آسیب پذیری ساختمان های بنایی

هر ساله تعدادی زلزله ویران کننده در ایران اتفاق می افتد که عمدتاً کانون این زلزله های در بافت های روستایی هستند. تجارب به دست آمده از زلزله های گذشته نشان از آسیب پذیری بالای ساختمان های بنایی است. به دلیل سنتی بودن ساخت و ساز در روستاهای ایران و ساخت خانه های با مصالح بنایی و همچنین عدم استفاده از علم مهندسی، باعث وقوع خسارات مالی و جانی فراوانی شده است.

لذا مقاوم سازی دیوارهای بنایی موجود، جهت کاهش آسیب پذیری و بهبود عملکرد لرزه ای ساختمان های بنایی توسط یک راهکار مناسب ضرورت می یابد.ساختمان های بنایی سهم عمده ای از ساخت و ساز در سطح دنیا را به خود اختصاص داده اند. علت این موضوع، ارزان بودن مصالح و دسترسی آسان و از همه مهم تر اجرای راحت، این نوع از سازه ها توسط افراد غیر متخصص است. با توجه به آمار موجود حدود 68٪ از کل ساختمان های را سازه های بنایی تشکیل می دهند.

این نوع از سازه ها زمانی استفاده می شود که فاصله دو دیوار موازی به علت نیاز به فضای معماری بزرگ تر، زیاد می شود. با افزایش این فاصله، سیستم بار بر ثقلی به علت دهانه بزرگ بین این دو دیوار دچار مشکل می شود. برای حل این مشکل از یک ستون فولادی کمکی در وسط فاصله بین این دو دیوار موازی به همراه تیرهای باربر که در طرفین این ستون قرار گرفته و انتهای این دو تیر بر روی این دو دیوار موازی قرار گرفته است، استفاده می شود.

وجود کلاف افقی، زمان آسیب پذیری را به تأخیر انداخته و سازه را تا حدی شکل پذیر تر می کند ولی با این وجود این کلاف افقی نمی تواند تأثیر به سزایی در آسیب پذیری داشته باشد. همپنین ترک ها در محل تیر خورجینی بیشتر در کلاف بتنی و زیر دیوار آجری متمرکز شده است.

بررسی آسیب های وارده در ساختمان های بنایی

مشاهدات نشان داده که در تغییر مکان کم، سازه بنایی دچار خسارت عمده می شود. عمده ترک های مشاهده شده در این ساختمان در محل اتصال تیرهای خورجینی و تیرهای طاق ضربی است. توجه شود که این ترک ها سبب کاهش مقاومت دیوار و افزایش تغییر مکان جانبی شده و موجبات فروریزش سازه را فراهم می سازد. ساختمان بنایی نیم اسکلت بدون کلاف تنها با معیار کنترل برای نیرو قابل پذیرش بوده و در بقیه موارد برای هیچ سطح عملکردی قابل پذیرش نیست.

این سطح عملکرد پایین به دلیل عدم وجود کلاف برای مهار تیرها بوده و سبب می شود بعد از اعمال بار، تیر های بالای دیوار لغزیده و یک ناپایداری حاصل از لغزش در بالای دیوار اتفاق بیفتد. در نتیجه دیوار دچار تغییر مکان بیشتر شده و سازه فرو ریزد. در اثر تغییر مکان، میزان تنش کششی ناشی از خمش بیشتر از مقاومت کششی دیوار بوده و سازه از این جهت آسیب پذیر است.