02144066784-6
گروه عمرانی بی.بی.تی   -  شرکت بتن برش تهران    info@bbt.co.ir   

افزایش و تامین سختی جانبی سازه



افزایش و تامین سختی جانبی سازه

تامین سختی جانبی لازم برای سازه؛

 در موارد زیادی سازه بدلیل نداشتن سختی جانبی کافی قادر به تامین سطح عملکرد مورد نظر نیست و در این موارد میتوان با افزایش سختی جانبی به روشهای گوناگون که در ادامه آورده میشوند تغییر شکلهای اعضا و اتصالات را در محدوده سطح عملکرد دلخواه کنترل نمود.

 
افزایش سختی سازه تامین سختی سازه

 

   در صورت وجود فضای مناسب پیرامون سازه میتوان با احداث پشت بند سختی جانبی سازه را افزایش داد. در این مورد باید توجه داشت که پشت بند به گونه ای طراحی و اجرا شود که ستون مقابل خود و تیرهای مجاور آن ستون را در برگرفته و همچنین با سقف نیز یکپارچه گردد. ضمنا پشت بند باید دارای شالوده منحصر بخود بوده و توسط کلاف به فونداسیون موجود مرتبط گردد تا بتواند بدون نشست نیروهای وارده را انتقال دهد. پشت بندها باید بصورت ذوزنقه در تمامی ارتفاع ساختمان ادامه داده شوند بطوریکه در پایین دارای بیشترین عرض و در آخرین طبقه کمترین عرض را داشته باشند. پشت بندها میتوانند بتنی و یا از مصالح بنایی و چوبی باشند.



پشت بند افزایش سختی سازه
 
 
 
   یکی از موثرترین روشهای افزایش سختی جانبی سازه افزودن مهاربندهای مناسب است. مکانیزم این طرح، کاهش نیاز لرزه ای اعمالی به تیرها و ستونها است. در بکارگیری این روش باید توجه داشت که ستونهای متصل به مهاربند تحت نیروی محوری مازاد بر قبل قرار گرفته و لذا نیاز به کنترل کفایت ظرفیت آنها است. همچنین uplift در صفحات پای ستون و نیز در فونداسیون باید بطور جدی بررسی شود.
در این موارد غالبا صفحات پای ستون نیاز به افزایش ابعاد و افزایش تعداد میل مهارها خواهند داشت افزایش ابعاد و اتصال به صفحه موجود حتما باید با جوش شیاری با نفوذ کامل صورت پذیرد. در مواردی استفاده از مهاربندها منجر به ضعف در ستون متصل به آن خواهد شد که راهکار مناسب در این موارد تعبیه قاب فولادی محاط در قاب بتنی موجود با اتصالات برشی مناسب و سپس تعبیه مهاربند در درون قاب فولادی میباشد. از دیگر نکات حائز اهمیت در افزودن مهاربند، انتخاب نوع مهاربند بر اساس شرایط لرزه ای ساختگاه و نیز سیستم مقاوم جانبی سازه میباشد. در این مورد در صورتیکه نیاز عمده سازه افزایش سختی جانبی باشد بهتر است از مهاربندها با سختی بالاتر استفاده نمود که در این دسته میتوان به مهاربندهای XCBF اشاره نمود و در صورتیکه نیاز به افزایش شکلپذیری همزمان با افزایش سختی باشد، تامین قابهای EBF از مناسب ترین راهکارها میباشد هرچند باید به ملاحظات سازه ای و اجرایی خاص آن نیز توجه داشت و قاب محیطی را در شرایط جدید ارزیابی و کنترل نمود. بطور کلی افزودن مهاربند نیازمند کنترل های دقیقی بر سازه میباشد که این کنترل ها شامل کفایت دهانه های مهاربندی شدهف کفایت ظرفیت قابها در حالت بدون مهاربندی، حدود شکلپذیری سازه، ستونهای مجاور به مهاربندها و صفحات پای این ستونها و نیز فونداسیون میباشد.
همچنین از مهمترین مواردی که باید در نظر گرفت امتداد مهاربندها تا روی فونداسیون و نیز محل قرارگیری آنها بطوریکه باعث پیچش قابل توجه در پلان نگردد.


 
مهاربند ساختمان افزایش سختی سازه                   مهاربند ساختمان افزایش سختی سازه
     با توجه به سختی بسیار زیاد دیوارهای برشی، افزودن آنها به سازه تاثیر قابل توجهی در تامین سطح عملکرد سازه از طریق کاهش نیاز سازه بر المانهای اصلی خواهد داشت. تمهیداتی که مهندس بهساز در این روش باید مد نظر قرار دهد کنترل برش پانچ در زیر دیوار در محل فونداسیون، اتصال مناسب دیوار به ستونهای پیرامونی، فاصله مناسب دیوارها از یکدیگر بمنظور تامین لنگر مقاوم مورد نیاز، کنترل وزن اضافه شده به سازه در اثر ایجاد دیوارهای برشی، کنترل محلهای قرار گیری دیوارهای برشی و نیز نسبت طول به ارتفاع آنها در هر جهت و کنترل کفایت قاب در غیاب دیوارهای برشی میباشد.

   در این موارد آرماتورهای برشگیر در عضو بطوری تعبیه میشود که از دو انتهای عضو خارج شده و شبکه های فولادی طرفین را بهم پیوسته نمایند شبکه های فولادی باید 3 سانتیمتر از عضو فاصله داشته باشند و از سطح نهایی نیز پوشش لازم را داشته باشند. در مورد بتن پاششی نیز بمنظور کارایی بیشتر و جلوگیری از ترک خوردگی از بتن های الیافی استفاده نمود. همچنین میتوان به جای آرماتورهای فولادی از میلگردهای پلیمری با ضخامت کمتر استفاده کرد.
افزایش مقاومت در کل سازه؛
  در مواردی که اکثریت اجزا سطح عملکرد مورد نظر را تامین نمینمایند باید نسبت به افزایش مقاومت کل سازه اقدام نمود که این افزایش میتواند به دو شکل افزایش مقاومت عضو و افزایش مقاومت سیستم صورت پذیرد. افزایش مقاومت در برابر تلاشهایی که کنترل شونده نیرویی هستند میتواند موثر باشد در حالیکه در اعضایی که تحت تغییر شکل کنترل میشوند افزایش مقاومتن تاثیر مستقیمی ندارد ولی منجر به کاهش تنشهای وارده و در نتیجه کاهش تغییر شکلهای عضو میگردد. افزایش مقاومت سیستم نیز از طریق راهکارهایی چون افزایش اعضای اصلی و یا کاهش سطح بارگیر آنها صورت پذیرد.