بررسی مشکلات اجرائی پروژه های مقاومسازی ساختمانهای آموزشی وارائه راهکار- قسمت ۴

خلاصه تحقیقات انجام شده

-در تحقیقی که در مورد الگوهای بهسازی رفتار لرزه ای مدارس با مصالح بنایی و خشتی انجام پذیرفته؛ ابتدا انواع روش های مقاوم سازی مدارس بنایی از جمله ملات با تور سیمی، بهسازی سطحی ،روکش بتنی یا بتن باشی، تزریق گروت و یا اپکسی، مقاوم سازی با استفاده از نوارهای فولادی، افزودن هسته های شامل تقویت دیوارهای آجری بدون اعضای بتنی یا فولادی محیطی و تقویت دیوارهای آجری با اعضای بتنی یا فولادی (FRP) مرکزی، روش فیبرهای مسلح کننده پلیمری محیطی،روش کلاس ایمن،بهسازی سقف ها و … شرح داده شد سپس نقاط قوت، ضعف هر کدام از روش ها به خصوص تشابهات آن از لحاظ کاربرد اقتصادی و فنی مشخص گردید. در نهایت روشهای ساده و در عین حال قابل اطمینان و قوی با در نظر گرفتن منابع موجود شناسایی گردید که این مورد می تواند منجر به راهکارهای عملی در کشورمان باشد. [۸]
-در تحقیقات صورت گرفته در مورد مقاومسازی ساختمانهای بتن مسلح به این نتیجه رسیده شده است که بمنظور تقویت ساختمان ؛درصورت افزایش شکل پذیری سازه؛ ضمن کاهش نیروی جانبی طراحی زلزله ؛ قدرت تحمل باربری المانهای سازه افزایش می یابد .لذا توصیه می شود جهت تقویت اسکلت ساختمان با افزایش شکل پذیری المانهای مقاوم در برابر نیروی جانبی نسبت به افزایش مقاومت سازه نیز اقدام گردد . به منظور افزایش قدرت باربری سازه پیش بینی بادبندهای برون محور و یا هم محور در سطح نمای خارجی ساختمان با در نظر گرفتن نحوۀ پیکربندی آن در سطح قاب برای جلوگیری از بلند شدگی تکیه گاهها نه تنها افزایش مقاومت پیچش سازه را دربردارد بلکه تقارن سازه را نیز حفظ می کند [۱۲].
– در تحقیقی که در مورد روش های مقاوم سازی و بهسازی سازه های بنایی و خشتی در برابر زلزله صورت گرفته, ابتدا به بررسی نواقص موجود در ساختمانهای بنایی پرداخته وسپس روشهای مختلف مقاومسازی را نامبرده ونقاط قوت وضعف آنها را گوشزد نموده است ودر پایان متذکر می گردد که طراحی نا مناسب، عدم توجه کافی به اصول و ضوابط اجرایی و تعمیر و نگهداری، عدم استفاده ار مصالح مناسب و کافی، آسیب پذیری ساختما نها را افزایش داده است و از طرفی از عمر مفید آنها کاسته است .لذا توصیه می شود جهت تقویت اسکلت ساختمان با افزایش شکل پذیری المانهای مقاوم در برابر نیروی جانبی نسبت به افزایش مقاومت سازه نیز اقدام گردد.
در این مقاله به اشکالات کلی و تا ثیر گذار که منجر به خر ابی سازه های خشتی طی یک زلزله می شود به شرح زیراشاره شده است: [۱۳]
۱- فقدان کلاف افقی.
۲- اتصال ناکافی نعل درگاه به دیوار.
۳- بازشوهای بزرگ.
۴- فاصله ناکافی بین بازشوی در و پنجره.
۵- فقدان کرسی چینی.
۶- عرض پنجره نسبت به ارتفاع آن زیاد است.
۷- ضخامت دیوار نسبت به ارتفاع آن بسیار کم است.
۸-کیفیت ملات بسیار پایین است، درزهای قائم به صورت کامل پر نشده است و بندهای
افقی نیز بیش از اندازه ضخیم می باشند (بیش از ۱۵میلیمتر).
۹- سقف بسیار سنگین است.
۱۰-دیوارها به نحو مناسب به یکدیگر متصل نشده اند.
