جمعه 26 مرداد 1397
English
نمایندگان گروه مقاوم سازی دریابیگی

مقاوم سازی دریابیگی

شالوده

تقويت شالوده

شالوده يا زير سازه قسمتی از يک سازه می باشد که غالباً در تراز سطح زمين قرار می گيرد و نيروهای ناشی از سازه را به خاک انتقال می دهد. انواع شالوده های موجود، شالوده تک، مرکب ، نواری وگسترده می باشند.

انواع شکست شالوده هاي ساختماني را مي توان به صورتهاي زير دسته بندي نمود:

الف-شکست در اثر برش يک طرفه که شالوده مانند يک دال يک طرفه عمل می کند.

ب- شکست در اثر برش سوراخ کنده که شالوده مانند يک دال دو طرفه عمل می کند.

ج- شکست در اثر خمش.

د- بلند شدن شالوده.

در شکست برشي يک طرفه، ستون بر روی قسمتي که مستقيماً روی آن قرار گرفته است، فشار وارد مي کند و فشار وارده از طرف زمين در جهت مخالف باعث شکست شالوده مي شود ترک ها دارای زاويه 45 درجه مي باشند و نقطه بحراني به فاصله يك برابر ارتفاع فونداسيون ازکنار ستون مي باشد.

در شکست برشي دو طرفه، ستون بر روی قسمتي که مستقيماً روی آن قرار گرفته است فشار وارد       مي کند و فشار خاک در چهار طرف آن باعث ايجاد ترک های کشش قطری مي شود و در نتيجه شالوده را سوراخ مي کند. نقطه بحراني در اين حالت به فاصله نصف ارتفاع فونداسيون از کنار ستون در چهار طرف آن واقع مي شود.

شکست خمشي نيز، حالتي است که شالوده مانند يک تير عريض عمل مي کند نقطه بحراني در اين حالت درست در لبه ستون مي باشد.

بايد توجه داشت با تغيير جهت زلزله بار فشاری ناشی از بادبند و يا ديوار برشی در ستون مجاور آن به کشش مبدل می گردد و ممکن است ترکيب بار گذاری ثقلی و زلزله بصورت کششی بر روی شالوده اثر نمايد و باعث بلند شدن شالوده گردد. در اين حالت جهت جلوگيری از بلند شدن شالوده از روی خاک از وزن شالوده، شمع اصطکاکي و ريز شمع مي توان استفاده نمود.

ضعف های اجرايي شالوده را مي توان در رديفهاي زير گنجاند:

  • فقدان يک سفره آرماتور در قسمت بالايي شالوده برای مقابله با نيروهای ناشی از خمش لرزه ای و کنش به سمت بالا
  • فقدان آرماتور برشی پی
  •  فقدان آرماتور برشی اضافه در اتصال ستون به پی در داخل اتصال

با وجود ضعف های فوق در شالوده ها، خرابی ناشی از زلزله در اين سيستم ها کمتر گزارش شده است و فقط تعداد کمی از مدهای شکست در طی زلزله های گذشته به صورت واقعی مشاهده شده اند.

چندين دليل ممکن بر عدم آسيب ديدگی شديد شالوده ها وجود دارد که عبارتند از:

  1. شالوده ها معمولاً زير خاک قرار می گيرند و بنابراين بعد از زلزله مورد ارزيابی و رسيدگی قرار نگرفته اند.
  2. شکست زود هنگام سازه در بالای شالوده به علت شکست برشی ستون يا شکست وصله های پوشش و غيره، شايد مانع انتقال لنگر خميری کامل ستون به شالوده شده اند.
  3. ممکن است چرخش در شالوده اتفاق افتاده و منجر به محدود شدن نيروها در پی گردد.

روشهای تقويت شالوده را مي توان تحت عناوين زير دسته بندي نمود:

  • کاهش تنش فشاری تماسی با گستردگی سطح نيرو (افزايش ابعاد شالوده)
  • افزايش ظرفيت خمشی با اجرای ژاکت بتنی روی شالوده
  • افزايش ظرفيت برش سوراخ کننده با افزايش ضخامت شالوده
  • انتقال نيروهای ناشی از سازه به لايه های با مقاومت بالا (شمع و ريز شمع)
  • خنثی نمودن نيروی کششی بالا برنده با درگير کردن وزن خاک و شالوده

 

لنگر واژگوني

 باتوجه به اينکه ساختمان بايداز نظر واژگونی پايدار بماند.کنترل ضريب اطمينان در مقابل لنگر واژگونی بايد صورت پذيرد.                                   

 لنگر واژگونی / لنگر مقاوم                                              

 لنگر مقاوم ناشی از قسمتی از بارهای ثقلی به علاوه وزن شالوده و خاک می باشد و لنگر واژگونی نيز ناشی از نيروی جانبی می باشد​

 تقويت فونداسيون با افزايش ابعاد و تزيق ريزشمع

6- تأمين سختي جانبي لازم براي کل سازه

بطور کلي اصلاح سيستم های سازه ای به گونه ای طراحی شده است که جابجايي نقاط مشخص شده در طرح، اغلب کمتر از ظرفيت جابجايي اعضاء باشد. عملياتی مانند افزايش ديوارهای برشی, بادبند فلزی، جدا کننده لرزه ای راهکارهای معمولی اين شيوه می باشند به دليل لزوم قابليت جابجايي قاب های بتنی، که اغلب فراتر از ظرفيت تغيير مکان اعضاء آن است. طرحهای پراکنده سازی انرژی انفعالی در اين قاب ها عموميت نداشته و کنترل فعال به ندرت مورد استفاده قرار می گيرد.

افزودن ديوار برشي و بادبند به لحاظ دارا بودن سختي و مقاومت زياد در برابر نيروهای جانبي  يکي از بهترين روشهایمقاوم سازی سازه و بهبود رفتار آن مي باشد لازم به ذکر است به دليل قرار گرفتن ديوار برشي در داخل قاب عملکرد آن بصورت ميانقاب مي باشد. 

تصاویر