مهلونت برفامه‌ریزی و تغقارت راهبردی ریس جمهور

⚠ این متن با نرم‌افزار از روی تصویر خوانده شده و ممکن است خطا داشته باشد؛ برای استناد، اصلِ سند را ببینید. جمهوری اسلامی ابران مهلونت برفامه‌ریزی و تغقارت راهبردی ریس جمهور راهنمای روش‌ها و شیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و حزئیات اجرابی دفتر نظام فنی اجرایی 1370۳ ۱۳۸۹ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- 1 نسمه تعالی رباست جمهوری معاون برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رییس جمهور بخشنامه به دستگاه‌های اجرایی. مهندسان مشاور و پیمانکاران ی تاریخ: اه موضوع: راهنمای روش‌ها و شیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزییات اجرایی به استناد ماده (۲۳) قانون برنامه و بودجه و ماده (۶) آیین‌نامه استانداردهای اجرایی طرح‌های عمرانی.. مصوب سال ۱۳۵۲و در چارچوب نظام فنسی و اجرایی کشور (موضوع تصویبنامه شماره ۹ ت۹۷ مورخ ۱۳۸۵/۶/۲۰ هیأت محترم وزیران)» به پیوست نشریه شماره ۵۲۴ دفتر نظام فنی اجرایی, با عنوان «راهنمای روش‌ها و شیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی» از نوع گروه سوم ابلاغ می‌شود. دستگاه‌های اجرایی, مهندسان مشاورء پیمانکاران و عوامل دیگر می‌توانند از این نشریه به عنوان راهنما استفاده کنند و در صورتی که روش‌ها. دستورالعمل‌ها و راهنمای بهتری در اختیار داشته باشند. با ارسال نسخه‌ای از آن به دفتر نظام فنی اجرایی رعایت مفاد این بخشنامه الزامی نیست. 743313 -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- دفتر نظام فنی اجرایی معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رییس جمهورء با استفاده از نظر کارشناسان برجسته مبادرت به تهیه این نشریه کرده و آن را برای استفاده به جامعه م‌هندسی کشور از این‌روء از شسما خواننده گرامی صمیمانه تقاضا دارد در صورت مشاهده هرگونه ایراد و انسکال فشی مراتب را به صورت زیر گزارس فرمایید: -|‏ تسماره بند و صفحه موضوع مورد نظر را مسخص کنید. ۳ ایراد مورد نظر را به صورت خلاصه بیان دارید. ۳- در صورت امکان متن اصلاح تسده را برای جایگزینی ارسال نمایید. ۴ نضانی خود را برای تما ساحتمالی ذکر فرمایید. کارشناسان این دفتر نظرهای دریافتی را به دقت مطالعه نموده و اقدام مقتضی را معمول خواهند داشت. نضانی برای مکاتیه: تهران, میدان بهارستان» خیابان صفی‌علی‌شاه» مرکز تلفن ۳۳۲۷۱ دفتر نظام فنی اجرایی و نت وراد :۳: 12 -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- که ی ۰۰ پیشگفتار نظام فنی و اجرایی کشور براساس مصوبه شماره ۴۲۳۳۹/ ت ۳۳۴۹۷ ه. مورخ ۱۳۸۵/۴/۲۰ هیات محترم وزیران به کارگیری معیارهاء استانداردها و ضوابط فنی در مراحل تهیه و اجرای طرح و نیز توجه لازم به هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری در قیمت تمام شده طرح‌ها را مورد تاکید جدی قرار داده است. بهسازی لرزه‌ای از شاخه‌های نوین علم عمران می‌باشد که از چند دهه قبل در کشورهای پیشرفته صنعتی مورد توجه قرار گرفته است و در سالهای اخیر با توجه به خسارات وارده در اثر زلزله‌های گذشته, در کشور ما نیز اهمیت ویژه‌ای به خود اختصاص داده است. در زمینه ارزیابی لرزه‌ای ساختمان‌هاء نشریه شماره ۳۶۰ معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رئیس جمهور تحت عنوان "دستورالعمل بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود" با اقتباس از مدارک معتبر بین‌المللی و تجربیات داخلی منتشر شده است» ولی آنچه که برای مهندسین مشاور اهمیت دارد این است که پس از ارزیابی و شناسایی ضعف‌های سازه بتوانند با روش‌های صحیح, علمی و در عین حال اقتصادی این ضعف‌ها را مرتفع سازند. از طرفی جزئیات بهسازی تا حدودی به عنوان رازی در دل مهندسین مجرب و باتجربه بوده و لذا تهیه راهنمایی برای انتقال این تجربیات و ارتقای دانش طراحی و اجرایی مهندسین جامعه امری ضروری به نظر می‌رسید. هدف این راهنما ارائه مجموعه‌ای از تجربیات داخلی و خارجی به منظور بهسازی لرزه‌ای ساختمانهای موجود می‌باشد که در سه بخش معرفی راهبردهای بهسازی,» راهکارهای بهسازی موضعی و بهسازی سیستم سازه‌ای ارائه شده است. با همه‌ی تلاش انجام‌شده قطعا هنوز کاستی‌هایی در متن موجود است که انشاءا... کاربرد عملی و در سطح وسیع این نشریه توسط مهندسان موجبات شناسایی و برطرف نمودن آن‌ها را فراهم خواهد نمود. در پایان» از تلاش و جدیت سرکار خانم مهندس بهناز پورسید و کارشناسان دفتر نظام فنی اجرایی همچنین شرکت تدبیر ساحل پارس مجری محترم طرح تشکر و قدردانی می نماید. امید است شاهد توفیق روزافزون همه‌ی این بزرگواران در خدمت به مردم شریف ایران اسلامی باشیم. معاون نظارت راهبردی ۱۳۸۹ -------- صفحهٔ بعد -------- مجری طرح شرکت مهندسین مشاور تدبیر ساحل پارس اقای مهندس آرش برخوردار آقای مهندس منصور بیات آقای مهندس شاپورطاحونی آقای مهندس مهدی فضلی خانم لیلا سلمه خانم مینا کوشکی گروه مدیریت وراهبری پروژه به ترتیب حروف الفبا خانم مهندس فرزانه آقا رمضانعلی آقای مهندس رضا اسفندیاری صدق آقای مهندس فرزاد پارسا آقای مهندس علی تبار آقای مهندس حمیدرضا خاشعی أقای مهندس حامد سرمست -------- صفحهٔ بعد -------- بخش اول- معرفی فصل ۱- راهبردهای بهسازی ۱-۱- کلیات ۲-۱- روش ارزیابی براساس نسبت ظرفیت به نیاز سازه ۱-۲-۱ منحنی ظرفیت و طیف ظرفیت ۲-۲-۱- طیف نیاز ۲۳-۲-۱- نقطه عملکردی 9 جابجایی هدف سازه ۴-۲-۱ رفتار پا عملکرد هدف ۳-۱- بهسازی سازه‌ها ۴-۱- راهبردهای بهسازی ۱-۳-۱ راهبرد اصلاح موضعی اجزا ۳-۴-۱ راهبرد افزایش مقاومت و سختی جانبی سازه ۳-۴-۱- راهبرد کاهش نیاز ساختمان ۱-۳-۴-۱- کاهش جرم ساختمان ۲-۳-۴-۱- سیستم‌های جداسازی لرزه‌ای ۳-۳-۴-۱ سیستم‌های غیر فعال اتلاف انرژی (میراگرها) بخش دوم- بهسازی موضعی فصل دوم- راهکارهای اصلاح موضعی اجزا ۱-۲ کاشست پیج و میلگرد ۱-۱-۳ مقدمه ۲-۱-۲- کاشت با استفاده از پایه سیمانی ۳-۱-۲- کاشت با استفاده از مواد اپوکسی ۱-۳-۱-۲ مقاومت کششی و برشی پیچ با میلگرد کاشته شده با چسب اپوکسی ۲-۳-۱-۲- ضرایب اصلاح ۴-۱-۲- کاشت به کمک مهار مکانیکی ۵ ۵ ۵ ۷ ۸ ۹ ۱ ۱۰ ۱۲ ۱۴ ۱۵ ۶ ۶ ۱۸ ۳۵ ۳۵ ۳۵ ۳۵ ۳۸ ۳۸ ۳۰ -------- صفحهٔ بعد -------- مثال ۱-۱-۲ ۳-۳ راهکارهای بهسازی شالوده و پی ۱-۲-۲- معرفی ۲-۲-۲- مشکلات مقاوم‌سازی شالوده ۳-۲-۲ انواع راهکارهای رفع عیوب شالوده ۴-۲-۲ راهکارهای بهسازی شالوده و پی ۱-۴-۲-۲ راهکارهای بهسازی شالوده ۲-۴-۲-۲ راهکارهای بهسازی پی (بهسازی ژئوتکنیکی) مثال ۱-۲-۲ ۳-۲ راهکارهای بهسازی دال ۱-۳-۲- انواع راهکارهای تقویت دال ۱-۱-۳-۲- تعمیر موضعی ۲-۱-۳-۲- افزایش ضخامت دال ۳-۱-۳-۲- اضافه کردن تیرک فولادی ۴-۱-۳-۲- اضافه نمودن نوارهای فولادی ۵-۱-۳-۲- استفاده از مصالح ۳۳2۳ ۶-۱-۳-۲- مقاوم‌سازی اتصال دال به دیوار برشی ۷-۱-۳-۲- بهبود عملکرد دیافراگمی دال مثال ۱-۳-۲ ۴-۲ راهکارهای بهسازی تیرها ۱-۴-۲- تیرهای بتن مسلح ۱-۱-۳-۲ روکش بتن مسلح مثال ۱-۴-۲ ۲-۱-۴-۲- روکش فولادی مثال ۲-۴-۲ ۳-۱-۴-۲ استفاده از مصالح ۳4۳ ۱-۳-۱-۴-۲- تقویت خمشی تیر با مصالح ۲1۹۳ ۱-۱-۳-۱-۴-۲- فرضیات ۲-۱-۳-۱-۴-۲- مقاومت برشی مقطع ۳-۱-۳-۱-۳-۲- کرنش لایه زیرین بتن موجود ۳۱ ۳۵ ۳۵ ۳۶ ۳۶ ۳۶ ۳۷ ۴۴ ۴۹ ۵۳ ۳ ۳ ۵۳ ۵۶ ۵۷ ۵۸ ۶۳ ۶۵ ۶۶ ۷۱ ۷۱ ۷۲ ۷۴ ۷۳۹ ۸۰ ۸۴ ۸۴ ۸۵ ۸۵ ۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ۴-۱-۳-۱-۴-۲- ضرایب جزئی ایمنی ۵-۱-۳-۱-۴-۲- بررسی معایب مقاوم‌سازی خمشی تیرها با مصالح ۳1۹۳ ۶-۱-۳-۱-۴-۲- کرنش در مصالح ۳۳ ۷-۱-۳-۱-۴-۲- تنش در مصالح ۳چ۲] ۸-۱-۳-۱-۴-۲- مقاومت نهایی تیرهای مستطیلی ۹-۱-۳-۱-۴-۲- مقاومت نهایی تیرهای مستطیلی دارای فولاد فشاری ۱۰-۱-۳-۱-۴-۲- مقاومت نهایی تیرهای ]" شکل ۲-۳-۱-۴-۲- تقویت برشی ۱-۲-۳-۱-۳۴-۲- محدودیت‌های تقویت برشی ۲-۲-۳-۱-۴-۲- حداکثر تقویت برشی ۳-۲-۳-۱-۴-۲- حداقل تقویت برشی ۳-۳-۱-۴-۲- افزایش مقاومت موضعی تیرهای دارای سوراخ ۴-۳-۱-۳-۲- راهکارهای اجرایی برای رفع معایب ۲1۹۳ ۱-۴-۳-۱-۴-۲- اعمال سیستم مهاربندی در انتهای لایه ۲۳۳1۹۳ ۲-۴-۳-۱-۴-۲- اعمال سیستم پیش تنیدگی در لایه ۲1۹۳ مثال ۳-۴-۲ مثال ۴-۴-۲ مثال ۵-۴-۲ ۴-۱-۴-۲ استفاده از پیش تنیدگی خارجی در تیر بتنی مثال ۶-۴-۲ ۲-۴-۲- تیرهای فولادی ۱-۲-۴-۲ تقویت با روکش فولادی ۲-۲-۴-۲ اضافه نمودن ورق‌های موازی با جان تیر ۳-۲-۴-۲- اضافه نمودن سخت‌کننده‌های جان مثال ۷-۴-۲ ۴-۲-۴-۲ استفاده از روکش بتنی برای افزایش مقاومت تیرهای فلزی ۵-۲-۴-۲- استفاده از پیش‌تنیدگی خارجی برای مقاوم‌سازی تیر فولادی مثال ۸-۴-۲ ۵-۳- راهکارهای بهسازی ستون ۱-۵-۲- بهسازی ستون‌های بتن مسلح ۱-۱-۵-۲ روش‌های بهسازی ستون‌های مسلح ۹۱ ۹۲ از 1۳ ۹۷ ۹۷ ۹۷ ۹۷ ۹۷ ۹۸ ۹ ۱۰۳ ۱۶ ۱۸ ۱۰۹ ۱۱۱ ۱۱۲ ۱۱۲ ۱۱۳ ۱۱۳ ۱۱۵ ۱۱۵ ۱۱۷ ۱۱۹ ۱۱۹ ۱۳۰ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۱-۱-۵-۲۳- استفاده از روکش بتنی مثال ۱-۵-۲ ۲-۱-۱-۵-۲- روکش فولادی مثال ۲-۵-۲ ۳-۱-۱-۵-۲- استفاده از الیاف مسطح پلاستیکی ۳[ ۱-۳-۱-۱-۵-۲- مقاوم‌سازی ستون‌های گرد کوتاه تحت فشار خالص ۲-۳-۱-۱-۵-۲- ستون‌های مستطیلی کوتاه تحت فشار خالص ۳-۳-۱-۱-۵-۲- تقویت برشی برای اعضای فشاری ۳-۳-۱-۱-۵-۲- محدودیت‌های مقاوم‌سازی برای ظرفیت بار محوری مثال ۲-۵-۲ مثال ۳-۵-۲ مثال ۵-۵-۲ مثال ۶-۵-۲ ۳-۵-۲ بهسازی ستون‌های فولادی ۱-۳-۵-۳ اضافه نمودن ورق‌های پوششی به بال ستون ۲-۲-۵-۲ اضافه کردن ورق‌های موازی با جان ستون و تبدیل مقطع به شکل جعبه‌ای مثال ۷-۵-۲ ۳-۲-۵-۲ استفاده از روکش بتنی ۱-۳-۲-۵-۲- محدودیت‌ها ۲-۳-۲-۵-۲- مقاومت فشاری ۳-۳-۲-۵-۲- مقاومت کششی ۴-۳-۲-۵-۲- مقاومت برشی ۵-۳-۲-۵-۲- انتقال بار ۶-۳-۲-۵-۲- جزییات آرماتوربندی اعضای محوری محاط در بتن ۷-۳-۲-۵-۲- مقاومت برشگیرها ۴-۲-۵-۳ پر نمودن ستون فولادی با بتن ۱-۳-۲-۵-۲- محدودیت‌ها ۲-۴-۲-۵-۲- مقاومت فشاری ۳-۴-۲-۵-۲- مقاومت کششی ۵-۲- ۴-۴-۲ مقاومت برشی ۵-۴-۲-۵-۲- انتقال بار ۵-۲-۵-۲- ترکیب فشار و خمش در اعضای مختلط محاط در بتن و اعضای پر شده با بتن -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۵-۲-۵-۲- محاسبه اندرکنش و ظرفیت خمشی مثال ۸-۵-۲ مثال ۹-۵-۲ ۶-۲ راهکارهای بهسازی اتصالات ۱-۶-۲ اتصالات بتنی ۱-۱-۶-۲ معرفی ۲-۱-۶-۲- آسیب‌های اتصالات بتنی ۱-۲-۱-۶-۲- گسیختگی برشی اتصال ۲-۲-۱-۶-۲- کمانش میلگردهای طولی ستون در ناحیه اتصال ۳-۲-۱-۶-۲- کمانش میلگردهای طولی تیر در ناحیه اتصال ۴-۲-۱-۶-۲- وجود درز سرد در محل اتصال ۵-۲-۱-۶-۲- برون محوری امتداد تیر نسبت به امتداد ستون ۶-۲-۱-۶-۲- کمبود میلگردهای مثبت و منفی ۳-۱-۶-۲ مبانی نظری رفتار اتصالات بتنی ۴-۱-۶-۲ مهار میلگرد کششی تیر در محدوده اتصال ۵-۱-۶-۲ روش‌های مقاوم‌سازی اتصالات بتنی ۱-۵-۱-۶-۲- تعمیرات جزئی ۲-۵-۱-۶-۲- روکش بتنی مثال ۱-۶-۲ ۳-۵-۱-۶-۲- روکش فولادی (ورق فولادی مسلح کننده) ۴-۵-۱-۶-۲- پوشش ۳۳8۳ ۵-۵-۱-۶-۲- استفاده از تنگ خارجی برای افزایش ظرفیت برشی اتصالات ۲-۶-۲ راهکارهای بهسازی اتصالات فولادی ۱-۲-۶-۲ معرفی ۲-۲-۶-۲ آسیب‌های اتصالات فلزی ۳-۲-۶-۲ نارسایی‌های اتصال ۴-۲-۶-۲ ورق‌های پیوستگی ۵-۲-۵-۲- چشمه اتصال ۶-۲-۶-۲ تعیین لنگر محتمل در موقعیت مفصل پلاستیک ۷-۲-۶-۲- محاسبه نیروهای داخلی در مفصل پلاستیک در وجه ستون ۸-۲-۶-۲ راهکارهای تقویت اتصال فلزی جوشی ۱-۸-۲-۶-۲- استفاده از ورق روسری و زیر سری مضاعف ۱۸۳۸ ۱۳۹ ۱۷۱ ۱۷۵ ۱۷۶ ۱۷۶ ۱۷۸ ۱۷۹ ۱۸۰ ۱۸ ۱۸۲ ۱۸۲ ۱۸۲ ۱۸۴ ۱۸۹ ۱۹۰ ۱۹۰ ۱۹۰ ۱۹۳ ۱۹۸ ۲۳۰۱ ۳:۵ ۳.۶ ۳۶ ۳۶ ۳۱ (وها (وها ۳۳ ۳۳ ۳۱۴ ۳۱۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۸-۲-۶-۲- استفاده از ماهیجه ۳-۸-۲-۶-۲- لچکی‌های قائم در بال فوقانی و تحتانی ۴-۸-۲-۶-۲- استفاده از ورق کناری (ورق گونه) ۵-۸-۲-۶-۲- استفاده از مقطع ]" شکل ۶-۸-۲-۶-۲- مقاوم‌سازی اتصال با پیش‌تنیدگی خارجی بوسیله کابل کششی ۹-۲-۶-۲ راهکارهای تقویت اتصال فلزی پیجی باگیرداری کامل ۱-۹-۲-۶-۲- افزایش طول ورق انتهایی و استفاده از سخت کننده در اتصال پیچی با ورق انتهای مثال ۲-۶-۲ مقاوم‌سازی اتصال فولادی بخش سوم- بهسازی سیستم فصل ۳- حذف و یا کاهش نامنظمی در سازه ۱-۳- معرفی ۲-۳- تقسیم‌بندی ساختمان‌ها بر حسب شکل ۱-۳-۳ نامنظمی در پلان ۲-۲-۳ نامنظمی در ارتفاع ۳-۳- طبقه نرم ۴-۳- نامنظمی پیچشی ۵-۳- ستون کوتاه ۶-۳- گوشه‌های فرورفته ۱- ۴- مقدمه ۱-۳-۴ مهاربندهای فولادی همگرا (۲8۳)) ۱-۱-۲-۴- ضوابط طراحی قاب‌های مهاربندی شده همگرای ویژه ۱-۱-۱-۲-۴- توزیع نیروهای جانبی ۲-۱-۱-۲-۴- محدودیت‌های اعضای قطری ۳-۱-۱-۲-۴- لاغری اعضای قطری -------- صفحهٔ بعد -------- ۴-۱-۱-۲-۴- اتصالات اعضای قطری مهاربندها ۵-۱-۱-۳-۴- تیرهای قاب‌های مهاربندی شده ۷ و ۸ ۲-۱-۲-۴- ضوابط طراحی قاب‌های مهاربندی شده همگرای معمولی ۱-۲-۱-۲-۴- اعضای قطری مهاربندها ۲-۲-۱-۲-۴- اتصالات قطری‌های مهاربندها ۳-۲-۱-۲-۴- تیرهای قاب‌های مهاربندی شده ۷ و ۸ ۲-۲-۴- مهاربندهای فولادی واگرا (۳:8۳) ۱-۳-۳-۴ مهاربندهای فولادی واگرای ویژه ۱-۱-۲-۲-۴- طراحی اعضای قطری مهاربند و اتصالات آنها ۲-۱-۲-۲-۴- نیروهای طراحی مهاربندها ۳-۱-۲-۲-۴- طراحی اتصالات مهاربندها ۲-۲-۲-۴ مهاربند واگرای معمولی در داخل قاب ساده ۳-۲-۴ مهاربندهای ضد کمانش (81۹۳۳) ۴-۲-۴ اضافه کردن مهاربندهای خارجی ۵-۳-۴ اضافه کردن مهاربندهای بتنی پیش‌تنیده و پیش‌ساخته ۳-۴- اضافه کردن دیوارهای برشی و میانقاب ۱-۳-۴۳- دیوار برشی بتنی ۱-۱-۳-۴ عملکرد دیوار برشی بتنی ۲-۱-۳-۴ انواع شکست دیوار برشی ۱-۲-۱-۳-۴- شکست خمشی ۲-۲-۱-۳-۴- شکست برشی ۳-۱-۳-۴ تقویت دیوار برشی ۱-۳-۱-۳-۴- تقویت دیوار برشی با مصالح ۲71۹۳ ۲-۳-۴ میان‌قاب‌ها ۱-۲-۳-۴ میان‌قاب‌های بتنی ۳-۳-۴ دیوارهای برشی فولادی ۱-۳-۳-۴ دیوار برشی فولادی سخت نشده معمولی ۱-۱-۳-۴ ورق دیوار ۲-۱-۳-۳-۴- اتصال ورق به اجزای لبه ۳-۱-۳-۴ اجزای لبه افقی و قائم ۲-۳-۳۴ دیوار برشی فولادی سخت نشده ویژه ۱-۲-۳-۳-۴- ورق دیوار ۳۶۵ ۳۶۶ ۲۷ ۲۶۷ ۲۶۸ ۲۶۸ ۲۸ ۳۷۲ ۳۲ ۳۲ ۳۷۳ ۳۳ ۳۷۴ ۱۷۶ ۳۷۷ ۳۷۹ ۳/۸۰ ۳۸۴ ۳۸۵ ۳۸۵ ۳۸۶ ۳۸۷ ۳۸۹ ۳۹۳ ۳۹۳ ۳۹۹ ۳.۱ ۳۲ ۳.۲ ۳.۳ ۳. ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۲-۳-۳-۴- اتصال ورق به اجزای لبه ۳-۲-۳-۳-۴- اجزای لبه افقی و قائم ۳-۳-۳-۴- دیوار برشی فولادی سخت شده ویژه ۱-۳-۳-۳-۴- ورق دیوار ۳-۳-۳-۳-۴- اتصال ورق به اجزای لبه ۳-۳-۳-۳-۴- روش تحلیا ۴-۳-۳-۴ اجرای کامپوزیت دیوار برشی فولادی ۴-۳۴- دیوارهای پشت بند ۴-۴ اضافه کردن قاب‌های خمشی مثال ۱-۴ (اضافه نمودن بادبند) مثال ۲-۴ ( بررسی سیب پذیری ساختمان آتش نشانی با قابهای خمشی بتنی میان‌پر ) ۱- ۵- مقدمه ۳-۵- کا هس جرم ساختمان مثال ۱-۵ فصل *- جداسازی لرزه‌ای در بهسازی سازه‌ها ۱- ۶- کلیات ۱-۱-۶ مقایسه ساختمان با و بدون جدا سازی لرزه‌ای در زلزله‌های گذشته ۲-۱-۶ معیارهای طراحی جداگرها ۳-۶ انواع سیستم‌های جداسازی ۱-۳-۶ سیستمهای الاستومر (لاستیک طبیعی) ۲-۲-۶- سیستم‌های لاستیکی طبیعی و مصنوعی با میرایی کم به همراه صفحات فولادی ۳-۲-۶- سیستم جداگر لاستیکی با هسته سربی (1[63) ۴-۲-۶- سیستم‌های لاستیک طبیعی با میرایی زیاد ///(/7[]) ۵-۶ سیستم ترکیبی ۳/۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ۶-۲-۶- سیستم ترکیبی 7۸55 ۸-۲-۶- سیستم آونگ اصطکاکی ۲۵۹5 7 ۹-۲-۶- سیستم‌های فنری ۳-۶- تعریف المانهای سازه جداشده ۴-۶ اثرات بارهای ۲-۸ بر سیستم جداسازی ۵-۶- مراحل نصب جداگر لرزه‌ای ۶-۶- درز انبساط ۷-۶- اجزای غیر سازه‌ای ۸-۶- مراحل طراحی جداگر لرزه‌ای لاستیکی با میرایی بالا(171014) ۹-۶- مراحل طراحی جداگر لرزه‌ای لاستیکی با هسته سربی (11413) ۱۰-۶- مثال ۱-۱۰-۶- توصیف ۲-۱۰-۶- طراحی قاب خمشی بتنی بر اساس آیین‌نامه ۲۸۰۰ ۳-۱۰۶ ارزیابی لرزه‌ای سازه بر اساس نشریه‌ی ۲۳۶۰ ۴-۱۰-۶- بهسازی به روش جداسازی لرزه‌ای فصل ۷- میراگر در بهسازی سازه‌ها ۱-۷ مقدمه ۳-۷- اثر میرایی بر پاسخ سازه ۳-۷- انواع میراگرها ۱-۳-۷- میراگرهای اصطکاکی ۲-۳-۷- میراگرهای تسلیمی ۴-۳-۷ میراگرهای ویسکوز ۳۷۸ ۳۷۸ ۳۹ ۳۸ ۳۸۰ ۳۸۱ ۳۸۲ ۳۸۴ ۳۸۵ ۳۸۷ ۳۹۱ ۳۹۶ ۳۹۶ ۳۹۶ ۴ ۴۰۷ ۳۳۱۹ ۳۳۱ ۴۳۴ ۴۲۴ ۳۲۶ ۳۳ ۴۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۵-۳-۷- میراگر ویسکوالاستیک ۶-۳-۷- میراگر جرمی ۴-۷- روشهای تحلیل سازه با میراگر ۱-۴-۷- روش تحلیل سازه غیرخطی و