– در طرح بررسی و عارضه یابی دلایل تأخیر پروژه ها در اداره کل نوسازی مدارس استان کردستان توسط شرکت مشاوره مهندسی فناوران نواندیش ماد ﯾﮑﯽ از ﻣﻬﻢﺗﺮﯾﻦ رﯾﺴﮏﻫﺎی ﺗﺄﺛﯿﺮﮔﺬار ﺑﺮ اﻫﺪاف اﺻﻠﯽ ﭘﺮوژه ﮐﻪ اﮐﺜﺮ ﻋﻮاﻣﻞ درﮔﯿﺮ در ﭘﺮوژه در ﻣورد اﻫﻤﯿﺖ ﺑﺴﯿﺎر زﯾﺎد آن اﺗﻔﺎق ﻧﻈﺮ دارﻧﺪ، رﯾﺴﮏﻫﺎی ﻣﺎﻟﯽ از ﺟﻤﻠﻪ اﻓﺰاﯾﺶ ﺗﻮرم، اﻓﺰاﯾﺶ ﻗﯿﻤﺖ ﺣﺎﻣﻞﻫﺎی اﻧﺮژی، ﺗﺄﺧﯿﺮ در ﭘﺮداﺧﺖﻫﺎی ﻣﺎﻟﯽ ﺑﻪ ﭘﯿﻤﺎﻧﮑﺎر، ﻧﺎﮐﺎﻓﯽ ﺑﻮدن اﻋﺘﺒﺎرات در ﻃﻮل اﺟﺮای ﭘﺮوژه، اﻓﺰاﯾﺶ ﻫﺰﯾﻨﻪﻫﺎی ﺣﻤﻞ و ﻧﻘﻞ و ﻣﺸﮑﻼت ﻣﺎﻟﯽ و اﻗﺘﺼﺎدی ﮐﻼن ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. اﮔﺮ اﯾﻦ ﻋﻮاﻣﻞ را ﺑﻪ ﺻﻮرت رﯾﺸﻪای ﺑﺮرﺳﯽ ﻧﻤﺎﯾﯿﻢ، ﺗﻤﺎم آنﻫﺎ ﻧﺎﺷﯽ از ﻣﺸﮑﻼت اﻗﺘﺼﺎدی ﮐﻼن ﻣﯽﺑﺎﺷد [۱۴].

درمقاله ای تحت عنوان آسیب پذیری وبهسازی لرزه ای ساختمانهای بنایی موجود به بررسی موارد زیر می پردازند:

روستاهای کشورمان مسکن بسیاری از هموطنانمان می باشد و حداقل ۶۰ درصد جمعیت کل کشور در این ساختمان ها ساکن هستند. به همین دلیل تخریب این ساختمان ها و تبدیل آنها به ساختمان هایی که اسکلت سازه ای دارند و در مقابل باره های جانبی طرح شده اند به دلیل مشکلات مالی و فرهنگی و کمبود زمان تقریبا غیر ممکن می نماید. ترد بودن مصالح و غیر شکل پذیر بودن و روش های اجرایی نادرست در ساختمان های بنایی غیر مسلح، دلایل آسیب و خسارت در اغلب این گونه سازه هاست. بازسازی و یا بهسازی زلزله ای در مقابل زلزله یک مشکل عمده به همراه دارد وان اینکه تقویت عناصر سازه ای به صورت تک تک و یا مجموعه عناصر به منظور مقاوم بودن آنها در مقابل نیروهای استاتیکی کافی نمی باشد، بلکه در این مورد باید رفتار بهینه کل سیستم سازه ای مدنظر قرار گیرد. بنابراین نه تنها مقاومت جانبی بلکه شکل پذیری و اغییر شکل ساختمان نیز باید ملحوظ شود. به منظور بهسازی لرزه ای سیستم سازه ای، روش ها و تکنیک های زیادی وجود دارد که به وسیله آنها، الف) مقاومت جانبی سیستم افزوده می شود. ب)شکل پذیری جانبی سیستم افزایش پیدا می کند. ج) هم مقاومت جانبی و هم شکل پذیری سیستم افزایش می یابد.در این مقاله برای درک بهتر و انتخاب بهینه ترین روش مقاوم سازی به بررسی مکانیزم گسیختگی تحت زلزله برای دیوارهای منفرد و همچنین مکانیزم شکست دیوارهای متقاطع پرداخته که عمدی آسیب پذیر بودن ساختمان های بنایی در محل اتصال دیوارها و سقف ها می باشد. علاوه بر آنها به بررسی دیوارهای مصالح بنایی با بازشو و به آسیب پذیری سقف ها و دیافراگم ها پرداخته شده و به ارایه راهکارهای بهسازی و مقاوم سازی تقاطع دیوارها و همچنین تقویت سقف ها پرداخته شده است [۱۵].
