاوم سازی ساختمان فلزی

مقاوم سازی ساختمان های فولادی با توجه به اینکه این ساختمان ها در صورت طراحی مناسب و اجرای دقیق، دارای مقاومت و شکل پذیری بسیار مناسبی می ­باشند، ضروری به نظر نمی رسد، اما عدم استفاده از نیروهای اجرایی متخصص و فرض­ های اشتباه در ساخت این سازه سبب بروز معایبی می ­شود که نیاز به تقویت ساختمان های فولادی را ایجاد می کند. از مهم ترین عواملی که این نیاز را در این نوع از ساختمان ­ها به وجود می آورند، خوردگی، آسیب دیدگی سازه فولادی تحت بارهای لرزه ­ای و در نتیجه کمانش موضعی آن و … می باشد.

مهم ترین روش های مقاوم سازی ساختمان های فلزی شامل موارد زیر می باشد:

• افزودن قاب مهاربند
• اجرای دیوار برشی
• افزودن قاب خارجی
• اجرای ژاکت بتنی
• اجرای ژاکت فولادی

مقاوم سازی ساختمان های بنایی

مقاوم سازی ساختمان های بنایی یکی از پر چالش ترین مسائل روز مهندسی عمران است. ساختمان های بنایی از قدیمی ترین و رایج ترین اﻧﻮاع ساختمان ها در ﺟﻬﺎن می باشند که با مصالحی همچون آجر و ملات ساخته شده و فاقد اسکلت منسجم می­ باشند. این مصالح به شدت ترد بوده و هنگامی که تحت اثر نیرو قرار می گیرند پس از رسیدن به حداکثر مقاومت خود به یکباره دچار شکست شده و خرد می شوند.

با توجه به اینکه در کشور ما در احداث  اینگونه از ساختمان ها، ﺿﻮاﺑﻂ و دستورالعمل های ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ فرآیند ساخت و ساز، چندان مورد توجه قرار نگرفته است ساختمان های موجود بنایی اکثرا در برابر زلزله آسیب پذیرند. لذا مقاوم سازی ساختمان بنایی از اهمیت بسیار ویژه­ای برخوردار است. از مهم ترین عوامل موثر در تخریب ساختمان ­ها با مصالح بنایی می­توان به استفاده از آجرهای بی کیفیت، استفاده از ملات سست و ضعیف، کمبود المان­ های عمودی محدودکننده و ضعف دیوارهای باربر اشاره نمود.

با توجه به اینکه در کشور ما در احداث  اینگونه از ساختمان ها، ﺿﻮاﺑﻂ و دستورالعمل های ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ فرآیند ساخت و ساز، چندان مورد توجه قرار نگرفته است ساختمان های موجود بنایی اکثرا در برابر زلزله آسیب پذیرند. لذا مقاوم سازی ساختمان بنایی از اهمیت بسیار ویژه­ای برخوردار است. از مهم ترین عوامل موثر در تخریب ساختمان ­ها با مصالح بنایی می­توان به استفاده از آجرهای بی کیفیت، استفاده از ملات سست و ضعیف، کمبود المان­های عمودی محدودکننده و ضعف دیوارهای باربر اشاره نمود.

مقاوم سازی سازه های غیر ساختمانی

مقاوم سازی پل ها

مقاوم سازی پل ها در مقابل حرکات لرزه ای به دلیل درجه نامعینی کم پل ها  و نیز نقش مهمی که این سازه پس از وقوع زلزله در عملیات امداد و نجات ایفا می کند، از اهمیت بالایی برخوردار است. پایه ‌های پل، بعد از تکیه‌گاه ‌ها دومین عناصری هستند که در زلزله بیشترین آسیب را می بینند. از آنجا که آسیب دیدگی این عضو می تواند منجر به فرو ریختن تمام یا بخشی از پل شود، لذا این قسمت از سازه دارای اهمیت ویژه می ‌باشد.