میراگر غیرخطی ((///۸/5) ۲-۴-۷ روش تحلیل سازه غیرخطی و میراگر خطی (۸/5/]/0) ۳-۴-۷ روش تحلیل سازه خطی و میراگر غیرخطی(7.5/7770) ۴-۴-۷- روش تحلیل سازه خطی و میراگر خطی(7.5/70) ۵-۷- مشخصات کاربردی میراگرها ۱-۵۷ میراگرهای وابسته به تغییرمکان (شامل انواع اصطکاکی و تسلیمی) ۲-۵-۷ میراگر وابسته به سرعت شامل انواع میراگرهای ویسکوز ۳-۵-۷ میراگرهای ویسکوالااستیک جامد (وابسته به سرعت و تغییرمکان) ۴-۵-۷- اشکال مختلف نصب میراگر ۶-۷- سطوح عملکرد ۷-۷- گام‌های بهسازی سازه با استفاده از میراگر ۸-۷ مثال ۱-۸-۷- روش استاتیکی خطی در طراحی میراگر ۳-۸-۷ ارزیابی سازه با میراگر ۳-۸-۷ نتیجه گیری فصل ۸- بهسازی ساختمان‌های بنایی ۱-۸- مقدمه ۲-۸- انواع خسارات بوجود آمده ناشی از زلزله‌های گذشته ۱-۲-۸- شکست خارج صفحه ۲-۲-۸- شکست داخل صفحه ۳-۸- روش‌های بهسازی سقف (یکیارچه نمودن سقف) ۳-۸- تقویت ساختمان‌های بنایی در مقابل بارهای جانبی ۴۳۲ ۴۳۳ ۳۴ ۴۳۴ ۴۳۵ ۴۳۵ ۴۳۵ ۳۳۵ ۴۳۵ ۴۳۷ ۴۳۹ ۴۳۴۰ ۴۴۲ ۴۴۲ ارفا ۳۴۴ ۴۳۸۰ ۴۴ ۳۹۷ ۳۹۷ ۴۹۸ ۳۶ ۴۲ ۳۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۳-۸- سیستم کامپوزیت ۳]۹۳] ۱-۱-۴-۸ معرفی سیستم ۲-۱-۴-۸ مزایا ۳-۱-۴-۸- روش‌های ساخت مواد مر کب 6۳]] ۴-۱-۴-۸- مشخصات مکانیکی مواد مرکب ]۲ ۵-۱-۴-۸- رزین ها ۶-۱-۴-۸- ضریب کاهش محیطی برای سیستم‌های ۳۳12۳ با شرایط گوناگون ۷-۱-۴-۸- مقایسه عملکرد انواع کامپوزیت‌ها در سازه ۸-۱-۴-۸- روش و تکنیک مقاوم‌سازی با ‎][٩۳ ۱-۸-۱-۴-۸- تقویت دیوارهای آجری بدون اعضای بتنی یا فولادی محیطی ۲-۸-۱-۴-۸- تقویت دیوارهای آجری با اعضای بتنی یا فولادی محیطی ۳-۴-۸ روکش بتنی ۱-۲-۴-۸- تقویت پی دیوارهای روکش شده ۲-۲-۴-۸- اتصال میلگردهای روکش بتنی به دیوار بنایی ۳-۴-۸- تعبیه دیوار برشی ۱-۳-۴-۸ اتصال دیوارهای برشی در طبقات ۲-۳-۴-۸- پی دیوارهای برشی ۳-۳-۴-۸ مقایسه روش تقویت روکش بتن با روش تعبیه دیوار برشی ۴-۴-۸ استقرار دیوارهای جدید ۵-۳-۸- استفاده از پشت بند ۶-۴-۸- تزریق صمغ اپوکسی یا ملات ۷-۳-۸ تعبیه کلافهای قائم ۵-۸- بهسازی سیستم سازه‌ای ساختمان از طریق کامل نمودن مسیر بار» رفع نامنظمی‌ها در پلان یا ارتفاع ۱-۵-۸- نامنظمی در پلان ۲-۵-۸ نامنظمی در ارتفاع ۴۶۶ ۴۶۶ ۴۶۶ ۳۷ ۴۳۶۸ ۳۶۹ ۴۶۹ ۴۶۹ ۳۷ ۴۷۱ ۳۲ ۴۷۴ ۳۷۵ ۳۶ ۳۷۶ ۳۷ ۳۷۷ ۳۷۸ ۴۷۸ ۴۷۹ ۴۸۰ ۴۸۰ ۳۸۲ ۴۸۲ ۴۸۲ ۴۸۳ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ‎-٩‏ بهسازی ساختمان‌های روستایی ۱- ۹- مقدمه ۲-۹-مقاوم‌سازی دیوارها ۱-۳-۹- عناصر همبند در دیوارهای سنگی ۱-۱-۲-۹ نحوه اجرای عناصر همبند ۲-۱-۲-۹- جزئیات مناسب میلگرد المان همبند ۲-۲-۹ عناصر هم‌بند در دیوارهای آجری ۳-۲-۹- تسمه‌های افقی ۱-۳-۲-۹- موقعیت تسمه‌های افقی لرزه‌ای ۲-۳-۲-۹- مشخصات تسمه افقی لرزه‌ای ۳-۳-۲-۹- نحومٌ کارگذاری تسمه افقی لرزه‌ای ۴-۳-۲-۹- جزئیات تسمه افقی در گوشه‌ها ۵-۳-۲-۹- پیوستگی تسمه در شرایطی که بصورت محیطی کامل اجرا نشده باشد ۶-۳-۲-۹- پیود نگ تسمه لرزه‌ای اجرا شده بر روی سازه الحاقی متصل به دیوار اصلی ۴-۲-۹- تسمه‌های قائم ۱-۴۳-۲-۹- نحوه اجرای میلگردهای قائم منفرد ۲-۴-۲-۹ نحوه اجرای تسمه قائم در گوشه‌ها ۳-۹- ساختمان‌های خشتی و گلی ۱-۳-۹- دیوارهای خشتی و گلی ۳-۳-۹ مقاوم‌سازی طاق‌های قوسی ۳-۳-۹- ساختمان‌های کاه‌گلی توام با چوب ۴-۳-۹- مسلح نمودن دیوارهای گلی ۳-۹- ساختمان‌های جوبی ۱-۳-۹- علل اصلی خسارات وارد بر ساختمان‌های چوبی بر اثر زلزله ۲-۳-۹- مقاوم‌سازی ساختمان‌های چوبی با پر کننده‌های سنگی ۱-۲-۴-۹ مقاوم‌سازی دیوار ساختمان‌های چوبی با پر کننده‌های سنگی در برابر تغییرشکل‌های خارج از صفحه -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۱۰- بهسازی لرزه‌ای ناسازه‌ها ۱-۰ مقدمه ۳-۰ مقاوم‌سازی اجزای معماری ۲-۲-۰ راهکارهای کاهش آسیب پذیری در سیستم‌های معماری ۳-۰ مقاوم‌سازی اجزای مکانیکی و الکتریکی ۱-۳-۰ بررسی أسیب‌های وارد شده به سیستم‌های مکانیکی و برقی در زلزله‌های اخیر ۳-۳-۰ راهکارهای کاهش آسیب‌پذیری در سیستمهای مکانیکی و الکتریکی مثال ۱-۱۰ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- بخش اول معرفی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- بخش اول معرفی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول -راهبردهای بهسازی ۵ ۱-۱- کلیات در هنگام وقوع زلزله در اثر تغییرمکان سازه» اجزای سازه نیز تحت تاثیر تغییر شکل‌هایی قرار می‌گیرند. در زلزله‌های خفیف پاسخ سازه و تغییر شکل‌های اجزا در محدوده خطی (الاستیک) باقی می‌ماندء اما در زلزله‌های شدید پاسخ سازه و تغییر شکل‌های اجزاء از محدوده ارتجاعی فراتر خواهد رفت که در نهایت ممکن است باعث خرابی سازه گردد. سازه‌ها باید توانایی تحمل نیروهای ناشی از زلزله (در سطح عملکرد مورد نظر) را داشته باشند و در این تراز از زلزله تغییر مکان‌هاء دوران‌ها و همچنین میزان خرابی اجزای مختلف آن, در محدوده مورد نظر ضوابط طراحی قرار گیرد. مهمترین پارامترهایی که بر رفتار سازه تحت اثر نیروهای ناشی از زلزله تاثیر می‌گذارند عبارتند از: جرم» سختی» میرایی» پیکربندی و هندسه. مقاومت. شکل‌پذیری اجزای سازه و پارامترهای جنبش زمین. اولین گام در بهسازی لرزه‌ای سازه‌های موجود» ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای آنها می‌باشد. در سال‌های اخیر روش‌های مختلفی برای بررسی میزان آسیب‌پذیری سازه‌ها ارائه گردیده» که اکثر آنها مبتنی بر ارزیابی‌های کیفی و کمی سازه‌ها می‌باشند. در روش‌های کیفی با توجه به شرایط لرزه‌خیزی منطقه و بر اساس تجربیات حاصل از زلزله‌های گذشته. فرم‌های ویژه‌ای جهت جمع‌آوری اطلاعات ونواقص موجود در اجزا وسیستم سازه مانند سیستم باربر قائم وجانبی» شکل‌پذیری اجزاء آسیب‌های فعلی وارد بر سازه» عملکرد اجزاء گوناگون نسبت به شرایط طراحی و... تهیه شده و از آنها جهت برآورد اولیه و تقریبی مقاومت لرزه‌ای سازه استفاده می‌شود. در روش‌های کمی با توجه به بانک‌های اطلاعاتی که در مرحله ارزیابی کیفی تهیه شده‌اند»ء مشخصات سازه با دقت و جزئیات بیشتری مورد مطالعه قرار گرفته و مدلسازی سازه با توجه به شرایط فعلی آن و با استفاده از روش‌های متداول و شناخته شده ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای سازه‌ها انجام می‌گیرد. مقاومت سازه در برابر جابجایی و تغییر مکان جانبی یک نقطه از سازه (در ساختمانها معمولا بام) تعیین می‌شود. مقاومت مذکور بصورت منحنی‌ای که آن را منحنی ظرفیت می‌نامند.ء تعیین می‌گردد. بعد از تعیین منحنی ظرفیت» نقطه‌ای بر روی آن تعیین می‌شود که با جابجایی نیاز زلزله طرح سازگار باشد. نقطٌ مذکور را نقطه عملکرد و جابجایی متناظر با آن را جابجایی نیاز یا هدف می‌نامند. ۱-۲-۱ منحنی ظرفیت و طیف ظرفیت منحنی ظرفیتء نشان دهندهٌ برش پایه قابل تحمل توسط سازه» تحت بارگذاری تدریحی, به ازاء تغییر شکل جانبی تراز معیرو شده سازه (بام) در برابر بارهای وارد بر آن می‌باشد. در صورتی که ظرفیت خطی (الاستیک) سازه نامحدود باشدء این منحنی بصورت -------- صفحهٔ بعد -------- . راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی کاهش سختی سازه می‌باشد (شکل ۱-۱). 