-درکشور زلزله خیز ایران برای کاهش میزان خسارات جانی و مالی در ساختمانهای موجود در هنگام زلزله، سیاست بهسازی لرزه ای در حال پیادهسازی میباشد. تصمیم گیری در مورد بهسازی یا بازسازی یک ساختمان تابع معیارهای زیادی بوده که شاید مهمترین آنها توجیه اقتصادی طرح باشد. در مقالهای روشی برای ارزیابی اقتصادی پروژههای بهسازی لرزه ای منطبق با FEMA227,228 ارائه گردیده است که در این مدل ابتدا کلیه هزینه های عملیات بهسازی همچنین کلیه منافع پروژه در طول مدت عمر مفید ساختمان با در نظر گرفتن احتمال وقوع زلزله های متفاوت، تعیین شده و با استفاده از یک رابطه تنزیل ارزش، مقدار ارزش خالص فعلی عملیات بهسازی لرزهای برآورد خواهد شد. سپس با ارائه یک مثال واقعی، کاربرد این مدل برای ساختمانهای متعارف موجود در کشور بررسی میشود. [۱۶]
-اکثر شهر ها و روستاهای کشور ما مطابق آیین نامه ی طراحی ساختمان ها در برابر زلزله
( استاندارد ۸۴-۲۸۰۰ ،ویرایش سوم ) در مناطقی با پهنه بندی خطر نسبی بسیار زیاد یا زیاد قرار گرفته اند و از طرفی ساختمان های مصالح بنائی در دهه های اخیر از رایجترین نوع ساختمان های موجود در ایران بوده و به علت آسیب پذیر بودن اکثر ساختمان های مصالح بنائی موجود، احتمال تخریب و اسیب های جدی آنها در هنگام وقوع زلزله از درصد بسیار بالایی برخوردار است. لذا شناخت این ضعف ها و آسیب های احتمالی و ارائه ی طرح های بهسازی میتواند گام موثری در کاهش تلفات جانی و خسارت های مالی داشته باشند. در مقاله ای تحت عنوا ن بهسازی لرزه ای ساختمان های با مصالح بنائی خانه بهداشت جوقین به صورت موردی مورد مطالعه قرار گرفته استو آسیب های احتمالی آن بررسی شده است .در نهایت به منظور کاهش خسارت های مالی و تلفات جانی طرح بهسازی لرزه ای آن ارائه شده است. [۱۷]
 در مقاله ای به منظور ارزیابی مقاوم سازی ساختمانهای موجود از یکی از روشهای تصمیم گیری چندمعیاره[۸] استفاده کرده اند.درواقع در این مقاله متذکرگردیده است که اکنون بسیاری از ساختمانهای خصوصی و عمومی موجود فرسوده شده اند و رویکرد انفعالی و سنتی که برای تعمیر و مقاومسازی استفاده می شود دیگر مناسب نمیباشد، ازاین جهت برنامه های جامع شامل ارزیابی ساختمانهای موجود خصوصاً ساختمانهای عمومی مانند بیمارستانها و مدارس ،مدیریت و درک مناسب نواقص ساختمانها لازم میباشد. امروزه ساختمانهای قدیمی اغلب کشورها قادر به تحمل اثرات مخرب ناشی از زلزله نیستند و قوانین آیین نامهای جدید را ارضاء نمیکنند، از این جهت ضرورت برای یک روش سیستماتیک جهت شناسایی و ارزیابی شاخصهای مؤثر در انتخاب ساختمانها جهت بهسازی لرزهای وجود دارد [۱۸].
-از آنجا که ایران در منطقه زلزله خیز قرار دارد ، بهسازی لرزه ای سازه ها در ایران در سالهای اخیر با روند فزاینده ای مواجه بوده است . بسیاری ازسازه های موجود در کشور جزء سازه های با مصالح بنایی می باشند که در شهرها و روستاهای ایران واقع شده اند. خوشبختانه با وجود آیین نامه هایی در مورد بهسازی این نوع از سازه ها، روند انجام مطالعات بهسازی لرزه ای مشخص می باشد. در مقاله ای که در سال ۱۳۸۹ ارائه گردید به بررسی روند بهسازی لرزه ای سازه های بنایی و روشهای بهسازی آنها به همراه پاره ای از معضلات و مشکلاتی که در اجرای این طرحها وجود دارد پرداخته و در ادامه راه حل هایی در زمینه رفع مشکلات ارائه شده است [۱۹].