آسیب های وارده به پایه های پل را می توان به دو دسته آسیب های وابسته به گسیختگی خمشی پایه (به علت مقاومت خمشی ناکافی یا ظرفیت شکل پذیری خمشی ناکافی پایه ستون پل) و آسیب های وابسته به شکست برشی (به دلیل ظرفیت برشی ناکافی پایه پل) تقسیم بندی کرد.

روش های مقاوم سازی پل به شرح زیر می باشد:

• استفاده از الیاف و نوارهایFRP برای تقویت تیرها، ستون ها و عرشه پل
• استفاده از میلگرد FRP
• استفاده از انواع میراگر و جداگرهای لرزه ای
• روش های سنتی مقاوم سازی ، پل ها شامل تقویت با بتن، فولاد و مواد کامپوزیتی

هرکدام از این روش ها بر اساس سیستم سازه ای پل ها مورد استفاده قرار می گیرند.

مقاوم سازی تونل

مقاوم سازی تونل ها قبل از وقوع زلزله و پس از وقوع آن به دلیل نقش این سازه ها در مدیریت بحران شهری و ایجاد خطرات جانی برای شهروندان در صورت آسیب دیدگی، از اهمیت خاصی برخوردار است. حالات مختلف آسیب تونل ها می تواند به یکی از اشکال آسیب های گسترده جزیی (مثل افتادن چند سنگ و ترک های جزیی در تونل ها)، آسیب متوسط تونل (به صورت ترک های متوسط در پوشش و فروریزش سنگ) و آسیب گسترده تونل (به صورت نشست های جدی در یک ورودی تونل و ترک های گسترده در پوشش تونل) باشد.

مهم ترین روش های مقاوم سازی تونل عبارت است از:

• استفاده از راک بولت و میل مهار
• استفاده از شاتکریت بتنی
• دیواره ها و سقف تونل با استفاده از الیاف و ورق های FRP
• تونل به روش تزریق اپوکسی
• استفاده از ورقه های فولادی

هر کدام از این روش ها غالبا مبتنی بر نوع پوشش و خاک محل احداث تونل مورد استفاده قرار می گیرند.

مقاوم سازی باند فرودگاه

از آنجایی که فرودگاه ها یکی از مهم ترین زیرساخت های کشور می باشند، مقاوم سازی باند فرودگاه ها از اهمیت بالایی برخوردار است، با این حال چندان مورد رسیدگی قرار نگرفته و بعد از بروز حادثه مورد ترمیم قرار می گیرند. علاوه بر تقویت سازه های فرودگاه، باند فرودگاه نیاز به نگهداری، ترمیم و زهکشی مناسب دارد. توجه به جایگاه مخازن سوخت و استفاده از پوشش های ضد حریق در این محدوده ها نیز باید مورد توجه قرار گیرد.

مقاوم سازی خط راه آهن

مقاوم سازی خطوط راه آهن به دلیل اینکه در نواحی که دارای خاک های ریزدانه هستند، فشار آب منفذی اضافی، ظرفیت باربری زهکشی نشده خاک را به طور موثری کاهش می دهد و این امر منجر به کاهش ایمنی و پایداری خط آهن می شود، مورد توجه قرار گرفته است. امروزه در سراسر جهان روش های متعددی جهت مقاوم سازی بستر خطوط راه آهن مورد استفاده قرار می گیرند، مانند تعویض کردن خاک بستر با مصالح مرغوب، استفاده از ژئوسنتتیک ها، استفاده از زهکش های سطحی و استفاده از ستون های سیمانی؛ که از این میان استفاده از ژئوسنتتیک ها بسیار مورد توجه قرار گرفته است. این مواد نقش فیلتراسیون، جداکننده، زهکش و تسلیح کننده را دارند.