32 140 3 1۱20 0 آً ۵ ان چ/۱۷ 80 / 3 با 4 # / 60 / 410 20 ِا 6 ۳ 0 ۳-01 5 45 4 35 3 کد 2 کر ا 05 0 جابجایی (متر) شکل ۱-۱- منحنی ظرفیت (برش پایه در برابر جایجایی بام) منحنی طیف ظرفیت سازه» منحنی شتاب طیفی قابل تحمل توسط سازه نسبت به تغییر مکان طیفی بام می‌باشد. در شکل‌های (۲-۱) و (۳۳۱) نمونه‌ای از منحنی‌های ظرفیت و طیف ظرفیت سازه نمایش داده شده است. ۰ 4 نا ۷ سحتی موثر در رز أستانه‌فروریزش ایمنی‌جانی ۳ استفاده بی‌وقفه فروریزش این چا ۱ ید۳ ایمنی محدود کنترل خسارت ۱ ی ۱ کی ۱ ۳ محدوده رفتار ۱ شیر 0 ۱ کر خطی به منظور تعیین منحنی ظرفیت یا طیف ظرفیت سازه استفاده از روش‌های تحلیل غیرخطی (استاتیکی» دینامیکی) ضروری -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول -راهبردهای بهسازی ۷ آستانه فروریزش فروریزش سس اس 0 سس شکل ۳-۱- منحنی طیف ظرفیت تیپ ۲-۲-۱- طیف نیاز زلزله اعمالی به سازه به صورت شتاب وارد بر سازه تعریف می‌گردد که به آن طیف نیاز سازه می‌گویند. منحنی‌های طیف نیاز به دو دسته طیف نیاز استاندارد و طیف نیاز ویزه ساختگاه طبقه‌بندی می‌شوند. این منحنی‌ها معمولاً دارای دو بخش شتاب ثابت و سرعت ثابت می‌باشند. بطور معمول منحنی‌های طیف نیاز برای میرایی ۵ درصد تهیه می‌شوند که بر اساس آن نیاز با میرایی‌های مختلف قابل ترسیم خواهد بود (شکل۳-۱). طف ناز وبژه ساختگاه -۵ه- :| طدش نباز استاندارد(مىرابی 1۵) -8< 0.00 0.30 1.00 1.30 2.00 2.30 3.00 بربود اه شکل ۴-۱- منحنی طیف نیاز استاندارد و ویژهٌ ساختگاه -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۳-۲-۱- نقطه عملکردی و جابجایی هدف سازه به محل تقاطع منحنی‌های ظرفیت و نیاز سازه که در سیستم مختصات صحیح رسم شده باشند نقطه عملکرد سازه گویند. که در آن نیاز سازه با ظرفیت موجود در آن مساوی است. در واقع نقطه عملکرد. نقطه توقف سازه در طول منحنی ظرفیت سازه است. لازم به ذکر است در صورتی که تقاطع دو منحنی در قسمت خطی اولیه قرار نگیرد باید منحنی نیاز با میرایی متناسب ترسیم گردد. از این رو تعیین دقیق نقطه عملکردء مستلزم روش سعی و خطایی خواهد بود. همچنین جابجایی نیاز یا هدف, حداکثر جابجایی بام را تحت اثر زلزله طرح یا هر زلزله بکار رفته در تحلیل غیرخطی نشان می‌دهد. در واقع هدف از تحلیل غیرخطی» تعیین پاسخ سازه در نقطه عملکرد و جابجایی هدف می‌باشد (شکل۵-۱). 5 3516 _ ۳ 3 یی 10 طیف نیاز با میرایی "" 1 6, < +6 کت چ ی شکل ۵-۱- مشخص کردن نقطه عملکرد و جایجایی هدف -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول -راهبردهای بهسازی ۹ سطح عملکرد لرزه‌ای مورد انتظار از سازه معمولاً با تعیین حداکثر خرابی مجاز اعضای سازه‌ای و غیرسازه‌ای برای سطح مشخصی از خطرپذیری لرزه‌ای بیان می‌شود. انتخاب ترازهای عملکردی شامل شناسایی تراز خسارت قابل قبولء برای شدت خاصی از زلزله است. تعداد ترازهای زلزله با توجه به معیارهای آیین‌نامه‌ای انتخاب می‌شود که این معیارها تابعی از اهمیت سازه از نظر اقتصادی و اجتماعی می‌باشد. آیین‌نامه‌های مختلف تعاریف متفاوتی از سطوح عملکردی ارائه کرده‌اند که با وجود اختلافات ظاهری مبنای همه آنها یکی است (شکل ۱-ع). آستانه فروریزش ایمنی جانی تغییرمکان جانبی در تراز بام خسارت ساختمان منحنی ظرفیت سازه 1 4 ۹ ۹ استانه فروریزش ایمنی جانی استفاده بی‌وقفه شکل ۶-۱- منحنی سطوح عملکرد سازه ای در آیین‌نامه‌های مختلف ۳-۱ بهسازی سازه‌ها انجام بمسازی» استفاده از روش‌های مناسب ضروری است. در بیشتر اوقات برای تعیین روش‌های بمهسازی در ساختمان محدودیت‌هایی وجود دارد که تاثیر عمده‌ای بر روش‌های انتخابی برای بهسازی می‌گذارند. -------- صفحهٔ بعد -------- ی راهنمای روس‌هاو سیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی مجموعه این محدودیت‌ها را می‌توان به صورت زیر طبقه‌بندی نمود: الف- اهداف عملکردی ساختمان پ- محدودیت زمانی در امر پهسازی ث- ضرورت فعال بودن ساختمان در حین بهسازی ج- پرهیز از ریسک در زمان بهسازی به همین دلیل به منظور انجام بهسازی ضروری است با توجه به نیاز سازه در ابتدا راهبرد بهسازی انتخاب و سپس راهکارهای ۳-۱ راهبردهای بهسازی راهبرد بهسازی, روش پایه برای بهبود عملکرد سازه‌ای در برابر زلزله و یا کاهش خطر زلزله تا دستیابی به ترازی معین و قابل قبول از عملکرد و نیاز سازه به طور همزمان می‌باشد. به طور کلی راهبردهای بهسازی شامل دو دسته: ۱- راهبردهای فنی ۲- راهبردهای مدیریتی می‌باشند. که می‌توان به طور مجزا و یا همزمان از آنها استفاده نمود. راهبردهای فنی شامل افزایش مقاومت سازه» اصلاح موضعی اجزاء سازه» افزایش سختی ساز» حذف با کاهش نامنظمی در ساختمان, کاهش نیاز سازه (افزایش استهلاک انرزی زلزله) و.... بوده و راهبردهای مدیریتی شامل تغییرکاربری ساختمان, بهسازی پس از انتخاب راهبرد بهسازی باید به منظور دستیابی به سطح عملکرد مورد نظرء راهکار بهسازی مناسب انتخاب گردد. راهکار بهسازی روش مورد استفاده برای دستیابی به راهبرد بهسازی انتخاب شده می‌باشد. برای مثال در صورتی که راهبرد پهسازی برای طبقهٌ نرم در اولین تراز ساختمانی, افزایش مقاومت و سختی سازه باشد.ء راهکارهایی از قبیل اضافه کردن دیوارهای حائل, اضافه کردن دیوار برشی, ایجاد ستون‌های جدید.ء اضافه کردن بادبند و ... می‌توانند برای دستیابی به این امر بکار گرفته شوند (شکل۷-۱). همانطور که اشاره شد.ء برای کاهش اثرات ناشی از زلزله بر سازه» راهبردهای فنی و مدیریتی متعددی وجود دارد. راهبردهای -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول -راهبردهای بهسازی ۱ ب- حذف یا کاهش نامنظمی در سازه ت- افزایش سختی جانبی سازه ث- افزایش شکل‌پذیری سازه ج- کاهش نیاز سازه ۱ سح سل نی اخ ی ۱0 ناسا ۱ تست اسلا تج | ی جاا که ری هه ۲ َ و سا ا شید وچ سر ۱ .۰ ۸ !1 1 ! ۱ - - سس ا سک که الف- وجود طبقهٌ نرم در اولین تراز ساختمان -انتخاب افزایش مقاومت و سختی سازه به عنوان راهبرد بمسازی ییییییییییییی3333333333333333ر33ر3ر3ر3ر3ر3ر3ر3ر3ر3ر3ر3ر3ر3ر3ر3ر3ر3ررررر3. 3333333333333333 ۱۱5111 :۱۹۱۹/۹۱ . ۳ -م سس ۱.33333 ۱ ال ال از ا ی سس سا ۱۹۱۹۱۹۱۹۱ بل تلا ۳.33333 سپ ۱ 1 ۱۱۱ پججوجویحجت - و ۳ نویه رورم .حهحسجی ها جر سا وا .ز بمسنمججت. ب- اضافه کردن دیوار برزشی پ- اضافه کردن ستونهای جدید ۱.33333 یآ سل را ی [ ۳ اش 0 یا ۳۳ :۱۱:5 لا ال و ی و 5 ‎٩‏ با م ت- اضافه کردن دیوار حائل ث- اضافه کردن بادبندی شکل ۷-۱- راهکارهای بکار گرفته شده برای دستیابی به راهبرد بمسازی انتخاب شده -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی علاوه بر راهبردهای فنی» به منظور انجام بهسازی باید راهبردهای مدیریتی نیز مدنظر قرار گیرد. راهبردهای مدیریتی شامل موارد زیر می‌باشند: الف : استفاده کردن از ساختمان در هنگام بهسازی؛ ب : تخلیه ساختمان تا زمان اتمام پهسازی, پ : پذیرش خطر موجود و عدم بهسازی» ت : تغییر کاربری ساختمان به منظور کاهش میزان خطرء ث : تخریب ساختمان موجود و احداث ساختمان جدید. ج : مقاوم سازی تدریجی در طی چندین سال, چ : تمرکز بهسازی‌ها فقط در خارج ساختمان یا فقط در داخل ساختمان و ... باشد. راهبردهای مدیریتی از عوامل اصلی در انتخاب راهبردهای فنی می‌باشند و می‌تواند باعث ایجاد محدودیت‌های زیادی در انتخاب راهکار بهسازی گردند. انتخاب بهترین شیوه بهسازی همواره با لحاظ نمودن همزمان راهبردهای مدیریتی و فنی به دست ۱-۴-۱ راهبرد اصلاح موضعی اجزا در صورتی که سیستم کلی سازه شامل دیافراگم‌هاء دیوارهاء قاب‌ها و ... ظرفیت کافی برای تحمل نیروهای جانبی وارد به سازه را دارا باشند ولی به منظور تأمین و تضمین کارایی سیستم نیاز به اصلاح برخی از جزئیات باشدء اصلاح موضعی اجزا سازه ضروری می‌باشد. در این وضعیت. نقطه عملکردی سازه در نقطه قابل قبولی است و خرابی عمده‌ای در سازه رخ نمی‌دهد و فقط به طور موضعی» در نقاط محدودی خرابی ایحاد می‌گردد. همانطور که در شکل (۸-۱) نشان داده شده است. اصلاح موضعی اجزاء سازه به تنهایی (در مقایسه با اصلاح سیستم توسط سایر راهبردها)» تاثیر چندانی بر روی رفتار کلی سازه نخواهد داشت و منحنی‌های نیاز و ظرفیت سازه قبل و بعد از اصلاح موضعی, تغییر چندانی نمی‌کنند. شکل (۹-۱) نیز نشان می‌دهد که اصلاح موضعی تعداد محدودی از اجزای سازه نمی‌تواند ماهیت منحنی ظرفیت سازه را تغییر دهد و فقط می‌تواند بطور محدود. باعث توسعه و ادامه پیدا کردن منحنی ظرفیت سازه شود. در شکل (۹-۱) منحنی 3-0-1-۳]-۸ نشان‌دهنده منحنی طیف ظرفیت سازه اولیه می‌باشد. همانطور که ملاحظه می‌شود این منحنی قادر نیست تا منحنی نیاز را در نقطه عملکرد مناسبی قطع کند, زیرا شکست بحرانی در یک عضو مانع از این کار می‌شود. اگر این عضو آسیب‌پذیر تغییر یابد و بطور مثال مقاومت و یا ظرفیت تغییر شکل آن افزایش داده شودء منحنی ظرفیت می‌تواند ادامه یافته و سازه به تغییر شکل‌های بزرگتری دست پیدا کند. منحنی []-۳-0-(1-ع-۸-۳ نشان‌دهنده منحنی ظرفیت سازه بعد از اصلاح موضعی عضو آسیب‌پذیر می‌باشد. در این حالت منحنی طیف ظرفیت می‌تواند منحنی نیاز را در یک نقطه عملکرد متناظر با یک سطح عملکرد تعریف شده» قطع نماید. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول -راهبردهای بهسازی ۳ جابجایی هدف سازه بهسازی شده د سس سس مر ۷ جابجایی هدف سازه موجود م ۱ در سازه اصلی ۷ ۹ جایجایی بام (الف) سازه بهسازی شده ۹ ۳ ۱۱۳ ۱ ۵ | ۳۳ ۹ سازه موجود ۱ جابجایی بام (ب) شکل ۸-۱- الف- تاثیر اصلاح سیستم سازه بر منحنی ظرفیت ب- تاثیر اصلاح موضعی اجزا سازه بر منحنی ظرفیت 1 7 ۰ الاستیک ۸ طیف نیاز 0 > 7 در ً, 7-0 ۵ َ, ۳۳ و ۱ ۸ ۵ << 7 الا و / ی 14 ۱ در //اه ما , (0) و5 30 25 20 15 10 5 0 شکل ۹-۱- تاثیر اصلاح موضعی اجزا بر عملکرد لرزه ای سازه -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۴ راهنمای روس‌هاو سیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساخنمان‌های موجود و جزئیات اجرایی در این راهبردء اعضای سازه بسته به مقاومت لرزه‌ای مورد نظرء میزان آسیب دیدگی» نوع و کیفیت اتصالات آنهاء با راهکارهای مختلفی از قبیل جایگزینی قطعات جدا شدنی, اضافه کردن ورقهای فولادی روی سطوح, استفاده از ژاکتهای بتن مسلح و یا فلزی, تزریق رزین» بتن‌پاشی» بکارگیری سیستم های کامپوزیت ‎[٩۳‏ استفاده از پیش تنیدگی خارجی و ...» مرمت و تقویت می‌شوند. لازم به ذکر است به منظور دستیابی به ترمیم و بهسازی مناسب. باید بین اعضاء موجود و تقویت های صورت گرفته جدید. با اعمال روش‌های مختلف» پیوستگی مطلوبی بوجود آید. در فصل دوم (راهکارهای اصلاح موضعی اجزاء سازه) به تفصیل در مورد هر یک از راهکارهای قابل استفاده برای اصلاح موصعی اجزاء سازه بحخت می‌گردد. ۲-۴-۱ راهبرد افزایش مقاومت و سختی جانبی سازه مقاومت جانبی و شکل‌پذیری» ضروری‌ترین اهداف تاثیر گذار بر رفتار لرزه‌ای سازه‌ها می‌باشند. افزایش مقاومت جانبی و افزایش سختی سازه مفاهیمی بسیار نزدیک به یکدیگر دارند ولی در عین حال از جهاتی نیز دارای اختلاف می‌باشند. تأثیر افزایش مقاومت سازه بدون افزایش سختی در شکل (۱۰-۱) نشان داده شده است. در این شکل منحنی 4-8-۳-0 8 در اولین حد جاری شدن» شتاب طیفی ۰/۱۰8 در حد نهایی و جابجایی نهایی برابر ۱۵ سانتیمتر می‌باشد. نقطه عملکرد سازه در نقطه 1 و طیف نیاز متناظر با آن برای سازه اولیه نشان داده شده است. همچنین در این شکل منحنی []-۸-8-۳-۳-0» منحنی طیف ظرفیت ممکن برای سازه بعد از افزایش مقاومت جانبی می‌باشد. نکته قابل توجه در این شکل زمان تناوب اصلی الاستیک چندانی نیافته و این بیانگر ظرفیت تغییر شکل جانبی سازه است. سازه بهسازی شده دارای شتاب طیفی حد جاری شدن ۰/۲۲8 ۱۳ منحنی نیاز سازه پهسازی شده سازه بهسازی شده 7 مر نقطه عملکرد 0 << 7 ی اس __ ۰ 0 5 10 15 20 25 30 شکل ۱۰-۱- تاثیر افزایش مقاومت سیستم در عملکرد لرزه‌ای سازه -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول -راهبردهای بهسازی ۵ به بیان دیگر اگر راهکار انتخابی به منظور بهسازی منجر به افزایش مقاومت سازه بدون افزایش در سختی شود.ء شیب قسمت اصلی منحنی طیف ظرفیت تغییری نخواهد کرد و یا تغییری در ظرفیت شکل‌پذیری کلی سازه به وجود نخواهد آمد. البته در واقعیت 71 12۸ 7 << 0 5 0 15 20 5 30 5, )0( شکل ۱۱-۱- تاثیر افزایش سختی بر عملکرد لرزه‌ای سازه در این شکل منحنی ۳-(1--)-۸-13 مربوط به سازه اولیه می‌باشد. این سازه دارای زمان تناوب اصلی الاستیک ۱/۵ ثانیه» شتاب ظرفیت برای سازه با افزایش سختی می‌باشد. زمان تناوب اصلی اللاستیک سازه برابر ۱ ثانیه» شتاب طیفی در حد جاری شدن و نهایی می‌باشد و این تغبیر زیادی در مقاومت سازه در برابر بارهای جانبی را به همراه نخواهد داشت. ۳-۴-۱ راهبرد کاهش نیاز ساختمان راهبرد دیگری که می‌توان جهت بهسازی سازه ها از آن استفاده کردء کاهش نیاز سازه» بجای افزایش ظرفیت‌های تحمل در برابر نیروهای وارد بر آن می‌باشد که در این راهبرد با بکارگیری راهکارهایی پاسخ سازه در برابر نیروهای وارد بر آن با کاهش نیاز سازه اصلاح می‌گردد. یعنی بجای تغییرات در منحنی ظرفیت سازه» تغییرات در طیف نیاز آن صورت می‌گیرد. باید توجه داشت که در این راهبرد می‌توان به کاهش جرم ساختمان» نصب سیستم‌های جداساز لرزه‌ای و یا سیستم‌های غیر فعال اتلاف انرژی (میراگرها ) -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۱-۳-۴-۱ کاهش جرم ساختمان در ساختمان‌هایی که دارای ضعف کلی از نظر سختی جانبی یا ظرفیت باربری هستند یکی از راهبردهای مفید برای بهسازی, کاهش جرم ساختمان می‌باشد. چرا که با کاهش جرمء می‌توان میزان تغییرشکل‌ها و نیروهای داخلی ناشی از زلزله را در اعضا کاهش مشخصات دیوارهای داخلی و یا انتقال تحهیزات و انبارهای سنگین به نقاط دیگرء جرم ساختمان را تغییر داد. یکی دیگر از موارد موثر در کاهش جرم ساختمان, برداشتن مخازن مختلف از روی بام (و یا سایر طبقات) می‌باشد. اگر چه کاهش وزن ساختمان روش بهبود عملکرد لرزه‌ای می‌باشد و این راهبرد» برخورد نسبتاً ریشه‌ای با مسئله آسیب‌پذیری سازه می‌باشد ولی در عمل بدلیل وزن ناچیز اعضای قابل حذف در ساختمان و مشکلاتی که در برابر حذف یک طبقه وجود دارد. استفاده از این راهبرد مشکل می‌باشد. در شکل (۱۲-۱) تاثیر کاهش جرم ساختمان بر منحنی طیف نیاز سازه نشان داده شده است. 1۱/20 7 منحنی نیاز سازه اولیه ی 5 منحنی نیاز در سازه بهسازی شده 0 5 10 15 20 25 30 5, )0۱( شکل ۱۳-۱- تاثیر کاهش جرم ساختمان بر منحنی نیاز سازه ۲-۳-۴-۱ سیستم‌های جداسازی لرزه‌ای استفاده از سیستم‌های جداسازی لرزه‌ای» راهبرد مناسبی برای کاهش اثرات زلزله روی سازه موجود می‌باشد. هنگامی که حفاظت از اعضاء مد نظر باشد و یا تجهیزات مهمی در ساختمان موجود باشد. با بکارگیری جداسازهای لرزه‌ای می‌توان انتقال انرژی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول -راهبردهای بهسازی ۲۷ سازه مانند جسم صلب با تغییر شکل‌های کوچک ارتعاشی عمل می‌کند. روش جداسازی برای ساختمان‌های کوتاه و نسبتاً صلب موثر بوده و برای ساختمانهای بلند و نرم کارایی کمتری دارد. نصب سیستم‌های جداساز لرزه‌ای منجر به افزایش اساسی در زمان تناوب اصلی سازه می‌شود. از این رو سیستم‌های جداساز به نوعی نیاز تغییر شکل‌های لرزه‌ای سازه را در خود متمرکز می‌سازند. در نهایت این اثرات منجر به کاهش نیاز در بخش‌هایی از سازه که جداسازی شده‌اند»ء می‌شود. در شکل (۱۳-۱) تأثیر جداساز لرزه‌ای بر منحنٍ های طیف نیاز و طیف ظرفیت سازه نمایش داده شده است. مجموع طیف‌های نیاز کاهش‌یافته وابسته به / ۴ ( تغییرمکان حداکثر ل برای سیستم بدون جداساز و 0 - 1 ۱ کول ۱ تغییرمکان حداکثر ل برای سیستم با جداساز لرزه‌ای حول | | موم ِ 7 اس ی را شمه ۱ ز] ۱ ون 20 مل! رن 40عر 0 ! / 0۱40 / / ۱ کح (508 030 0.20 0) شکل ۱۳-۱- تأثیرات استفاده از جداسازهای لرزه‌ای بر طیف نیاز و ظرفیت سازه در این شکل منحنی 1-۳--)-۸-۳ منحنی طیف ظرفیت برای سازهٌ اصلی (بهسازی نشده) را مشخص می‌کند. این سازه دارای مشخصه‌های زمان تناوب اصلی ۰/۵ ثانیه و ظرفیت نهایی تغییر شکل در حدود ۱۵ سانتیمتر می‌باشد. منحنی ۳-(]--)- ۸-۸-۲ نشان‌دهنده منحنی ظرفیت سازه بعد از نصب سیستم جداساز لرزه‌ای می‌باشد. اگر چه تغییر مکان در هر کدام از این مقاومت‌ها به دلیل جایجایی در سیستم جداسازء افزایش چشم‌گیری داشته ولی همانطور که ملاحظه می‌شود همچنین زمان تناوب اصلی الاستیک سازهٌ جداسازی شده تقریباً به ۲/۵ ثانیه رسیده است. جابجایی متناظر با نقطهٌ تسلیم اولیه -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی همانطور که در شکل (۱۳-۱) نشان داده شده است. نقطهٌ عملکرد در سازهٌ جداسازی شده در جابجایی طیفی برابر ۳۵ سانتیمتر ظرفیت سازهٌ جداسازی شده را به منحنی ظرفیت تبدیل کرد (منحنی برش پایه در برابر جایجایی بام). توضیحات کاربردی بیشتر در مورد این سیستم ها در فصل ششم ارائه خواهد شد. ۳-۳-۴-۱- سیستم‌های غیر فعال اتلاف انرژی (میراگرها) بکارگیری سیستم‌های اتلاف انرژی برای کنترل و کاهش تغییر شکل ساختمان یکی از راهکارهای کاهش نیاز سازه و بهسازی آن می‌باشد. در ساختمانهایی که دارای سختی جانبی کافی نیستند با تعبیه اجزاء