-وقوع زلزله های اخیر در ایران و دیگر مناطق جهان که سبب خرابی و کشته شدن انسان های بیشماری گشته است، مبین عدم کفایت ساختمانها در تحمل نیروهای مخرب زلزله می باشد. لذا در دهه اخیر موسسات مختلف در کشورهای زلزله خیز مبادرت به تهیه دستورالعملهای خاص آن کشور بر اساس ملاحظات اقتصادی، اجتماعی و فنی خود نموده اند. در این راستا اخیراٌ پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله ایران نیز بر اساس سفارش سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور مبادرت به تهیه چنین دستورالعملی نموده است تا مقدمات لازم جهت ارزیابی مقاومت لرزه ای ساختمانهای موجود و متعاقباٌ مقاوم سازی آنها فراهم گردد. چنانچه در پیشگفتار این دستورالعمل نیز ذکر شده است، در تهیه این مدرک از گزارشات و دستورالعملهای بهسازی منتشره توسط آژانس حوادث غیر مترقبه کشور آمریکا[۹] استفاده شده است.. هدف از تهیه این مدارک، معرفی یک چارچوب یکسان برای ارزیابی لرزه ای و مقاوم سازی ساختمانهای موجود می باشد.در مقاله مروری بر آیین نامه ها و دستورالعمل های بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود و مقایسه کیفی آنها با دستورالعمل بهسازی ایران به نوشته سید بهرام بهشتی اول دستورالعمل های بهسازی ساختمانهای موجود کشورهای آمریکا، نیوزیلند، هندوستان و اروپا معرفی گردیده است. مقایسه دستورالعمل های فوق با دستورالعمل ایران زمینه لازم را برای ارزیابی دستورالعمل تهیه شده در نسخه های آتی را فراهم می آورد. نتیجه آنکه نقاط ضعف و قوت دستورالعمل بخصوص تشابهات آن از لحاظ کاربرد اقتصادی و فنی با مدارک مشابه دیگر کشورهای در حال توسعه ای چون ایران را روشن می سازد. از آنجا که مسئله بهسازی دارای جنبه های اجرایی مختلفی بخصوص به لحاظ اقتصادی می باشد، یافتن روشهای ساده و در عین حال قابل اطمینان و قوی با در نظر گرفتن منابع موجود و متوسط سطح علمی مهندسان طراح کشور می تواند منجر به راهکاری عملی در کشورمان باشد. [۲۰]
-در واقع بهسازی لرزه ای به معنای اصلاح رفتار سازه برای تحمل بارهای ناشی از زلزله می باشد. الگوی پیشنهادی در دستورالعمل ارزیابی لرزه ای بهسازی ایران، استفاده از مفاهیم موجود در بحث« طراحی بر اساس عملکرد »است .که روشی جدید در طراحی ساز ه ها بوده و عموماً بر اساس سه اصل تغییر مکان، انرژی و ظرفیت باربری تعریف می شود. روش طراحی عملکردی به دو صورت تعیین سطوح عملکرد سازه ای و غیرساز های تقسیم میشود. با این تعریف، هنگامی که عملکرد مطلوب مورد نظر از یک سازه در برابر زلزله برآورده نگردد، نیاز به ارائه طرح بهسازی می باشد.در ارائه یک طرح مناسب بهسازی، تشخیص نقاط ضعف سازه از اهمیت بالایی برخوردار است که گاه باانجام مطالعات کمی بر روی سازه و گاه با ارزیابی کیفی وضعیت ساختمان موجود و یا مراجعه به جداول مختلف ارائه شده توسط آیین نامه ها امکان پذیراست. در این خصوص، یکی از روش های بهسازی لرز ه ای، استفاده از پلیمرهای مسلح با الیاف برای تعمیر و تقویت ساز ه هاست . این ماده مرکب متشکل از بخش زمینه یا رزین انعطاف پذیر از جنس پلیمر میباشد که به وسیله الیاف با مقاومت و سختی بالا مسلح می شود. از ویژگی های مهم آن مقاومت بالا، سختی زیاد، چگالی پایین، دوام، نفوذ ناپذیری، سهولت در حمل و اجرا رامی توان نام برد. با استفاده از این مصالح در طرح های بهسازی سازه های بتنی می توان برای افزایش ظرفیت خمشی،ظرفیت برشی، شکل پذیری و مقاومت در برابر انفجار و ضربه استفاده نمود. [۲۱]
– در مورد پیش بینی زلزله سازمان های مختلف دستورالعملهایی برای ارزیابی قدرت زلزله و عملکرد مورد انتظار و ایمنی موجود ساختمان ابداع نموده اند.مقاله حاضر بحث های مفصلی درمورد روش هایتجزیه وتحلیل سازه ها را در بردارد ازجمله روش استاتیکی غیر خطی عملکرد سازه را در مراحل مختلف دنبال کرده وبا استفاده ازتجزیه وتحلیل pushover در برنامه محاسباتی sap2ooo برای سازه های مختلف به این نتیجه رسیده است که هر سازه تا زمانیکه در برنامه فوق در اتصالات مفصل تشکیل شود؛ قادربه تحمل نیرو زلزله میباشد.در این روش از روشهای استاتیکی خطی نیز مقایسه ای بعمل آمده است [۲۶].
