چهارشنبه , 9 اسفند 1402 - 0:47 قبل از ظهر

20 عامل موثر بر خرابی ساختمان‌ها و راه‌های جلوگیری از آن

ایمنی یک ساختمان از زمانی که مهندسین شروع به ساخت آن ساختمان می کنند، تعیین می شود. یک ساختمان اگر با اصول ایمنی ساخته شود، احتمال تخریب و خرابی بسیار کمتری نسبت به زمانی دارد که هیچ استاندارد و اصول ایمنی برای ساخت آن مورد استفاده قرار نمی گیرد. عوامل زیادی وجود دارند که می توانند بر روی خرابی ساختمان ها موثر باشند. از این رو در ادامه این مقاله قصد داریم شما را با 20 تا از عوامل موثر بر خرابی ساختمان ها و روش های جلوگیری از آن ها با شما صحبت کنیم.

20 عامل موثر بر خرابی ساختمان ها

در حال حاضر استانداردهای موجود باعث شده اند که تخریب ساختمان ها در برابر زلزله و عوامل مختلف دیگر احتمال کمتری داشته باشد. از این رو توجه به عوامل موثر بر خرابی ساختمان ها و در نظر گرفتن روش های رفع این مشکلات، می تواند به مقاومت و ایمنی ساختمان ها بیفزاید. در ادامه به 20 عامل موثر بر خرابی ساختمان ها اشاره می کنیم:

1. نشست ساختمان

پایین رفتن خاک زیر سطح ساختمان در اثر نیروهای فشاری به نام پدیده نشست شناخته می شود. در اکثر ساختمان ها نشست ساختمان اتفاق می افتد؛ اما شدت و تاثیری که روی مقاومت ساختمان دارد، در همه ساختمان ها یکسان نیست. برای اینکه بتوان از نشست ساختمان جلوگیری کرد، لازم است که به سختی زمین سازه توجه بسیار زیادی داشت. تعداد طبقات ساختمان نیز می تواند تاثیر زیادی روی نشست ساختمان داشته باشد. به طوری که هر چقدر تعداد طبقات ساختمان ها بیشتر باشد، احتمال نشست ساختمان نیز افزایش پیدا می کند.

نشست ساختمان

2. کمبود خاموت

به دلیل کمانش میلگردهای طولی، ممکن است تخریب ساختمان ها به ویژه در سازه های بتنی ایجاد شود. کمانش ایجاد شده می تواند در اثر زیاد بوده فاصله بین خاموت ها رخ می دهد و می تواند پایداری میلگردهای طولی را کاهش داده و باعث تخریب ستون ها شود.

3. خزش بتن

خزش بتن یکی از پدیده های رایج در سازه های اسکلت بتنی است که می تواند پس از گذشت چند سال در ساختمان اتفاق بیفتد. خزش بتن باعث افزایش نیروهای وارده به میلگردهای طولی می شود. میلگردهای ستون کمانه کرده و می شکنند. این موضوع باعث تخریب بتن خواهد شد. بنابراین، یکی از عوامل موثر بر خرابی ساختمان ها، خزش بتن است که می تواند تاثیر زیادی روی مقاومت ساختمان داشته باشد. اگر ضخامت استاندارد پوشش بتن روی میلگردهای طولی رعایت شود، این مشکل رخ نخواهد داد. در اکثر موارد این مشکل به دلیل عدم ضخامت مناسب بتن و ناپایدار شدن میلگردها رخ می دهد و می تواند به ستون آسیب وارد کند.

4. استحکام ضعیف طبقات

استحکام کم طبقات داخل ساختمان ها، می تواند یکی از عوامل موثر بر خرابی ساختمان ها باشد. در حین زلزله و یاد نیروهای دیگر، رفتار غیر خطی در اثر پدید آمدن فرم پلاستیک ایجاد می شود و می تواند استهلاک سازه را افزایش دهد. در صورتی که بخشی از سازه استحکام خوبی نداشته باشد و یک بخش دیگر نیز استحکام بیشتری نسبت به سایر نقاط داشته باشد، توزیع بار مثلت استاتیکی به خوبی عمل نمی کند و رفتار غیر ارتجاعی سازه نیز تحت تاثیر قرار می گیرد. طبقات با سختی کم، می تواند باعث ایجاد تغییر مکان در طبقات شده و ناپایداری ساختمان ها را به دنبال دارد.