جاذب انرژی در سازه می‌توان تغییر شکل‌های ساختمان را محدود ساخت. برای این منظور اجزاء خاصی طراحی و ساخته شده‌اند که با ایجاد اصطکاک یا تغییر شکل‌های خمیری و محدود می‌شود. البته در بکارگیری این سیستم‌ها در بعضی موارد به دلیل افزایش سختی سازه» نیروهای جانبی نیز افزایش می‌یابند. در شکل (۱۴-۱) تأثیر استفاده از میراگرها روی منحنی‌های نیاز و طیف ظرفیت سازه نمونه» نشان داده شده است. در این شکل منحنی (1--ح-۸-13 بیانگر منحنی طیف ظرفیت برای سازه اولیه (بدون تجهیزات میراگر) می‌باشد. نقطهٌ عملکرد در سازهٌ پمسازی نشده در جابجایی طیفی برابر ۱۲/۵ سانتیمتر اتفاق می‌افتد. منحنی ۳-1-۳- ۸-13 نیز نشان‌دهندهٌ منحنی طیف ظرفیت سازه بعد از نصب سیستم های میراگر می‌باشد. در سازه مقاوم‌سازی شده» هم سختی اضافه شده است (کاهش زمان تناوب اصلی از ۱/۵ ثانیه به ۰/۷۵ ثانیه) و هم افزایش مقاومت مشاهده می‌شود. تأثیر اصلی استفاده از میراگر در این سازه روی منحنی نیاز بوده است. از نتایج این تأثیرات می‌توان به جابجایی نقطه عملکرد سازه به مقداری کمتر از ۷/۵ سانتیمتر و در نتیجه دستیابی سازه به سطح عملکرد بهتر (ایمنی جانی) اشاره کرد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول -راهبردهای بهسازی ۹ 0[ < 1[ مجموع طیف‌های نیاز کاهش‌یافته وابسته به ۱ - 7 تغییرمکان حداکثر ل برای سیستم بدون میراگر و ً/ / 5 ی 1 1 ع ۳ 0 ول تغییرمکان حداکثر 4 برای سیستم با میراگر چا موه نقطه عملکرد سازه اسر ,, زه ٍ / : 0.408 0 << ۹ مقاوم‌سازی شده ‏ ! 7 0 4عر 0 9 ۱ 1 0308 سر رید ۳7 ۰ لا ۱ 0 <<[ | پ 2 0 (0حرم ۵ 0.20 سس رل :۹ کی ار / سس ۱ ۹ 3 / : | 0.108 سس اس ۳ , ِ 0 ۱ ک ۳ ال نالیم سس ۸ (2۳) رک 30 25 0 15 10 5 0 شکل ۱۴-۱- تأثیر استفاده از سیستم‌های مستهلک کننده انرژی روی منحنی های نیاز و طیف ظرفیت -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- بخش دوم بهسازی موضعی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۲ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (کا ست پیج و میلگرد) ۵ ۱-۲- کاشت پیج و میلگرد ۱-۱-۲ -مقدمه در مواردی برای تقویت عضو لازم است میلگرد یا پیچ در داخل بتن کاشته شود. در اکثر موارد عمل کاشت باید طوری انجام پذیرد که مقاومت گیرایی بیش از مقاومت کششی میلگرد یا پیچ باشد. به میلگرد یا پیچ کاشته شده در بتن اصطلاحاً میخجه گفته می‌شود. کاشت پیچ یا میلگرد به سه روش مختلف انجام می‌شود. ۱ کاشت با استفاده از مواد پایه سیمانی ۲- کاشت با استفاده از چسب اپوکسی ۳ کاشت با استفاده از مهار مکانیکی ۲-۱-۲ کاست با استفاده از پایه سیمانی در کارهای ساختمانی به علت فراموشی در تعبیه ریشه‌های ستون» اجرای ستون در محل‌هایی غیر از محل استقرار ستون در نقشه» رفع خطا در محل میلگردهای انتظار و بالاخره عملیات بهسازی از این روش استفاده می‌شود. برای کاشت میلگرد ابتدا سوراخی به قطر حدود ۵ میلیمتر بزرگتر از قطر میلگرد و به طول مهاری آن و یا بیشتر به کمک دستگاه مغزه‌گیرء در بتن ایحاد می‌شود و داخل آن با حجم مناسب ملات روان پر می‌گردد. ملات روان ترکیبی از آب» سیمان, ماسه» مواد ضد انقباض و روان‌ساز می‌باشد. پس از پر نمودن نسبی سوراخ با ملات. میلگرد به کمک جک هیدرولیک با فشار به داخل سوراخ رانده شود. بدیمهی است مقداری ملات از داخل سوراخ خارج شده و باقیمانده در پیرامون میلگرد در داخل سوراخ متراکم می‌گردد. ملات داخل سوراخ طی مدت زمان لازم عمل‌آوری می‌گردد تا سیمان به مقاومت لازم برسد. بدیهی است اگر میلگرد آجدار بوده و محیط سوراخ مضرس باشد نتیجه رضایت بخش‌تر خواهد بود. مراحل اجرای میخجه پایه سیمانی در شکل ۱-۱-۲ نشان داده شده است. ۳-۱-۲ کاشت با استفاده از مواد آیوکسی چسبندگی فوق العاده زیاد چسب‌های اپوکسی بدیهی است که قطر سوراخ و طول مهاری کوچکتر خواهد شد.ء در نتیجه عملیات -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ راهنمای رونس‌هاو تسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی چسب‌های اپوکسی قدرت گیرش فوق‌العاده زیاد دارند. بنابراین آنها را نمی‌توان به صورت ترکیب کامل بسته‌بندی و حمل نمودء زیر به سرعت می‌گیرند و فاسد می‌شوند. شکل ۱-۱-۲- مراحل اجرای میخچه پایه سیمانی چسب‌های آپوکسی به صورت دو یا سه جزئی حمل می‌گردند. در بعضی حالات این مواد بصورت تفکیک داخل کیسول تعبیه می‌شوند. کپسول را وارد سوراخ کرده و میلگرد را به درون سوراخ می‌کوبندء مواد در همان جا با هم ترکیب شده و چسبندگی به وجود می‌آید. نمونه‌ای از کاشت پیچ به کمک مواد اپوکسی داخل کپسول در شکل ۲-۱-۲ نشان داده شده است. 1 2 ۳ ۹ : ۰ ۹ ۰ 1 ار ۴ 9 : : ۱ 1 رل ۲ مت :2 ۰ یه ۱ : پ ۴ ۱ ۹ ۱ نتوین , 1 ۱ و ی ۱ َ ۰ ی ۲ ۱ ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (کا ست پیج و میلگرد) ۳۷ در بعضی موارد اجزاء چسب‌های اپوکسی در داخل نازل ترکیب و سپس درون سوراخ تزریق می‌گردند. مراحل کاشت به شرح زیر است: ۱ محاسبه ابعاد سوراخ برای استقرار پیچ و یا میلگرد مطابق با جدول ۱-۱-۲ ۲ ایحاد سوراخ مورد نیاز با ابزار مناسب» ۳ تمیز نمودن گرد و غبار ناشی از حفاری با استفاده از دستگاه مکنده یا برس موئی, ۴ زدودن هرگونه چربی و مواد روغنی» دانه‌های سست و یا سطوح فاقد استحکام و رطوبت از سطوح داخلی سوراخ ۵ ترکیب نمودن اجزاً چسب آپوکسی درون نازل, ۶ تزریق چسب تا میزان دو سوم حجم حفره» ۷ فرو بردن پیچ یا میلگرد به صورت چرخشی داخل سوراخ, ۸ تمیز نمودن مواد اضافی بیرون ریخته از دهانه سوراخ با کاردک و یا ابزار دیگر, ٩‏ زمان عمل‌آوری بر اساس درجه حرارت محیط مطابق جدول ۲-۱-۲ می‌باشد که پس از گذشت این زمان» بارگذاری قابل اعمال است. جدول ۱-۱-۲- محاسبه ابعاد سوراخ برای استقرار پیج و یا میلگرد ۹۳ ۹ < توصیه می‌شود عمق سوراخ از اولین سفره آرماتور گذاری عبورکند. جدول ۲-۱-۲- محاسبه زمان عمل‌آوری بر اساس درجه حرارت محیط -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ راهنمای رونس‌هاو تسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۱-۳-۱-۲ مقاومت کشسشی و برشی پیج یا میلگرد کاشته شده با چسب اپوکسی است. این مقدار باید در ضرایب اصلاح مربوطه صرب گردد تا مقاومت کششی و برشی اصلاح شده بدست آید. جدول ۳-۱-۲- مقاومت برشی و کشسسی توصیه شده برای میخچه‌های کاشته شده با چسب اپوکسی بر حسب کیلو نیوتن در بتن بامقاومت 20۸120 > ./ ۲-۳-۱-۲- ضرایب اصلاح رزین» نوع و تحوه ابحاد حفره و فاصله‌بندی سوراخ‌ها بستگی دارد. برای محاسبه تنش‌های اصلاح شده میخجه باید از سه ضریب اصلاح مقاومت مصالح پاید. صریب کاهش مقاومت فاصله‌بندی سوراخ‌ها و ضریب کاهش مقاومت فاصله میخجه‌ها از لبه سازه استفاده نمود. سه ضریب اصلاح مقاومت باید به صورت همزمان در مقاومت‌های ارائه شده ضرب گردند. الف- ضریب اصلاح مقاومت مصالح پایه (,0): 077 )۲-۱-۲( -------- صفحهٔ بعد -------- اس که تب : 1 : م - راهکارهای اصلاح موض در این رابطه: - ضریب کاهش مقاومت (۱131) - ضریب کاهش مقاومت (1) لازم به ذکر است فاصلا می اجزا (کا ثست پیج و میلگرد) فاصله میخچه‌ها از یکدیگر (02): ها ضریب کاهش مقاومت مطابق جدول ۴-۱-۲ محاسبه می‌گردد. جدول ۴-۱-۲- محاسبه ضریب کاهش مقاومت به علت فاصله‌بندی انا ای ام اس سس اه سس ۵ ع ی کح سک سک نلن ۳ میخچجه‌ها از یکدیگر به هیچ عنوان نباید از مقادیر عنوان شده در جدول فوق کمتر اختیار ش به علت فاصله سوراخ‌ها از لبه (93): جدول ۵-۱-۲- محاسبه ضریب کاهش مقاومت فاصله سوراخ از لبه ۳ اه اه هس هه اس اس وه نا اک لک لسن ها » میخچه‌ها از لبه به هیچ عنوان نباید از مقادیر عنوان شده در جدول فوق کمتر اختیار شوند. ۳۹ وند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۴-۱-۲ کاشت به کمک مهار مکانیکی در این روش همانند روش‌های قبلی ابتدا سوراخی به قطر حدود ۲ میلیمتر بزرگتر از قطر پیچ در بتن ایجاد می‌گردد» سپس پیچ با مهار مکانیکی را داخل سوراخ قرار می‌دهند. این پیچ در آنتهای خود دارای پره‌های مخصوصی است که با پیجاندن پیچ باز می‌شوند و به جدار سوراخ می‌چسبند. پیچ آنقدر سفت می‌گردد تا پره‌ها تا