-در مورد عملکرد ضعیف ساختمانهای اسکلت بتنی قدیمی در برابر زلزله تحقیقی انجام شده است که به منظور کاهش خطرات لرزه ای نیاز به ارتقاء ظرفیت ساختمان های بتن مسلح با شرایط زلزله خیزی موجود دارد. برای مقاوم سازی لرزه ای ساختمان های بتن مسلح ؛تقویت هدفمند مناطق ضعیف از جمله اتصالات با افزایش ظرفیت باربری و انعطاف پذیری سازه مد نظر می باشد یکی از قدیمیترین روشها استفاده از ژاکت بتنی در محل ضعف عضو سازه می باشد که طبق این تحقیق برای مخصوصا”ستونهای سازه بسیار عملکرد خوبی بهمراه دارد .ضمنا” به بررسی تکنیکهای جدید مقاومسازی مانند frpنیز پرداخته است [۲۷].
در مورد عملکرد ساختمانهای مصالح بنایی در برابر زلزله ای که در منطقه بوج[۱۰] در سال۲۰۰۱ اتفاق افتاد تحلیل وبررسی انجام شده است . در این تحقیق به این نتیجه رسیده اند که در ساختمانها ملات ماسه سیمان در برابر زلزله بهتر از ماسه آهک عمل کرده وساختمانهایی که بشکل مکعب مستطیل(قوطی) بوده اند نسبت به ساختمانهای دیگر در برابر زلزله مقاومتر می باشند. ضمنا” به ضرورت تقویت گوشه ها پرداخته ونسبت به اسکوپ کردن سنگها جهت جلوگیری از ریزش تاکید نموده است. [۲۸]
-درپژوهشی درمورد بتن وساختمانهای بتنی وعملکردشان در برابر زلزله متذکر گردیده است
که بتن یکی از مصالح ساختمانی مدرنی است که به طور گسترده استفاده می شود. بتن با مخلوط کردن سیمان، شن و ماسه و مصالح با آب به دست آمده است. بتن بعد از اختراع سیمان پرتلند در قرن ۱۹ بسیار محبوب شدولی ; با این حال، مقاومت محدود تنش آن مانع استفاده گسترده از آن در ساختمان سازی شد.
برای غلبه بر این مشکل با استفاده از میلگردهای فولادی به یک ماده کامپوزیت به نام بتن مسلح تبدیل گشت که اکنون در طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی مهندسی (به عنوان مثال، ساختمان ها، پل ها، سدها) استفاده میشود.در این مقاله عملکرد قاب بتن مسلح در برابر زلزله ساخت و ساز به خوبی ثبت شده است.با بررسی الگوهای آسیب پذیری قابهای بتن مسلح در طول زمین لرزه کالیفرنیا سال ۱۹۷۱ وزمین لرزه های مخرب دیگر از جمله زمین لرزه آتن (یونان) ۱۹۹۹وزلزله دوزجی (ترکیه)، ۱۹۹۹ زلزله چی چی (تایوان)، ۲۰۰۱و زلزله بوج (هند) و زلزله الجزایر به آسیبهای موجود در ساخت وسازبا قاب بتن مسلح پرداخته است.
برخی از این مشکلات عدم طراحی صحیح نسبت به عملکرد لرزه ای ؛ضعیف بودن اتصالات وایجاد طبقه نرم در طراحی است که باعث ضعف در سازه های بتن مسلح میگردد. [۲۹]
ساختمان های آسیب پذیر بدلایل متعدد دارای مشکل جدی می باشند.

حتما بخوانید :
آسیب شناسی روابط دولت و نهادهای مدنی در منطقه خلیج فارس با تاکید ...

  1. آنها اغلب بدون درنظرگرفتن نیروهای زلزله ساخته شده اند.
  2. آنها از مصالح غیر استاندارد ساخته شده اند.
  3. معمولا” در جایی واقعند که ارزش اقتصادی واجتماعی دارد.
  4. بازسازی و تقویت این ساختمان از نظر فنی پیچیده واز نظر هزینه گران می باشد.
  5. برای دانلود فایل متن کامل پایان نامه به سایت 40y.ir مراجعه نمایید.