پروژه‌ی ساختمان تجاری - مسکونی آقای دکتر یاسر وفایی
مشخصات پروژه:
|
کارفرما: |
آقای ياسر وفايي |
|
مشاور : |
- |
|
مجری: |
- |
|
شماره قطعه: |
16 |
|
شماره پرونده: |
-
|
|
شماره قرارداد: |
- |
|
کاربری ساختمان: |
تجاری - مسکونی |
|
نوع سازه: |
بتنی |
|
نوع سقف |
تیرچه بتنی و یونولیت |
|
سیستم باربر سازه ای: |
قاب خمشی متوسط بتنی مسلح |
|
تعداد طبقات: |
6 طبقه |
مساحت تقریبی بنا: |
1100 متر مربع |
|
محل پروژه: |
کرج، حسن آباد، تربيت مربي، كوهپايه 25، پلاك 16، قطعه 16 |
|
طراح مقاوم‌سازی: |
مهندس قاسم سوری شرکت مارین سازه |
|
مجری مقاوم‌سازی: |
مهندس قاسم سوری شرکت مارین سازه |
|
نظارت بر اجرای مقاوم‌سازی: |
مهندس قاسم سوری شرکت مارین سازه |
|
تاریخ شروع مقاوم‌سازی: |
1395 |
|
تاریخ اتمام مقاوم‌سازی: |
1395 |
مقاصد مقاوم سازی و نواقص
پیرو بررسیهای انجام شده بر طرح کلی معماری و سازه‌ای ساختمان و نیز کنترل المان‌های اجرا شده، مشخص گردید که ساختمان مذکور بنا بر دلایل زیر از لحاظ سازه‌ای مستلزم کنترل تغییرات سازه‌ای (تحلیل مجدد) و یا اجرای سیستم‌های مقاوم سازی می‌باشد.
|
1- |
استفاده از مصالح نامرغوب و به اندازه مشخص شده در اجرای سازه (در سقف و تیر بتنی) |
|
|
2- |
عدم تطابق المان‌های اجرا شده سازه با نقشه‌های سازه از نظر درصد فولاد |
|
|
3- |
عدم تطابق المان‌های اجرا شده سازه با نقشه‌های سازه از نظر ابعاد |
|
|
4- |
تخریب و یا آسیب جدی در المان‌های سازه‌ای و باربر (در تیر، ستون و دال) |
|
|
5- |
تغییر کاربری و بارگذاری در طبقات |
|
|
6- |
افزایش سطح بنا |
|
|
7- |
افت مقاومت و مشخصه‌های مصالح سازه (در سقف بتنی) |
|
|
8- |
تغییر شکل تیر خارج از رواداری‌های مجاز |
|
|
9- |
مشکل در اجرای اتصالات و یا جوشکاری‌ها |
|
|
10- |
مستلزم تحلیل مجدد و کنترل رواداری‌های مجاز محاسباتی (دریفت وتغییر شکل‌ها) |
|
|
11- |
دستیابی به ایمنی لازم در برابر زلزله و نیروهای دیگر بر اساس سطح عملکرد مورد نظر مالک |
|
مشکلات و موانع مشاهده شده در ساز
-
کاهش مقاومت مشخصه بتن از حد تعیین شده در نقشه های سازه‌ای
-
تغییر ابعاد تییر بتنی نسبت به نقشه های مصوب سازه ای
-
تغییرات در سختی سازه
مقاوم‌سازی و روش‌های مختلف آن
هدف مقاوم سازی عبارت است از دستیابی به شرایط مورد انتظار ساختمان در سطح بهره‌برداری دلخواه برای یک شدت زلزله بخصوص از لرزش زمین ، که برای دستیابی به این هدف هرگونه اقدامات اصلاحی مشتمل بر سخت کردن یا مقاوم سازی سازه، افزودن اجزای موضعی برای حذف بی نظمی‌ها، بستن اجزای سازه به یکدیگر، کاهش تقاضای زلزله در سازه از طریق روش جداسازی و یا جذب انرژی و یا کاهش ارتفاع یا جرم سازه را می توان در قالب روش‌های مقاوم سازی برای حصول پایداری و مقاومت سازه در برابر بار جانبی ناشی از زلزله به عنوان تکنیک‌ها و روش‌های کاهش خطر در نظر گرفت. آیین‌نامه‌های مقاوم سازی با توجه به مطالعات قدیمی بر روی رفتار ساختمان‌ها در برابر زلزله و مطالعات جامع و تحلیل‌های غیرخطی رفتار ساختمان‌ها با ایجاد حداقل مزاحمت در کاربری آنها و با رعایت اصول ایمنی و مسائل اقتصادی می‌باشد، این آیین‌نامه‌ها برای اولین بار با مطرح کردن سطوح بهره برداری و ترکیب آن با معیارهای لرزش زمین، دیدگاهی جدید در خصوص مقاوم‌سازی ساختمان‌های غیر مقاوم در برابر زلزله ایجاد می نمایند.