جایی که ممکن است به دیوار بچسبند. در این روش نیز طول مهار بسیار کوتاه است. شاید برای بارهای دینامیکی مناسب نباشند. چون پره‌هاً می‌توانند بتن محیطی خود را خرد نمابند ولی به هر حال هر نوع پیچ مهاری بر حسب قطر و مقاومت میلگرد دارای نیروی برشی و کششی مجاز می‌باشد که توسط کارخانه سازنده ارائه می‌گردد. از ۹ وروی سس ۹ 3۸ ص ٍ ٍ ور 5 شکل ۲-۱-۲- میخچه‌های مکانیکی همچنین استفاده از پیچ‌های منتداول در فواصل کمتر باید از مقاومت‌ها و ضرایب کاهش مقاومت توصیه شده توسط کارخانه سازنده -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (کا ست پیج و میلگرد) )۳ می‌توان مقادیر جدول زیر را در ضریب رو]« ضرب نمود. استفاده از این روش در بتن با مقاومت کمتر از ۱۸۳۵ ۲۰ توصیه نمی‌شود. همان گونه که در جداول زیر نشان داده شده است., شکل ظاهری بتن (ترک خورده یا سالم) در مقاومت‌های ارائه شده موثر می‌باشد. جدول ۶-۱-۲- نیروی برشی و کشسی نهایی میخچه های مکانیکی بر حسب کیلو نیوتن برای طراحی به روش حدی جدول ۷-۱-۲- نیروی برشی و کششسی مجاز میخچه‌های مکانیکی بر حسب کیلو نیوتن برای طراحی به روش تنش مجاز مثال ۱-۱-۲: می‌خواهیم به ستون بتنی مسلح» براکتی برای حمل تیر جرثقیل متصل نماییم. واکنش تکیه‌گاهی حداکثر جرثقیل ۱۳ تن می‌باشد. می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۷ ۵۵/۶ <* نیروی مجاز برشی ارتفاع کل ورق ۸۰ سانتیمتر و آرایش پیچ‌ها مطابق شکل اختیار می‌شود. 12 شکل مثال ۱-۱-۲-الف («-70+ «(-40+ د-010 7-2۸ 410 20(* - 2۸ )120-3«( 10(* - ۸ )120-3«( 0 < 120 3. 14- (3 14 .3+ *(10 0 37. 68- (0.942+*( 71 تک( 5.09 | - 23.14] 10 - 56.69(2 + )40- 5.692 + )70 -5.69(2 [+ 55801 - (7/)70-5. 69 - رک ج 359380 - [ 1 - 120.4 - 4.6 1 -------- صفحهٔ بعد -------- محاسبه تنش ک : 5 1 ۳ > 2.7107 ۶ 5860314۷10 با 860/۶ - لش 92 12 1 > ۳ > 2107 2 1/2 ۰ ]> 0.79 - 0.66 +0.13< ص + ات 3.33 5. 56 -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعیاجزا [راهکارهای بهسازی شالوده و پی ) ۳۵ ۳-۲ راهکارهای بهسازی شالوده و پی ۱-۲-۲ معرفی بارهای ساختمان از طریق شالوده به خاک زیر آن یعنی پی منتقل می‌گردد. از این رو نقش شالوده و پی در ایمنی ساختمان مهم می‌باشد. معمول‌ترین موارد آسیب‌پذیری شالوده و پی به قرار زیر است: الف- آسیب‌پذیری شالوده - وجود نیروی کششی بلند کننده - عدم کفایت ظرفیت خمشی یا برشی (برش خمشی یا برش سوراخ‌کننده) مقطع شالوده - تهاجم مواد شیمیایی مضر موجود در خاک و آب زیرزمینی به بتن شالوده - عدم کفایت مقاومت جانبی برای تحمل نیروهای جانبی وارد بر شالوده - وجود نیروی فشاری یا کششی بیش از ظرفیت سازه‌ای در شمع‌ها - وقوع تنش فشاری بیش از ظرفیت باربری پی در زیر شالوده -‏ وجود نیروی فشاری یا کششی بیش از ظرفیت ژئوتکنیکی سازه‌ای در شمع‌ها - وجود نشست‌های زیاد و غیرقابل قبول در پی - وجود پتانسیل روانگرایی» ماسه سریع و تورم در خاک زیر شالوده - عدم پایداری ساختگاه ساز» مخصوصاً برای ساختمان‌هایی که بر روی زمین‌های شیبدار احداث شده‌اند. روند مطالعات آرزیابی شرایط پی و شالوده شامل موارد زیر می‌باشد: - تحقیق اسناد و بایگانی مدارک طراحی ساختمان برای گزارش مکانیک خاک - بررسی خاک‌ها در قالب نمونه‌گیری و انجام آزمایش‌های مرتبطء اندازه‌گیری سطح آب زیرزمینی و میزان فشار آب حفره‌ای - برآورد ابعاد شالوده ساختمان و شالوده دیوارها. در صورت لزوم بعضی از شالوده‌ها تحت گمانه‌زنی قرار گرفته و در این گمانه‌ها میزان زوال مصالح را بررسی می‌کنند. - بررسی آثار نشست پی شامل شکل‌گیری ترک‌ها و کج شدن دیوارهاء برآمدگی مناطق مجاور و مسیرهای قائم و افقی پی - کسب اطلاعات لازم از هندسه, پیکربندی و نقشه‌های اجرایی ساختمان و شالوده و بارگذاری - مدلسازی و تحلیل - ارزیابی - ارائه طرح تقویت -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ راهنمای روتس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزنیات اجرایی ۲-۲-۲ مشکلات مقاوم‌سازی شالوده همان گونه که قبلاً اشاره‌شد. علاوه بر هزینه بالای بهسازی شالوده‌هاء این کار در زمان بهره‌برداری از ساختمان» بسیار مشکل در هنگام مقاوم‌سازی شالوده با مشکلات زیر روبرو هستیم: ۱- لزوم تخلیه کلیه و یا قسمتی از فضاهای طبقه همکف یا زیرزمین ۲- تخریب دال کف زمین در داخل ساختمان و سنگ فرش بیرون از آن ۳- فضای بسیار محدود در طول عملیات مقاوم‌سازی به علت وجود پایه‌ها و تکیه‌گاه‌های موقتی ۴- ارتفاع محدود برای تحهیز ساختمان ۵- صدا و لرزش‌های ساختمان ۳-۲-۲ انواع راهکارهای رفع عیوب شالوده برای رفع موارد عیوب شالوده می‌توان از راهکارهای مختلفی به صورت مجزا و یا در ترکیب با یکدیگر استفاده نمود؛ به طور کلی تعمیر و تقویت شالوده‌ها را می‌توان به کمک یکی از روش‌های زیر انجام داد: ۱- تقویت سازه‌ای شالوده موجود (بهسازی سازه‌ای) ۲- بهبود شرایط پی (بهسازی ژئوتکنیکی) ۳- کاهش بار وارد بر فونداسیون از طریق سبک کردن ساختمان یا افزایش عناصر مقاوم جانبی مقاوم‌سازی لرزه‌ای شالوده شامل بهسازی سازه‌ای شالوده ضعیف و یا احداث شالوده جدید می‌باشد. ولی در بعضی از موارد ۴-۳-۳ راهکارهای بهسازی شالوده و پی با توجه به نوع ضعف موجود در شالوده و پیء راهکارهای مختلفی برای تقویت آنها وجود دارد که عبارتند از: الف- بهسازی سازه‌ای شامل: - افزایش ابعاد شالوده - افزودن شناژ به شالوده موجود - تقویت خمشی و برشی شالوده با کابل‌های پیش‌تنیده - افزایش مقاومت شمع‌های موجود ب- بهسازی ژئوتکنیکی شامل: -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی سالوده و پی ) ۳۷ - تقویت از زیر شالوده (پی‌بندی) ۱-۴-۲-۲ راهکارهای بهسازی شالوده 1- افزایش ابعاد شالوده افزایش ظرفیت باربری شالوده می‌شود. همجنین با افزایش ابعاد شالوده و به دنبال آن کاهش تنش موجود در پی؛ نشست‌های پی خاک نیز کاهش می‌یاید. در شکل‌های ۱-۲-۲ و ۲-۲-۲ نمونه‌ای از این روش نشان داده شده است. دو حالت افزایش ابعاد شالوده وجود دارد: ۱- افزایش ابعاد شالوده و ستون متصل به آن (شکل ۱-۲-۲) ۲- افزایش ابعاد شالوده به تنهایی (شکل ۲-۲-۲) ما5[ ۸ لا سیون موجو ۱ ۳1 1 ِ ها ارماتور جدید : 9 | آرماتور جدید ۱ ر وس اس ارم ۳ رت : ۰ . کر بت جدیر ۱ پی موجود , میسه ۹ 7 ۱ ً ی ی بسا : ۳ 1 8-8 .)5۳ شکل ۱-۲-۲- افزایش ابعاد شالوده و ستون متصل به آن -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ راهنمای روس‌هاو ُسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی در شرایط مقاوم‌سازی شالوده و ستون مطابق شکل ۱-۲-۲ برای افزایش مقاومت شالوده موجود باید ابعاد قسمت زیرین شالوده را افزایش داد. در این روش فشار خاک اضافه شده باید به صورت یکنواخت به شالوده اعمال گردد. کمربند محیطی شالوده باید بار قسمت‌های فوقانی سازه رابه خاک زیر آن منتقل نماید. در این حالت باید به دنبال پیوستگی کامل بین روکش بتنی و بتن شالوده باشیم که این امر با تمیز و مضرس کردن سطح بتن قدیم و یا استفاده از اتصاللات مکانیکی بکه صورت میخجه امکان پذیر است. در حالتی که تنها ابعاد شالوده افزایش پیدا کرده و ستون مقاوم‌سازی نشده باشد»ء بار اعمالی به قسمت‌های تقویت شده باید مستقیماً به شالوده موجود منتقل گردد. این امر با استفاده از پاشنه یکپارچه‌ای که در محیط و زیر شالوده موجود قرار گرفته. محقق ۵ ستون موجود | ستون موجود ۴ ح ۹8 / اک ای ۲ ۸ ۹ 2 شکل ۳-۲-۲- بهسازی شالوده بوسیله افزایش ابعاد هندسی مراحل اجرای راهکار افزایش ابعاد شالوده به شرح زیر می‌باشد: ۱- خالی‌کردن اطراف شالوده از تراز روی آن تا تراز زیر بتن مگر به اندازه عرضی بیشتر ازعرض موردنیاز مقاوم‌سازی ۲ مضرس کردن سطح بتن در بالا و وجوه عمودی شالوده ۳ ایجاد سوراخ‌های افقی در اطراف شالوده برای کاشت شاخک (میخچه). (در صورت لزوم) ۴ اجرای بتن مگر اضافی در ناحیه افزایش ابعاد ۵- تمیز و مضرس کردن سطوح تماس اجرای چسب پلیمری بر روی سطوح نمایان شالوده ۶- اجرای آرماتورهای اضافی برای بتن مسلح جدید مطابق نقشه‌های اجرایی ۷ اجرای بتن جدید ۸- جداکردن قالب‌ها و مراقبت از شالوده با پوشاندن سطح بتن با گونی‌های خیس (هرگز نباید شالوده را مستقیماً با آب خیس نمود.