استحکام ضعیف طبقات

5. عدم برخورداری ظرفیت برشی کافی در محل لولای پلاستیک

لولاهای پلاستیکی معمولا در انتهای ستون هر سازه قرار دارند و می توانند حالت غیر ارتجاعی در اعضای ساختمان ایجاد کند. این مقاطع وظیفه تحمل بارهای برشی را برعهده دارند و اگر ظرفیت برشی کافی در محل لولای پلاستیکی در آن ها وجود نداشته باشد، می تواند حرکات زلزله را افزایش دهد. قبل از استهلاک انرژی زلزله در اثر این حرکات، مقاطع ذکر شده خرد می شوند و می توانند کیفیت سازه و مقاومت آن را در برابر زلزله کاهش دهند.

6. تخریب اتصالات تیر به ستون

یکی از عوامل موثر بر خرابی ساختمان ها، عدم وجود اتصالات باکیفیت تیر به ستون است. اتصالات جزء بخش های مهم و حساس هر سازه هستند که می توانند دو یا چند عضو باربر را به یکدیگر متصل کنند. از این رو اگر اتصالات استحکام کافی نداشته باشند، ممکن است در اثر نیروهای وارده و قبل از اینکه اعضا بشکنند، تخریب شوند. چرا که قابلیت تغییر شکل آن ها مطابق با سایر اعضای اصلی نبوده و می تواند بیشتر باشد. از این رو باید به اتصالات میان تیر و ستون توجه بسیار زیادی داشت.

7. تخریب ستون‌ در اثر افزایش نیرو

در صورتی که دهانه های قاب با کمک دیوارهای پر کننده پر شوند، می توانند سختی سازه را افزایش دهند و نیروی برشی پایه نیز افزایش پیدا خواهد کرد. افزایش نیروی برشی ایجاد شده در پایه، دو نتیجه اصلی را به دنبال دارد، اول اینکه باعث می شود نیروهای برشی در ستون ها افزایش پیدا کنند، دوم اینکه باعث ایجاد نیروی واژگونی کشش و فشار پیش بینی شده در ستون ها می گردد که این نیروها می توانند باعث تخریب ستون ها شده و کل سازه را نیز تخریب نمایند.

8. وارد شدن نیروی برشی زیاد به ستون‌ ها

در صورتی که طول ستون کمتر از مقدار استاندارد باشد، وارد شدن نیرو به آن می تواند باعث ایجاد تغییر مکانیزم شکست شود. از این رو نیروی خمشی به نیروی برشی تغییر داده می شود. هر چقدر طول یک عضو کوچک تر شود، نیروهای برشی غالب می شوند و این موضوع تخریب ستون ها و کل ساختمان ها را به دنبال خواهد داشت. در ساختمان هایی که دارای اسکلت فلزی هستند، می توان با تقویت تیر آهن های ستون ها و جلوگیری از کمانش آن ها، سازه ها را مقاوم سازی کرد. در این صورت مقاومت ساختمان در برابر نیروهای برشی افزایش پیدا می کند.

وارد شدن نیروی برشی زیاد به ستون‌ ها

9. تخریب دیوارهای غیر سازه ای

دیوارهای غیر سازه ای، مهم ترین عامل موثر بر خرابی ساختمان ها هستن که می توانند خسارات جانی و مالی زیادی را در هنگام زلزله به وجود آورند. وجود دیوارهای غیر سازه ای می تواند سختی سازه را افزایش دهد و باعث افزایش نیروهای پیش بینی نشده بر تمامی اجزای سازه ها شود. بنابراین، هم دیوارهای سازه ای خودشان می توانند تخریب شوند، هم می توانند ریسک تخریب ساختمان را نیز افزایش دهند. ترک برداشتن و تخریب تیرها در نواحی مختلف در اثر دیوارهای غیر سازه ای، می توانند یکی از مشکلات رایج در ساختمان ها باشند.