روش های مقاوم سازی ساختمان

از مهمترین عوامل موثر در انتخاب روش مناسب مقاوم سازی ، هزینه مقاوم سازی ، نوع سازه و میزان مقاوم سازی مورد نیاز است. با اینکه هزینه مقاوم سازی با توجه به میزان و نوع فعالیت انجام شده بر روی ساختمان متفاوت می باشد، با این حال این هزینه کمتر و بصرفه تر از بازسازی خانه های قدیمی است. روش های مقاوم سازی ساختمان متنوع می باشد که برخی از رایج ترین و متداول ترین آنها به شرح زیر است:

مقاوم سازی با شاتکریت

مقاوم سازی با استفاده از شاتکریت بر روی دیوارها رایج­ ترین روش مقاوم سازی ساختمان ­های بنایی است که موجب ایجاد انسجام مناسب در آنها شده و مقاومت و شکل­ پذیری درون صفحه و برون صفحه دیوارها را نیز افزایش می ­دهد. شاتکریت یک نوع ترکیب زود سخت شونده است که معمولا از آن برای تثبیت، پایدارسازی و محافظت از سازه در بتن ریزی­ های بدون قالب استفاده می شود.

مصالح بکار رفته در تعمیر سازه های بتنی مستحکم با استفاده از فناوری شاتکریت دارای خاصیت محافظتی بوده و دارای ویژگی­ هایی همچون انعطاف پذیری، مقاومت پذیری، ضد آب بودن، مقاومت در برابر یخ زدگی و خوردگی می ­باشند. تمامی موارد فوق مقاوم سازی با استفاده از شاتکریت را به یکی از محبوب ترین روش ها مبدل نموده است. شایان ذکر است که هزینه مقاوم سازی با استفاده از شاتکریت نسبتا پایین است.

مقاوم سازی ساختمان با FRP

مقاوم سازی با Fiber Reinforced Polymer) FRP) جهت تقویت سازه های بتنی ، بنایی، صنعتی و مقاوم سازی و بازسازی پل و … به منظور مقاوم سازی اتصالات ، افزایش مقاومت فشاری بتن، تقویت برشی تیر، تقویت خمشی تیر و دال بتنی استفاده می­گردد. FRP نوعی ماده کامپوزیتی است که از فیبر یا الیاف تقویتی که به وسیله یک ماتریس رزین از جنس پلیمر احاطه شده تشکیل شده است.

شایان ذکر است که به علت ضخامت کم ورق های FRP و عدم ایجاد خلل در معماری ساختمان مقاوم سازی با FRP یکی از راه های مناسب برای تقویت ستون ها به حساب می آید. از مهمترین مزایای FRP می توان به دوام بسیار زیاد در مقابل عوامل مخرب محیطی، مقاومت کششی بسیار زیاد، سادگی اجرا، سبکی و تجهیزات ارزان اشاره کرد. همچنین اغلب هزینه مقاوم سازی با FRP در مقایسه با سایر روش ها پایین بوده و استفاده از آن از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است.

مقاوم سازی با دیوار برشی و یا بادبند فلزی

مقاوم سازی با اضافه نمودن دیوار برشی سختی خمشی و برشی سازه را افزایش داده و موجب مستهلک سازی نیروی وارد بر ساختمان و جلوگیری از تغییر شکل اجزای سازه ای می گردد. از میان دو نوع دیوار برشی بتنی و فولادی، نوع فولادی آن به دلیل ابعاد کمتر و در نتیجه تاثیر کمتر در معماری سازه بیشتر مورد توجه قرار گرفته است.

اجرای بادبند نیز باعث افزایش سختی، کاهش نیاز به شکل پذیری و افزایش مقاومت برشی سیستم می شود. در این روش اغلب از سیستم های مهاربندی همگرا استفاده می گردد. زیرا مهاربندهای واگرا به دلیل پرهزینه بودن و مشکلات موجود در اجرا و تأمین جزئیات تیر پیوند از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نمی باشند.