تاکنون تحقیقات و مطالعات زیادی در زمینه چگونگی تقویت سازه‌های ساختمانی ساخته شده در کشورهای مختلف انجام شده و نتایج چشمگیری نیز به دست آمده است. به طور کلی در موارد زیر مقاوم سازی سازه‌های متعارف متداول است.
-
ساختمان‌های آسیب دیده حین وقوع زلزله.
-
ساختمان‌هایی که کاربری آنها تغییر کرده است.
-
ساختمان‌هایی که به دلایل تغییر ضوابط آیین نامه ها، مقاومت کافی ندارند، ساختمان هایی که قرار است طبقات اضافی روی آنها ساخته شود.
-
ساختمان‌هایی که آثار ضعف به صورت ترک در آنها پدیدار شده است.
هدف بهسازی و مقاوم سازی لرزه ای
از مهمترین اهداف بهسازی و مقاوم سازی لرزه ای تحقق موارد زیر است:
1. تأمین مقاومت در برابر زلزله‌های خفیف بدون هیچگونه آسیب.
2. تأمین مقاومت در برابر زلزله‌های متوسط بدون هیچگونه آسیب سازه‌ای، ولی احتمال برخی خسارت‌های غیر سازه‌ای وجود دارد.
3. تأمین مقاومت در برابر زلزله‌های شدیدی که در محل سازه قبلاً رخ داده یا قابلیت وقوع دارد، بدون فرو‌ریزی، ولی احتمال برخی خسارت های سازه‌ای و غیر سازه‌ای وجود دارد.
گامهای کلی و ویژه در فرآیند بهسازی و مقاوم سازی
این گام‌ها برای کلیه ساختمان‌ها اعم از فولادی، بتنی و مصالح بنایی قابل اعمال است و بیشتر جنبه عمومی یا کلی داشته و به هیچ نوع از انواع ساختمان‌ها اختصاص ندارد . تقسیم بندی کلی این گام‌ها به شرح زیر است:
• مبانی بهسازی و مقاوم سازی و تعیین سطوح عملکرد
• مبانی و روش‌های تحلیل
• روش‌های مقاوم سازی
مبانی بهسازی و تعیین سطوح عملکردی
• تعیین مشخصات ساختمان
مشخصات هر ساختمان می تواند شامل اطلاعات مربوط به پیکربندی از نظر معماری و از نظر سازه‌ای و هم چنین اطلاعات مربوط به اعضای سازه‌ای و غیرسازه‌ای که احتمالاً در هنگام رخداد زلزله بر روی نیروها و تغییر مکان‌های اعضای سازه‌ای اثرگذارند، باشد. در این قسمت باید اطلاعات مربوط به خواص مهندسی مصالح به کار رفته و نحوۀ استقرار اعضای سازه‌ای و اتصال آنها به یکدیگر نیز تعیین شود.
• تعیین مشخصات ساختگاه
یکی دیگر از اجزای مربوط به گامهای عمومی در فرآیند مقاوم سازی و بهسازی لرزه‌ای مشخص کردن وضعیت ساختگاه از نظر شرایط زیر سطحی و سطحی است که مشتمل بر نوع خاک و طبقه بندی آن است . در این مرحله وضعیت شالوده نیز باید در پی بررسیهای میدانی و انجام آزمایش‌های لازم مشخص گردد.
• بررسی وضعیت ساختمان‌های مجاور
در این قسمت اثر برخورد ساختمان‌های مجاور به "ساختمان هدف "و احتمال بروز آسیب یا خسارت در هنگام رخداد زلزله باید مورد بررسی قرارگیرد. در چنین شرایطی لازم است تا آسیب یا خسارت محتمل در هنگام رخداد زلزله پیش بینی و تخمین زده شود. به عنوان مثال، سقوط اجزای سست مانند قطعات نما و یا احتمال انفجار، آتش سوزی، نشت مواد آلاینده، از جمله اطلاعاتی است که باید برای اتخاذ تصمیم نهایی گردآوری شود.
• تعیین سطوح عملکرد مورد انتظار
برای تعیین سطح عملکرد مورد انتظار برای ساختمان هدف ، لازم است، مهندس مسئول طرح بهسازی با همکاری کارفرما، به دلایلی که در قسمت‌های قبلی مشخص کرده است ، یکی از سطوح عملکرد را ، تحت خطر زلزله معین انتخاب نماید. لازم به ذکر است که سطوح عملکرد، شامل چهار سطح اصلی و دو سطح میانی است.
سطوح عملکرد اصلی عبارتند از :
1. قابلیت استفاده بی وقفه FULLY OPERATIONAL \ IMMEDIATE OCCUPANCY
2. ایمنی جانی LIFE SAFETY \ OPERATIONAL
3. آستانۀ فرو‌ریزش NEAR COLLAPSE
4. لحاظ نشده (تعیین نشده)
سطوح عملکرد میانی عبارتند از :
1. خرابی محدود LIMITED COLLAPSE
2. ایمنی جانی محدود LIMITED LIFE SAFETY
اهداف سطح عملکرد (Performance Objectives)
هر سطح عملکرد به دو قسمت اصلی وابسته است، یکی سطح آسیب و دیگری سطح خطر لرزه‌ای. به عبارت دیگر برای عملکرد هر ساختمان در هنگام رخداد زمین لرزه ، باید سطح خطر را دانست و متناسب با آن آسیب قابل قبول یا مورد انتظار را تعریف کرد. فلذا سطح هر آسیب باید متناظر با سطح خطر بوده باشد . از این رو عملکرد لرزه‌ای عبارت است از تعیین حداقل خسارت مجاز ( سطح عملکرد ) برای پذیرش خطر لرزه‌ای معین حرکت زمین ناشی از زلزله. هدف از یک سطح عملکرد می تواند مشتمل بر سطوح مختلفی از آسیب برای سطوح مختلفی از حرکت زمین باشد. که در این صورت به نام هدف دوگانه یا چند گانه تعبیر می شود. سطح عملکرد بیانگر شرایط حدی مربوط به میزان و نحوه خسارت وارده بر سازه است که برای یک ساختمان معین و تحت اثر یک زلزله معین قابل قبولی تلقی می شود این شرایط حدی بوسیله خرابی‌های فیزیکی در خود سازه، خطر جانی برای ساکنین ساختمان و میزان قابلیت سرویس دهی سازه پس از وقوع زلزله توصیف می گردد. سطوح عملکردی برای سیستم سازه ای و غیرسازه ای به طور جداگانه تقسیم می شود.
سطح عملکرد هدف به دو دسته تقسیم می گردد.
1. سطح عملکرد سازه‌ای (STRUCTURAL PERFORMANCE LEVEL( SP-N
2. سطح عملکرد غیر سازه‌ای (NON-STRUCTURAL PERFORMANCE LEVEL( NP-N
هر یک از این دو سطح می تواند مستقل از یکدیگر و یا با ترکیب هر دو سطح، عملکرد کلی ساختمان به دست می آید. سطوح و محدوده‌های عملکرد سازه‌ای با یک عنوان و یک عدد معرفی می شوند . سطوح عملکردی سازه‌ای که عبارتند از Sp–n و به طور مخفف به قابلیت استفاده بی وقفه " ، "ایمنی جانی " و "آستانه فرو ریزش " وضعیت‌های خرابی مجزایی هستند که می توانند " مستقیماً در ارزیابی و بهسازی برای معرفی معیارهای فنی به کار روند. عملکرد سازه‌ای " می نامند سایر عملکردهای سازه‌ای تعیین شده که عبارتند از "خرابی محدود " و "ایمنی جانی محدود " و "غیرقابل قبول " در حقیقت موقعیت‌هایی در سیستم طبقه بندی و شماره گذاری هستند که به صاحب ساختمان اجازه می دهد که بتواند به دلخواه عملکرد ساختمان را در این محدوده انتخاب کند. ذیلا تعریف و توضیح وضعیت خرابی در سطوح مختلف عملکرد ارائه می شود.