10. ضربات ساختمان های مجاور

ساختمان هایی که در مجاورت یکدیگر ساخته می شوند، ممکن است به دلیل نداشتن مشخصات فنی و هندسی یکسان یک سری رفتارهای متفاوتی را در هنگام وارد کردن نیرو، ایجاد کنند. به طور مثال، حرکات ناشی از زمینه لرزه ممکن است در هر ساختمان با هم متفاوت باشد. در صورتی که ضربه از سوی ساختمان های مجاور به یک ساختمان ایجاد شود، می تواند باعث تخریب همان ساختمان شود. این شرایط در زمانی که سقف یکی از ساختمان ها در وسط ارتفاع سازه مجاور باشد، بدتر خواهد شد. برای جلوگیری از این اتفاق باید حتما مقاوم سازی ساختمان های مجاور انجام شوند تا ضربه ساختمان وارد نگردد.

11. نیروی پیچشی

رعایت تقارن و انطباق مرکز سختی و ثقل سازه، می تواند یکی از مهم ترین اصول برای بهبود نیروی زلزله در اثر پیچش های شدید باشد. نیروهای پیچشی می توانند یکی از عوامل موثر بر خرابی ساختمان ها باشند و باید حتما از میزان آن ها کاهش داد. برای این کار لازم است که سختی قاب ها به وسیله انطباق مرکز ثقل و مرکز سختی متعادل شوند. بر همین اساس نیز می توان از روش های معمول متعادل کردن سختی مانند قرار دادن دیوار برشی و یا باد بند فلزی، استفاده کرد.

12. آرماتوربندی غیر ممتد در تیرها

یکی از عوامل موثر بر خرابی ساختمان ها، آرماتوربندی غیر ممتد در تیرها است. در صورتی که قسمت بالای آرماتور مقطع وسط دهانه را قطع کند، می گوییم آرماتور غیر ممتد است. برای مقطع میلگردها، باید طراحی مخصوصی جهت مقاومت در برابر زلزله انجام شود و میلگردها نیز باید سطح مقطع بیشتری در این محل داشته باشند. اگر پیش بینی های لازم برای قسمت های بالای مقطع در میلگردهای غیر ممتد وجود داشته باشد، آرماتورها می توانند در برابر زلزله مقاومت بالایی داشته باشند. انتخاب میلگرد مناسب برای ساختمان و در نظر گرفتن الزامات فنی، می توانند از بروز این مشکل جلوگیری کنند.

آرماتوربندی غیر ممتد در تیرها

13. تخریب دیوارهای برشی و تیرهای قرار گرفته بین دیوارها

دیوارهای برشی معمولا در اثر خرد شدن بتن در امتداد درزهای ساختمان و جابجایی زیاد می شکنند و استحکام خود را از دست می دهند. برای اینکه تیرها و دیوارهای برشی با احتمال کمتری تخریب شوند، لازم است که از میلگردهای سایز بزرگ برای انتقال برش از یک نقطه به محل های دیگر استفاده کرد.

14. تخریب عناصر الحاقی

عناصر الحاقی ساختمان ها که جزء جداناپذیری آن ها محسوب می شوند، می توانند در هنگام زلزله آسیب بسیار زیادی ببینند. از جمله این اجزاها می توان به بالکن ها، دودکش ها، کانال کولر و … اشاره کرد که باید استحکام کافی در برابر زلزله داشته باشند. در هنگام طراح ساختمان برای جلوگیری از تاثیر این عامل موثر بر خرابی ساختمان ها، حتما باید وزن و نیروهایی که این عناصر به ساختمان وارد می کنند مشخص شود تا در صورت نیاز از روش های مقاوم سازی صحیح استفاده گردد.

15. تخریب جان پناه ها

جان پناه ها که معمولا در جلوی بالکن و پشت بام قرار داده می شوند تا از سقوط افراد جلوگیری شود، می تواند تاثیر زیادی روی عملکرد ساختمان ها داشته باشد. جان پناه ها جزء اجزای غیر سازه ای هستند که باید حتما به مقاوم سازی آن ها توجه ویژه ای شود. از این رو می توان از وال پست و یا وال مش برای مقاوم سازی جان پناه ها استفاده کرد. در این صورت حتی در صورت بروز زلزله، باز هم آن ها مقاومت بالایی دارند و می توانند به خوبی در برابر شرایط مختلف از خودشان مقاومت بالایی نشان دهند.