همچنین به علت سختی بیشتر دیوار برشی نسبت به بادبند، تعداد دهانه های لازم برای تعبیه دیوار برشی کمتر از دهانه های لازم برای بادبند است که در نتیجه مشکلات کمتری در زمینه معماری به وجود می آورد. هزینه مقاوم سازی با استفاده از دیوار برشی به علت نیاز به حجم بالای آرماتوربندی، سوراخ کاری و کاشت میلگرد روش بسیار گران قیمتی است اما تاثیر این روش در مقاوم سازی برخی ساختمان ها به قدری مناسب است که هزینه بالای این روش را جبران می کند.

مقاوم سازی با ژاکت فلزی یا بتنی

مقاوم سازی با ژاکت فلزی یا بتنی یکی از شناخته شده ­ترین و رایج­ ترین روش ­های مقاوم سازی ساختمان ­های بتنی و فولادی است که معمولا به منظور افزایش ظرفیت خمشی و برشی اجزای سازه ­ای (تیرها، ستون­ها، اتصالات) مورد استفاده قرار می ­گیرند. معمولا برای مقاوم سازی از ژاکت ­های فلزی به دلیل کمتر بودن محدودیت ­های اجرایی مانند راحتی اتصال آنها به سازه و همچنین تغییر ابعاد اجزای سازه ­ای و افزایش وزن در صورت استفاده از ژاکت بتنی، استفاده می­ شود. با این حال ژاکت ­های فولادی دارای معایبی همچون وقت­ گیر بودن (به دلیل عملیات کاشت میلگرد و جوشکاری برای بالا بردن مقاومت خمشی و برشی)، هزینه زیاد و امکان خوردگی و زنگ زدگی فولاد می ­باشند. همچنین هزینه مقاوم سازی با ژاکت بتنی نیز نسبتا زیاد است.

مقاوم سازی با کاشت میلگرد و آرماتور

مقاوم سازی با کاشت میلگرد و آرماتور یک از کاربردی ­ترین و اقتصادی ­ترین روش ­ها در سازه­ های بتنی برای تقویت فونداسیون، تیر و ستون، اصلاح خطاهای اجرایی، طراحی و ایجاد تغییرات دلخواه است. مقاوم سازی با کاشت میلگرد و آرماتور نیازمند دانش بالا، نیروی متخصص و همچنین مصالح با کیفیت می­ باشد. باید توجه داشت که طریقه اجرای کاشت میلگرد به نحوی باشد تا همواره مقاومت کششی نسبت به مقاومت کششی میلگرد مقدار بیشتری باشد و با بکارگیری چسب های با کیفیت به اتصال هرچه بیشتر میلگرد به بتن کمک نماید.

ضوابط کاشت میلگرد در بتن تابع نتیجه نهایی آزمایشات و بررسی های به عمل آمده بر اساس آیین نامه های مربوطه و نیز الزامات شرکت های تولیدکننده انکرهای شیمیایی بوده و خود شامل بخش هایی است که بایستی یکی پس از دیگری اعمال گردند تا این فعالیت به بهترین نحو صورت پذیرد. هزینه مقاوم سازی با کاشت میلگرد به عوامل متعددی همچون عمق کاشت، نوع کاشت، نوع چسب استفاده شده، عمق سوراخکاری در بتن و شرایط کاشت وابسته است.

مقاوم سازی ساختمان با استفاده از میراگر یا دمپر

مقاوم سازی با استفاده از میراگر (دمپر) یک روش کنترل غیر فعال سازه برای مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله است. میراگر انرژی لرزه ای را مستهلک کرده و بخشی از انرژی ورودی به سازه را تلف می کند. از این رو خسارت وارده به سازه به طور چشمگیری کاهش می یابد. در واقع مقاوم سازی با استفاده از میراگر سبب می شود نیرویی که هنگام زمین لرزه به سازه وارد می شود کمتر از مقدار واقعی آن باشد. میراگرها ممکن است در مهاربندی ها، اتصالات سازه­ای و اجزای غیر سازه­­ای قرار داده شوند که ساده ترین و پرکاربردترین روش، استفاده از میراگر در مهاربندها می باشد.

بررسی ها نشان می دهند که بسته به مورد و با در نظر گرفتن هزینه طراحی و ساخت و نصب میراگرها، حدود ۱۵ تا ۲۵ درصد از هزینه ساخت سازه کاهش می یابد.

مقاوم سازی با استفاده از جداسازی لرزه ای

مقاوم سازی با استفاده از جداسازی لرزه ای یکی از روش های نوین مقاوم سازی در برابر زلزله است که هدف اصلی آن کاهش مقدار انرژی و نیرویی است که در اثر زلزله به سازه منتقل می شود .در این روش، سازه بر روی تکیه­گاه­هایی که قابلیت تغییرشکل جانبی زیادی دارند قرار می­گیرد.

در واقع جداگرهای لرزه ای با جداکردن نیروی حرکتی از زمین به سازه اصلی عمل می­کنند و در تراز پایه ساختمان نصب می شوند. استفاده از جداگرهای لرزه ای موجب کاهش هزینه اجرای سازه به دلیل استفاده از مقاطع با ظرفیت کمتر می گردد.

مقاوم سازی ساختمان با پس کشیدگی یا پیش تنیدگی

در روش مقاوم سازی ساختمان با پس کشیدگی یا پیش تنیدگی، از رشته‌ های فولادی یا آرماتور با مقاومت بالا استفاده می شود. روش پیش تنیدگی در دال ‌های بتنی روی زمین، ساخت پارکینگ ‌ها، ساختمان ‌ها و … استفاده می شود. از تاندون های پیش تنیده (عموماً کابل های فولادی کششی)، برای ایجاد بارهای مقاوم استفاده می گردد.

این بارهای مقاوم، با ایجاد تنش فشاری، سبب به وجود آمدن تعادل با تنش کششی می شوند. به طور کلی پیش تنیدگی عبارتست از افزایش قابلیت باربری با ایجاد یک تنش ثابت و دائمی در یک عضو بتنی به اندازه لازم، به طوری که در اثر این تنش مقداری از تنش های ناشی از بارهای مرده و زنده در عضو خنثی شود. روش پس کشیدگی نیز در ساخت قطعات پیش ساخته بتنی به کار می رود.

مقاوم سازی با استفاده از مهاربند کمانش تاب (BRB)

فناوری مقاوم سازی با استفاده از مهاربند کمانش تاب (Buckling Restrained Brace) به عنوان یکی از سیستم های شکل پذیر لرزه ای در کشورهای زلزله خیز دنیا، به صورت گسترده ای بکار برده می شود. این مهاربندها از یک هسته مرکزی و پوشش پیرامونی تشکیل یافته اند. هسته این بادبندها باید به گونه ای طراحی شود که هم در فشار و هم در کشش به مرحله تسلیم برسد.

مقاوم سازی ساختمان با استفاده از میراگر جرمی

این میراگرها در بام و یا کف یک یا چند طبقه ساختمان نصب می شوند و ساختار آن از سه پارامتر اصلی جرم، استهلاک و سختی تشکیل شده اند.این میراگرها از نوع میراگرهای غیرفعال هستند از این رو می توان آن را به عنوان ابزاری جهت مقاوم سازی نیز به کار برد.

مقاوم سازی اتصالات

از آنجایی که بیشتر آسیب­ های ایجاد شده در سازه ها به دلیل عدم شناخت کافی از رفتار اتصالات و درنتیجه ضعف در طراحی یا اجرای آنها رخ می دهد، بررسی این آسیب ها و درنتیجه مقاوم سازی اتصالات امری ضروری است. آسیب های وارده به اتصالات فلزی را می توان به آسیب های تیر، ستون، جوش، اجزا و چشمه اتصال و آسیب های وارده به اتصالات بتنی را به گسیختگی برشی، کمانش میلگرد طولی ستون و تیر، وجود درز سرد در محل اتصال و … دسته بندی کرد.