مشخصات کلی طرح مدلینگ و آنالیز در نرم‌افزار ایتبس
اطلاعات اولیه و پایه ورودی در نرم‌افزار ایتبس به شرح جدول زیر است.
|
ردیف |
شرح |
مقدار |
واحد |
|
1 |
ارتفاع ساختمان از تراز روی فونداسیون |
24.75 |
متر |
|
2 |
ارتفاع ساختمان از تراز انتقال زلزله |
21.75 |
متر |
|
3 |
تیپ خاک محل ساختگاه |
تیپ III |
- |
|
4 |
سیستم باربر جانبی |
قاب خمشی متوسط بتنی |
- |
|
5 |
منظم یا نامنظمی ساختمان |
منظم |
- |
|
6 |
کاربری ساختمان |
تجاری - اداری |
- |
|
7 |
روش تحلیل سازه |
دینامیکی خطی |
- |
|
8 |
روش طراحی ساختمان |
حالت های حدی مقاومت |
- |
|
9 |
بار مرده وارد بر کف پارکینگ |
320 |
کیلوگرم بر متر مربع |
|
10 |
بار مرده وارد بر کف طبقات بدون احتساب وزن سقف سازه ای |
220 |
کیلوگرم بر متر مربع |
|
11 |
بار مرده وارد بر کف بام بدون احتساب وزن سقف سازه ای |
320 |
کیلوگرم بر متر مربع |
|
12 |
بار مردهوارد بر راه پله |
700 |
کیلوگرم بر متر مربع |
|
13 |
بار برف |
150 |
کیلوگرم بر متر مربع |
14
15 |
بار زنده وارد بر کف پارکینگ ها |
500 |
کیلوگرم بر متر مربع |
|
15 |
بار زنده وارد بر کف طبقات |
200و 500 |
کیلوگرم بر متر مربع |
|
16 |
بار زنده وارد بر بام |
150 |
کیلوگرم بر متر مربع |
|
17 |
بار زنده وارد بر راه پله |
500 |
کیلوگرم بر متر مربع |
|
18 |
درصد مشارکت بار زنده در زلزله |
20 |
(درصد) |
|
19 |
بار مرده وارد در محل ناشی از دیوارهای پیرامونی بدون باز شو |
250 |
کیلوگرم بر متر مربع |
|
20 |
بار مرده وارد در محل ناشی از دیوارهای پیرامونی با بازشو |
210 |
کیلوگرم بر متر مربع |
|
21 |
بار مرده ناشی از دیوارهای جداکننده داخلی |
100 |
کیلوگرم بر متر مربع |
آیین نامه‌ها و استانداردهای مورد استفاده
شرح
|
آیین‌نامه‌ها و استانداردها |
|
طراحی و اجرای سازه‌های بتنی |
CSA-A23.3-94 |
|
کنترل ضوابط طراحی سازه‌های بتنی |
مبحث نهم مقررات ملی ساختمان |
|
طراحی و اجرای سازه‌های فولادی |
- |
|
کنترل ضوابط طراحی سازه‌های فولادی |
- |
|
بارگذاری سازه‌ها |
مبحث ششم مقررات ملی ساختمان ویرایش 94 |
|
ضوابط مربوط به طراحی و کنترل لرزه‌ای |
آیین‌نامه طراحی زلزله 2800 ورژن 3 و 4 |
|
ضوابط مربوط به طراحی و اجرای بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌ها |
نشریه 345 و 360 سازمان برنامه و بودجه |
