زلزله یکی از تهدیدات جدی برای ساختمان‌ها و ساکنان آن‌هاست و هر ساله خسارات مالی و جانی زیادی به همراه دارد. اهمیت مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله هر روز بیشتر حس می‌شود، مخصوصاً برای ساختمان‌های قدیمی یا سازه‌هایی که اصول مهندسی لرزه‌ای در آن‌ها رعایت نشده است. در این مقاله با مهم‌ترین روش‌های مقاوم‌سازی ساختمان، از جمله دیوار برشی، ژاکت بتنی، FRP، میراگر و جداساز لرزه‌ای آشنا می‌شوید و خواهید فهمید چگونه می‌توان ایمنی سازه‌ها را در برابر نیروهای زلزله افزایش داد.
زلزله چگونه ایجاد می‌شود؟
زلزله زمانی رخ می‌دهد که انرژی عظیم در پوسته زمین انباشته شده و ناگهان آزاد می‌شود، این پدیده معمولاً به‌دلیل حرکت صفحات زمین یا شکست گسل‌ها به وجود می آید. امواج لرزه‌ای حاصل از این آزادسازی انرژی می‌توانند ساختمان‌ها، پل‌ها و حتی خیابان‌ها را به شدت تکان دهند.
شدت تخریب به بزرگی زلزله و فاصله شما از مرکز آن بستگی دارد؛ همین خطرهای غیرقابل پیش‌بینی، ضرورت مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله را به یک الزام جدی تبدیل کرده است.
چرا به روش‌های مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله نیاز داریم؟
همه ما می دانیم، زلزله قابل پیش‌بینی دقیق نیست و هر لحظه ممکن است رخ دهد. اگر ساختمان‌ها مقاوم‌سازی نشده باشند، خطر فروپاشی و تلفات جانی و مالی بسیار بالاست. با اجرای روش‌های مقاوم سازی ساختمان می‌توان پایداری سازه را در برابر نیروهای جانبی ناشی از زلزله افزایش داد و خطرات را به حداقل رساند.
چه روش‌هایی برای مقاوم سازی ساختمان قدیمی و جدید در برابر زلزله وجود دارد؟
روش‌های مقاوم‌سازی به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:
- ساختمان‌های جدید: استفاده از طراحی لرزه‌ای مطابق آیین‌نامه، اجرای دقیق شناژ، بهره‌گیری از دیوار برشی و میراگر.
- ساختمان‌های قدیمی: تقویت اعضای سازه‌ای با ژاکت بتنی یا FRP، اضافه کردن دیوار برشی یا نصب جداساز لرزه‌ای.
مقاوم سازی ساختمان با استفاده از دیوار برشی
دیوار برشی بتنی یکی از مهم‌ترین المان‌های مقاوم در برابر نیروهای جانبی زلزله است. این دیوارها انرژی لرزه‌ای را جذب و به پی منتقل می‌کنند. اجرای دیوار برشی در ساختمان‌های قدیمی می‌تواند تا چندین برابر مقاومت لرزه‌ای آن را افزایش دهد.
مقاوم سازی ساختمان با استفاده از ژاکت بتنی
ژاکت بتنی روشی است که در آن با اضافه کردن یک لایه بتن مسلح به دور ستون‌ها یا تیرها، مقاومت آن‌ها را افزایش می‌دهند. این کار باعث بهبود ظرفیت باربری و جلوگیری از شکست در هنگام زلزله می‌شود. ژاکت بتنی یکی از رایج‌ترین روش‌های مقاوم سازی ساختمان‌های قدیمی است.
مقاوم سازی ساختمان با روش FRP
FRP (Fiber Reinforced Polymer) شامل الیاف مقاوم مانند کربن یا شیشه است که با رزین به سازه متصل می‌شود. این روش سبک، مقاوم و بدون افزایش قابل‌توجه وزن سازه است. مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله با FRP مناسب پروژه‌هایی است که نیاز به اجرای سریع و حداقل تخریب دارند.
مقاوم سازی ساختمان با استفاده از جداساز لرزه‌ای
جداساز لرزه‌ای (Seismic Isolator) یک سیستم پیشرفته است که در بخش زیرین ساختمان نصب می‌شود و مانند یک ضربه‌گیر عمل می‌کند. این تکنیک با کاهش انتقال ارتعاشات زمین به ساختمان، از تخریب شدید در زلزله‌های بزرگ جلوگیری می‌کند.
مقاوم سازی ساختمان با میراگر
میراگر لرزه‌ای تجهیزی است که انرژی ارتعاشی ناشی از زلزله را جذب و مستهلک می‌کند. انواع میراگر ویسکوز، اصطکاکی و فلزی وجود دارد که بسته به نوع سازه انتخاب می‌شوند. ترکیب میراگر با دیوار برشی یا ژاکت بتنی، مقاومت ساختمان را به شکل محسوسی افزایش می‌دهد.
مقاومت ساختمان بتنی در برابر زلزله چند ریشتری
اگر ساختمان بتنی مطابق آیین‌نامه‌های لرزه‌ای ساخته شود، می‌تواند در برابر زلزله‌هایی با بزرگی ۷ تا ۸ ریشتر مقاومت کند. اما ساختمان‌های قدیمی که شناژ یا دیوار برشی ندارند، حتی در برابر زلزله‌های کمتر از ۶ ریشتر نیز آسیب‌پذیر هستند و باید مقاوم‌سازی شوند.
مقاوم سازی ساختمان بدون شناژ
در ساختمان‌هایی که فاقد شناژ هستند، خطر شکست سازه در هنگام زلزله بسیار بالاست. در این موارد می‌توان از روش‌هایی مانند اضافه کردن تیر و ستون جدید، استفاده از دیوار برشی یا اجرای ژاکت بتنی برای افزایش یکپارچگی و مقاومت سازه استفاده کرد.
💡 نتیجه‌گیری:
مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله یک ضرورت است، نه یک انتخاب. اجرای روش‌های مدرن مانند دیوار برشی، ژاکت بتنی، FRP، میراگر و جداساز لرزه‌ای می‌تواند خسارات جانی و مالی را به حداقل برساند. رعایت اصول مهندسی و استفاده از مصالح استاندارد، مهم‌ترین گام در ایجاد سازه‌ای ایمن در برابر زلزله است