16. ارزیابی نادرست زلزله

یکی از عوامل موثر بر خرابی ساختمان ها، ارزیابی نادرست زلزله است. در واقع زلزله رایج ترین و مهم ترین عامل آسیب دیدن ساختمان ها است و اگر در هنگام طراحی سازه، به درستی بتوان زلزله را پیش بینی کرد دیگر خیال شما از بابت عملکرد ساختمان راحت خواهد بود. به طور مثال اجزای غیر سازه ای و مقاوم سازی آن ها می تواند تاثیر زیادی روی مقاومت ساختمان در برابر زلزله داشته باشد؛ اما باید به متریال هایی که جهت مهار ساختمان در برابر زلزله در این ساختمان ها استفاده می شود، توجه داشت.

ارزیابی نادرست زلزله

17. عدم قرارگیری هسته سازه در موقعیت مناسب

هسته سازه، سخت ترین و مهم ترین بخش در ساختمان محسوب می شود. اگر ساختمان ها با هسته صحیح طراحی شوند، مقاومت بسیار بالایی در برابر زلزله دارند و این موضوع می تواند میزان خسارات وارد شده به ساختمان ها را کاهش دهد. از این رو قرارگیری هسته سازه در موقعیت مناسب، نقش بسیار مهمی را در عملکرد سازه ایفا می کند و می تواند باعث مقاومت ساختکان در برابر زلزله شود. متاسفانه آمارها نشان می دهند که برخی از ساختمان ها فقط به دلیل اینکه هسته راه پله و آسانسورها در جای مناسبی قرار نگرفته بودند، تخریب شده اند.

18. نرم بودن بنا و همکف

نرم بودن بنا و همکف ساختمان می تواند یکی از عوامل موثر بر خرابی ساختمان ها باشد. منظور از نرم بودن طبقات این است که در طبقات از درب و پنجره های زیادی استفاده می شود که مقاومت کافی در برابر زلزله را ندارند. در صورتی که طبقات و کل بنا دارای ساختار نرم باشد، می تواند کیفیت ساختمان را پایین می آورد. از طرفی نرم بودن طبقه همکف تاثیر بسیار بدی روی مقاومت ساختمان در برابر زلزله داشته و می تواند باعث افت عملکرد آن شود. چرا که شدت سختی در سطح همکف کاهش پیدا می کند و المان های ساختاری اعضای انعطاف پذیر افزایش پیدا می کنند و در نهایت شکست خواهند خورد.

19. تعداد غیر متعارف طبقات

طبق عوامل محاسباتی می توان متوجه شد که تعداد غیر متعارف طبقات می تواند تاثیر بسیار بدی روی استحکام سازه داشته باشد. طبق داده های آماری، آسیب پذیری ساختمان ها در برابر نیروهای زلزله به دلیل طبقات بیشتر افزایش پیدا می کند و این موضوع می تواند باعث ریسک تخریب بیشتر ساختمان های بلند باشد. به طور مثال، ریسک تخریب ساختمان 3 طبقه بسیار بیشتر از ریسک تخریب ساختمان 2 طبقه است.

20. استفاده از مصالح بی کیفیت

مصالح بخش مهمی از مقاومت ساختمان ها را تشکیل می دهند و می توانند باعث مقاومت سازه ها در برابر زلزله شوند. نوع مصالح به کار رفته در ساختمان ها می تواند تاثیر مثبت و منفی روی مقاومت ساختمان ها داشته باشد و ایمنی سازه ها را در برابر زلزله افزایش دهد. در واقع این مصالح باکیفیت هستند که استحکام سازه ها را بالا می برند و می توانند باعث افزایش مقاومت آن در برابر زلزله، باد، طوفان و حوادث دیگر شوند.

مطلب پیشنهادی

فضای باز برای تولد در تهران

  روز تولد از مهم‌ترین و به یاد ماندنی‌ترین روزهای زندگی هر شخص است. خیلی …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *