استعلام قیمت
عمران مدرن بازار نوین ارتباطات ساختمانی
ساختمان های اسکلت فلزی به دلیل سرعت ساخت، انعطاف پذیری طراحی و قابلیت حمل و نصب آسان، به یکی از رایج ترین سیستم های سازه ای تبدیل شده اند. با این حال، لرزش این سازه ها، به ویژه در ساختمان های بلند و دهانه های بزرگ، یکی از چالش های مهم است. اما علت لرزش ساختمان اسکلت فلزی چیست؟ این لرزش ممکن است ناشی از طراحی نادرست، کیفیت پایین اجرا، یا عوامل محیطی باشد که می تواند به کاهش دوام سازه، آسیب به تجهیزات داخلی و نارضایتی ساکنین ساختمان منجر شود. این مقاله از عمران مدرن با رویکردی تخصصی به بررسی علت لرزش ساختمان اسکلت فلزی ، اثرات آن و راهکارهای کنترل این پدیده می پردازد.
تحلیل و بررسی علت لرزش ساختمان اسکلت فلزی
همانطور که در سطح شهر محل زندگی خود مشاهده می کنید، اجرای اسکلت فلزی به دلیل مزایایی که دارد بیش از پیش شده است. اما در این میان نقطه ضعفی به عنوان لرزش ساختمان اسکلت فلزی وجود دارد که علت آن نیاز به تحلیل و بررسی دارد. در این قسمت علت لرزش ساختمان اسکلت فلزی را مورد بررسی قرار می دهیم.
طراحی نادرست سازه
اصلی ترین علت لرزش ساختمان اسکلت فلزی ، طراحی نادرست و غیراصولی سازه است که از چند موضوع مهم سرچشمه می گیرد. فرکانس طبیعی نامناسب یکی از اشتباهات در طراحی سازه است. هر سازه دارای فرکانس طبیعی خاص می باشد. اگر این فرکانس با فرکانس نیروهای تحریک کننده (مانند قدم زدن افراد، فعالیت ماشین آلات، زلزله و باد) منطبق شود، پدیده رزونانس رخ داده و لرزش سازه تشدید می شود. عدم در نظرگیری سختی کافی در طراحی سازه، دیگر علت لرزش ساختمان اسکلت فلزی است. سازه هایی که سختی لازم را نداشته باشند، در برابر نیروهای جانبی مانند باد یا زلزله مقاومت کمتری نشان داده و دچار لرزش می شوند. عدم توزیع مناسب جرم و سختی یا همان طراحی نامتعادل سازه ممکن است باعث ایجاد نقاط ضعف شود که مستعد ارتعاش هستند.
اجرای ضعیف اتصالات و کیفیت پایین مصالح
علت لرزش ساختمان اسکلت فلزی ، اجرای ضعیف و کیفیت پایین مصالح به کار رفته در ساخت نیز می باشد. اتصالات جوشی یا پیچ و مهره ای ضعیف و یا نادرست می توانند عملکرد کلی سازه را تحت تأثیر قرار دهند و منجر به لرزش شوند. انحراف در نصب اعضا حین اجرای اسکلت فلزی نیز علت لرزش ساختمان اسکلت فلزی به شمار می آید. اگر ستون ها، تیرها یا بادبند ها طبق نقشه های اجرایی نصب نشوند و انحراف داشته باشند، مقاومت سازه کاهش یافته و دچار لرزش می شود. اجرای سقف تیرچه یونولیت جدا از مزایایی که دارد باعث کاهش نسبت صلیب شده و علت لرزش ساختمان اسکلت فلزی نیز محسوب می شود.
عوامل محیطی و بهره برداری از ساختمان
نیروهای جانبی ناشی از باد می توانند باعث لرزش ساختمان های بلند شوند. همچنین ارتعاش ناشی از تجهیزات صنعتی یا حمل و نقل سنگین در نزدیکی سازه می تواند به ساختمان منتقل شود. لرزش طبیعی زمین (زمین لرزه)، به ویژه در مناطقی با لرزه خیزی بالا، باعث تحریک سازه و تشدید لرزش می شود. در ساختمان های سبک یا دارای دهانه های بزرگ (مانند سالن ها یا پل ها)، راه رفتن یا دویدن افراد ارتعاش و لرزش را به همراه دارد.
اثرات لرزش ساختمان های اسکلت فلزی
با توجه به علت لرزش ساختمان اسکلت فلزی ، اثراتی که از این ارتعاشات ناشی می شود می تواند مشکل ساز واقع گردد. آسیب دیدن اجزا و اتصالات سازه، یکی از اثرات لرزش ساختمان های فلزی می باشد. لرزش مداوم می تواند باعث خستگی مواد، ترک خوردگی در جوش ها و کاهش عمر مفید سازه شود. نارضایتی ساکنین ساختمان های فولادی یکی دیگر از اثرات و معایب لرزش ساختمان است. لرزش های محسوس حس ناامنی و ناراحتی را برای ساکنان ایجاد می کنند. در نهایت ارتعاش و لرزش سازه، می تواند به تجهیزات حساس یا دستگاه های نصب شده در ساختمان آسیب وارد نماید.
راهکارهای کنترل و کاهش لرزش ساختمان اسکلت فلزی
اکنون که از علت لرزش ساختمان اسکلت فلزی مطلع شده اید، نوبت به ارائه راهکارهایی جهت کنترل و کاهش ارتعاشات می باشد. این راهکارهای مهم و کاربردی عبارتند از:
- بهبود طراحی سازه ای: با افزایش سختی سازه و استفاده از سیستم های سازه ای مانند انواع مهاربندها و یا دیوارهای برشی می توان مقاومت جانبی سازه را افزایش داد. همچنین با طراحی صحیح فرکانس طبیعی و اطمینان از اینکه فرکانس طبیعی سازه با نیروهای تحریک کننده هماهنگ نیست، می توان از وقوع رزونانس (تشدید) جلوگیری نمود. در نهایت با طراحی و اجرای دیافراگم های قوی مانند دال های بتنی یا سقف های فلزی تقویت شده می توان انتقال نیروها را بهبود بخشید.
- اجرای دقیق سازه و استفاده از مصالح باکیفیت: توجه به کیفیت جوشکاری و استفاده از پیچ و مهره های با کیفیت برای اتصالات از لرزش سازه می کاهد. کنترل کیفیت در نصب اعضای سازه و دقت در اجرای صحیح تیرها، ستون ها و مهاربند ها طبق نقشه های اجرایی، منجر به کاهش لرزش ساختمان خواهد شد. استفاده از بلوک های سبک و در عین حال مقاوم مانند بلوک هبلکس می تواند علاوه بر سبک سازی سازه در کاهش ارتعاشات موثر واقع گردد.
- استفاده از سیستم های کنترل ارتعاش: طراحی دمپرهای جرمی تنظیم شده (Tuned Mass Dampers) با کاهش انرژی ارتعاشی، لرزش سازه را کاهش می دهد. اجرای سازه های فولادی با میراگرهای ویسکوز، علاوه بر جذب انرژی ارتعاشی، دامنه لرزش را کم می کنند.
- توجه به عوامل محیطی: برای مثال در نواحی که سازه ها نزدیک به اتوبان ها احداث می شوند، نصب عایق های ارتعاشی جهت کنترل نیروهای خارجی ناشی از حرکات ماشین آلات ضروری است. همچنین طراحی آیرودینامیک سازه برای کاهش اثر بادهای شدید برای سازه های مرتفع الزامی است.
نتیجه گیری
علت لرزش در ساختمان اسکلت فلزی می تواند ناشی از طراحی غیراصولی، اجرای ضعیف یا عوامل محیطی باشد که تأثیرات منفی بر عملکرد سازه، ایمنی ساکنین و عمر مفید ساختمان دارد. با در نظر گرفتن اصول طراحی مهندسی، استفاده از مصالح و روش های اجرایی با کیفیت و به کارگیری سیستم های کنترل ارتعاش، می توان این چالش را به طور مؤثر مدیریت کرد. بررسی و کنترل لرزش سازه در مراحل طراحی و بهره برداری، علاوه بر افزایش ایمنی، رضایت ساکنین و دوام ساختمان را نیز تضمین می نماید.
برای مطالعه بیشتر:
دیدگاهتان را بنویسید