مقاوم‌سازی

مقاوم‌سازی سازه‌ها به‌خصوص ساختمان‌های قدیمی از جمله مواردی است که این‌روزها مورد توجه قرار گرفته است، از جمله این مکان‌ها می‌توان به مدارس، بیمارستان‌ها و ساختمان‌های مسکونی اشاره کرد. در مقاوم‌سازی ساختمان، استحکام بنا از لحاظ پی، سازه، استقامت و حتی زیبایی مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. از طرفی جایگزین کردن و تخریب بناهای قدیمی با سازه‌های جدید از لحاظ اقتصادی و زمان‌بندی امری ممکن نیست، لذا مقاوم‌سازی می‌تواند راه‌حلی درست و کارآمد برای تسهیل این مشکل باشد. از طرفی انتخاب روش صحیح برای حل این مهم مسئله‌ای حائز اهمیت است، زیرا به سبب انتخاب نادرست می‌تواند شرایط را دشوارتر نماید. مقاوم‌سازی ساختمان و یا تعمیر و تقویت در مقایسه با ساخت سازه کاری سخت‌تر و پیچیده‌تر است. عدم دسترسی مناسب به نواحی تقویت سازه می‌تواند یکی از دلایل باشد .در مقاوم‌سازی و تقویت به علت تغییر کاربری، با توجه به اینکه بارهای زنده، ضریب اهمیت ساختمان و همچنین سطح عملکرد ساختمان تغییر پیدا می کند نیاز به طراحی مجدد سازه و تعیین سطح عملکرد آن توسط شرکت مقاوم‌سازی می‌باشد.
اتصال تیر به ستون در قاب‌های خمشی بتن مسلح به علت حرکت‌های رفت و برگشتی و تنش‌های وارده در هنگام وقوع زلزله از نقاط بحرانی تلقی می‌گردد که بر اثر این تنش‌ها اکثرا گره اتصال دچار آسیب شده و حتی بعضا دچار گسیختگی می‌گردد. این گسیخته شدن گره اتصال می‌تواند باعث تخریب و فرو ریزش سازه گردد. شکی نیست اصلاح عملکرد گره اتصال باعث بهبود این عملکرد خواهد بود. با توجه به این موارد در سال‌های اخیر اکثر آیین‌نامه‌های لرزه‌ای توجه خود را به گره اتصال تیر به ستون معطوف داشته‌اند و علت این امر پیچیدگی و بغرنج بودن رفتار عملکرد اتصال تیر به ستون و عوامل خارجی تاثیرگذار بوده است. مبنای آیین‌نامه‌های طراحی لرزه‌ای بر این بوده که آخرین قسمتی که در ساختمان آسیب می‌بیند اتصال تیر به ستون باشد زیرا:
1. ترمیم اتصالی که آسیب دیده دشوار خواهد بود.
2. توانایی انتقال نیروهای ثقلی اعمال شده بر تیر به ستون برعهده گره اتصال خواهد بود تا سازه پا برجا بماند.
اولین آزمایش‌های صورت گرفته بر روی اتصالات تیر به ستون به سال‌های 1960 میلادی توسط هانسون (Hanson) منسوب می‌شود. آزمایشات انجام شده توسط هانسون توجه دیگر کشورها را به خود معطوف داشت و سبب شد ادامه کارهای انجام گرفته توسط وی جهت بهبود عملکرد لرزه‌ای اتصال پیگیری شود، که نتایج کارهای تحقیقاتی انجام گرفته تا سال 1976 باعث انتشار 352 ACI/ASCEگردید که این گزارش با استفاده از دیگر تحقیقات در سال‌های 1991 و 2000 تجدید چاپ می‌شد.
اولین آیین‌نامه طراحی لرزه‌ای ساختمان‌های بتن مسلح در سال 1982 در نیوزیلند مورد بررسی قرار گرفت و در سال 1989 طراحی اتصال تیر به ستون در قاب بتنی شکل‌پذیر ارائه شد. تلاش‌های اکثر محققان درکشورهای مختلف جهت طراحی و موارد تحقیقاتی زیادی به عنوان سرفصل پیشنهاد ATC‐11مشکلات اجرایی اتصالات بوده است.
با توجه به معادلات تنش و کرنش، مقاومت برشی اتصال به مقاومت فشاری آن بستگی دارد و با افزایش نیروی محوری، مقاومت برشی اتصال کم خواهد شد.
 
 

لزوم مقاوم سازي اتصالات

عدم تقويت جانبي در اتصالات و طراحي ستون لاغر، تير قوي از دلايل مهم مشاهده شكستهاي برشي اتصالات در طول زلزله‌هاي
اخير بوده است. از نتایج اجرای شکل‌پذیر نبودن قاب‌های مقاوم در برابر لنگر، شکست برشی اتصالات در سازه‌های بتن مسلح می‌باشد. ساختمان‌های موجود زیادی قبل از توسعه آيين نامه لرزه اي به مرحله اجرا و بهره‌برداری رسیده‌اند. نمونه هايي از زلزله‌هاي اخير از تايوان نشان داد كه شكست برشي در اثر شكل پذير نبودن در اتصالات، دليل فرو ريختن بسياري از سازه‌ها باشد. سازه‌هاي آسيب ديده بعد از زلزله نشان داده شده اند.