بهسازی لرزه ای ساختمان های فولادی قاب خمشی

بهسازی ساختمان

مبانی بهسازی لرزه ای ساختمان به کار رفته بر اساس ارزیابی و بهبود سطح عملکرد ساختمان است. برای این منظور هدف بهسازی تعریف شده و بر اساس سطوح عملکردی مورد نظر از ساختمان، هدف بهسازی انتخاب می شود. هدف طراحی و بهسازی لرزه ای ساختمان، برای رسیدن به سطح عملکرد مورد نظر، باید براساس اصول ارزیابی و بهسازی ساختمان انجام شود.بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود، یک موضوع کلیدی در هر ناحیه زلزله خیز است.

در حقیقت، زلزله های متوسط تا قوی، زندگی افراد زیادی را تهدید می کنند و در مقیاس ناحیه ای، با وارد کردن خسارات سنگین به سازه ها و زیر، سازه ها، زندگی عادی و اقتصاد را با وقفه و رکود مواجه می سازند. علاوه بر این در کشورهای پیشرفته، زلزله ها ممکن است باعث زیان های اقتصادی فراوان در مقیاس ملی شوند. در برخی از نواحی برآورد خسارت مالی، رقمی قابل توجه را برای هزینه های مستقیم ارائه می دهد که آن را می توان به صورت درصدی از تولید ناخالص داخلی (GDP) بیان کرد.

یک مطالعه موردی روی مقاوم سازی یک ساختمان قاب خمشی نیمه صلب انجام داده و برای مقاوم سازی آن، استفاده از دیوار برشی بتنی را ارجح دانسته اند.ساختمان های با ارتفاع متوسط به بالا در سطح بهسازی مبنا، در کنترل با روش استاتیکی غیر خطی، نیاز به مقاوم سازی دارند همچنین تمامی ساختمان ها در کنترل با روش دینامیکی طیفی دارای سطح بهسازی پایینتر از سطح بهسازی مبنا بوده و باید مقاوم سازی شوند.

در کلیه ساختمان ها، سیستم مقاوم در برابر بار جانبی در هر دو راستا، قاب خمشی فولادی معمولی بوده و جهت تحمل بار ثقلی طبقات در سقف ها از سیستم دال یک طرفه (تیرچه و بلوک) استفاده شده است. اتصالات نیز از نوع صلب هستند.از مطالعه روش های مختلف تحلیل بهسازی ساختمان های فولادی قاب خمشی متعارف طراحی شده با آیین نامه 2800 در این پژوهش نتایج زیر به طور خلاصه به دست می آیند.

در بهسازی ساختمان های تا 6 طبقه (ساختمان های کوتاه و متوسط)، روش استاتیکی غیر خطی مناسبتر از روش دینامیکی خطی است و باعث می شود ضمن در نظر گرفتن رفتار واقعی سازه ها، هزینه بهسازی به حداقل مقدار ممکن برسد.در ساختمان 8 طبقه (ساختمان نسبتاً بلند)، بهسازی با روش دینامیکی طیفی مناسبتر از روش استاتیکی غیر خطی بوده و هزینه کمتری دارد. لذ ا در بهسازی ساختمان های بلند، توجه به روش های دینامیکی ضروری است و اگر این امر با تحلیل های غیر خطی همراه شود، بهترین نتایج حاصل خواهند شد.

تیرها در کلیه روش ها و در تمامی ساختمان ها مورد پذیرش بوده و نیازی به بهسازی ندارند. در مورد ستون ها نتایج نشان می دهند اغلب ستون هایی که نیاز به بهسازی با روش استاتیکی غیر خطی یا دینامیکی طیفی دارند، در طبقات اول و دوم مشاهده می شوند. این موضوع بیانگر لزوم توجه به بهسازی ستون ها به ویژه در طبقات پایین ساختمان است.هزینه های بهسازی با روش های مختلف، متفاوت است. با این وجود، بهسازی با هر روشی انجام شود، درصد اضافه وزن ساختمان های بهسازی شده حداکثر به 14 % می رسد و لذا هزینه قابل ملاحظه ای از بابت بهسازی تحمیل نمی شود.