ء زیرا منجر به شستن لایه‌های زیر آن می‌شود) -٩‏ مقاوم‌سازی ستون (در صورت لزوم) -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی شالوده و پی ) ۳۹ ۰- پرکردن مجدد شالوده ترجیحاً با خاک‌های درشت دانه در لایه‌های مختلفی که کاملاً متراکم شده باشند. ۱- کامل کردن کف و سنگ فرش روی شالوده [[- افزودن شناز به شالوده یکی از راهکارهای بهسازی شالوده در برابر لغزش» به هم بستن شالوده‌ها و ایحاد مشار کت کلیه شالوده‌ها در تحمل بارهای جانبی می‌باشد. به همین منظور از شناژ برای بستن شالوده‌ها استفاده می‌گردد (شکل ۳-۲-۲ و ۴-۲-۲). 8 سر ر ۳ ۰ 0 اماباق آخ 7۹ الکو راچد نمی : شکل ۴-۲-۲- به هم بستن شالوده‌ها با شناز -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ راهنمای روتس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی [1- یکیار چه‌سازی شالوده این نوع بهسازی معمولا در مواردی مورد توجه قرار می‌گیرد که بادبند یا دیوار برشی جدید بین دو ستون احداث شود. در این نوع بهسازی علاوه بر افزایش ظرفیت برشی و خمشی شالوده» مقاومت جانبی برای تحمل نیروهای جانبی وارد بر شالوده نیز افزایش می‌یابد (شکل ۵-۲-۲)» شکل ۶-۲-۲ نیز نشان‌دهنده تصاویری از مراحل اجرایی یکپارچه کردن شالوده‌هاست. بادبند قطری اضافه شده بدنه ساختمان ستون روکش‌شده با بتن زبرزمین ر 27 ۳ شالوده افزوده شده. - ۸-۸ .0ع۲د سئون فولادی شالوده افزوده شده شالوده موجود پلان تقویت شالوده برای دهانه بادبندی شده شکل ۵-۲-۲- یکیارچه‌سازی شالوده -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اما( ۷- بمسازی شالوده با یکی از راهکارهای پیش‌تنیدهء در حفره‌های تء برشی و نیروهای پیش تنی و مفتول‌های متداول و پیش ح موضع ی اجزا [راهکارهای بهسازی شسالوده و پی ) سح أ 9 ۷ 1 ۳ و ۲ تا 2 ب ۳ ا کج 1 ی وی فا ای با 1 از ای تا مش 8 1 هر ره ام اسرد و و19 ۱ را نا او بدا وی سل 2 یه مهم دوه ور دای ۳۹ اس سر ات برد ی این تا یمه کی یوکس و من ی اسب رسمه یس ۳ ً و هر اوخ ی و دک و جوا هه ها یه میت ها سر اّ رو ؟ هک یی ۱ ۰ مها ۰ 9 ۱ ۰ چه و بد ۰ ۳ + 1 ۸ ۵ 2 ۳ 1 ۰ | و تست ۳ [ ی کی زو وخ لا کی و و را هر کی ری ۹ ۰ ان م۹6 ] پسه 2 سا ,۰ روش ۰ 14 و ح‌ ۰ ی ۰ ی 11 5 1 + - ب--* 1[ ۰ ۳ : اه < ۱ ۹ 1 سر ۰ موب تال : ۱ ۳ ۹۹ 4ر ۲ ۲ر۹ ۴۹ ۵ ار ۱ ۹ ی ۰ مصوام- 1 ۲ گر ۵ 5 ۰ ی ۰ اس ۰ ۳ ۸ نا 1 ۶ 12 8 ۹ ۰ ۳ -« 1 ۰ : ۹ :۹4 ۰ پا نا ۰ ۱ ۱ 1 ۰ ۹ ‌ ۱ ۰ پ ای نا بر . َ 6 5 در ۱5 ۱ سا ۳ ۹ ما پا ی : پسهاآر ۹ 7 * 4 ۰ ی ای با ۱ 1 2 3 ۱ 4 : پ : و ن ۰ ْ : ارم ار و ۰ ی ۰ سا سک ۹ 9 ۰ ۱ ۳ ۷۷۱۶ وی زر ریک چیه ام : ۰ خی ۰ رای 6 وی ۳ ۱ ی با ۹57 دگ اااا ۲ موی کچ و یمس ۹۶ رصم ای او ری ط سل بت ۹ 1 و ۹ 1 ۳ :۳ یرواکیر ۱ ات سلاو ری : ما نا ۰ مت - ی ن ری * .۰ زر .۶ تس اک ده رو م ی یر 2 ب گم -- ی ی ۱ ۳ مامح کر و ی ۰ 3 کر پا اس 7 , ان ۱ ای ی س : چم 4 ۰ :بو ۰ :۱ 4 شکل ۶-۲-۲- بکیار چه‌سازی شالوده کابل‌های پیش تنیده بهسازی و افزایش ظرفیت خمشی و برشی شالوده, اعمال نیروی پیش‌تنیدگی به از بالا به دلیل معماری ممکن نباشدء ظرفیت خمشی مثبت و منفی مقطع را مٍ بیه شده سراسری در طول شالوده یا در بتن جدید روی وجوه آن و پیش‌تنیده در دو امتداد عمودی و افقی به شالوده اعمال می‌شوند. نیروهای پیش تنیدگی قان دگی افقی باعث افزایش ظرفیت برشی و خمشی به طور همزمان می‌شوند. پیش تنب ۴) توان با عبور کابلهای کردن آنباء افزایش داد. دگی افقی بوسیله کابل‌ها -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ راهنمای روتس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی شکل ۷-۲-۲ اعمال پیش تنیدگی افقی و قائم برای ب‌مسازی شالوده ۷- افزایش مقاومت شمع‌های موجود در ساختمانهای احداث شده برروی شمع» شمع‌ها ممکن است نتوانند به صورت مناسبی در برابر بارهای جانبی مقاومت کنند؛ همچنین شمع ها ممکن است در محل اتصال به سر شمع دچار مشکل شده باشند. نحوه افزایش مقاومت شمع به شرح زیر است: ۱ کندن زمین تا سطحی که خرابی شمع مشهود باشد. ۲- لایه‌برداری ازسطح شمع تا قسمت‌های داخلی آَن به شکلی که خرابی وخوردگی کاملاً ازسطح شمع برداشته شود. کلاهکی مانند شکل ۸-۲-۲ در زیر آن باید اجرا شود تا از پیوستگی آرماتورهای اضافی با شمع موجود اطمینان حاصل شود. ۳ اجرای آرماتورهای دور شمع و بتن ژاکت دور آن که بر اساس نتایج تحلیل سازه» طراحی شده باشد. ۴ پرکردن مجدد شالوده با خاک دانه‌ای متراکم ۵ اجرای کف -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی شالوده و پی ) ۴۳ شکل ۸-۲-۲- افزایش مقاومت شمع‌های موجود 1- تقویت شالوده‌های بنایی شالوده‌های بنایی را می‌توان با اضافه نمودن عرض آنها به کمک آرماتور و بتن مانند شکل ۹-۲-۲ مقاوم‌سازی نمود. در ابتداء با خالی کردن خاک اطراف دیوار» دو سمت آن نمایان می‌گردد. سوراخ‌هایی در فاصله ۰/۵ تا ۱ متر ایحاد می‌شود. داخل سوراخ‌ها آرماتور نمود. پوشش بتن میلگردها نیز باید حداقل ۴۰ میلیمتری باشد تا از خوردگی میلگردها جلوگیری شود (شکل ۹-۲-۲-الف). روش دیگر برای مقاوم‌سازی شالوده‌های سنگ قلوه‌ای استفاده از تیرهای بتن مسلح در دو سمت دیوار می‌باشد (شکل ۹-۲-۲-ب) که در فواصلی (الف) (ب) -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۴ راهنمای روتس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی در مواردی که بنا به دلایلی دیوار بنایی با روش بتن‌پاشی تقویت شده باشد و شالوده نیز نیاز به تقویت داشته باشد مطابق شکل ۱۰-۲-۲ می‌توان با همین روش شالوده را تقویت نمود. مر 2 اک / 8 س رین مگر ارماتور اتصال در فواصل ۱ متر شکل ۱۰-۲-۲- افزایش مقاومت شالوده با بتن مسلح ۲-۴-۲-۲ راهکارهای بهسازی پی (ب‌هسازی ژئوتکنیکی) در روش بهسازی ژئوتکنیکی سعی بر افزایش باربری زمین زیر شالوده به کمک بهبود شرایط خاک و یا انتقال نیرو یا اضافه نیروی شالوده به لایه‌های تحتانی, بدون افزایش آبعاد هندسی شالوده می‌باشد. آ- بهبود سرایط خاک با استفاده از تزریق مواد افزودنی این روش اختلاط در جای خاک با مواد افزودنی از قبیل سیمان, آهک و... به روش تزریق است. هدف از اختلاط خاک. دست‌یابی به پارامترهای ژئوتکنیکی اصلاح شده از قبیل مقاومت فشاری,» مقاومت برشی و یا نفوذپذیری است. اختلاط خاک برای محدود کردن و یا ثابت نمودن مواد شیمیایی مضر در خاک نیز کاربرد دارد. معمولاً سیمان بصورت دوغاب (ترکیب با آب) با خاک مخلوط می‌شود. هر چند امکان استفاده از سیمان بصورت خشک نیز مقدور است. برحسب نوع خاک ححجم دوغاب بین ۲۰ تا ۳۰ درصد حجم خاک انتخاب می‌شود. افزودنی‌ها شامل مواد زیر می‌شوند: سیمان» خاکستر أتشفشانی» سریاره کوره» آهک. سایر مواد شیمیایی ساخت دوغاب طبق مراحل زیر انجام می‌شود: - سیستم اختلاط مرکزی, با میکسرهای دور بالا برای اختلاط -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی سالوده و پی ) ۳۵ - محل ذخیره موقت دوغاب همراه با همزن‌های دور پایین خاکهای غیرچسبنده معمولاً ساده‌تر از خاکهای چسبنده مخلوط می‌شوند. به خاکهای نباتی مقادیر قابل ملاحظه‌ای از مواد افزودنی باید اضافه نمود و قبل از شروع عملیات اجرایی لازم است از عملکرد سیستم اختلاط در آزمایشگاه اطمینان حاصل کرد. این روش با اختلاط دوغاب با خاک, مصالحی ساخته می‌شود که با گذشت زمان سخت‌تر شده و مقاومت آن افزایش می‌یابد و می‌تواند آ- اجرای ریز شمع (ع7:1 ۷110۳۵) ریزشمع‌هاء شمع‌هایی با قطر ۱۰۰ تا ۲۰۰ میلیمتر هستند که می‌توانند به صورت عمودی یا مایل در اطراف و جسم شالوده ایجاد شوند. در صورتیکه به علت محدودیت‌های فضایی در نزدیکی شالوده موجود نتوان از شمع برای افزایش ظرفیت باربری پی استفاده نمود می‌توان از ریز شمع‌ها به جای شمع استفاده کرد. با اجرای ریز شمع‌ها بدلیل نفوذ دوغاب سیمان در خاک., خواص مکانیکی خاک بهبود یافته و ظرفیت باربری آن افزایش می‌یابد. همچنین ریزشمع‌ها در عمقی بیشتر از عمق شالوده نفوذ کرده و بارها را به عمقی بیشتر روش اجرای ریزشمع مشتمل بر ۴ مرحله حفاری» لوله کوبی» تزریق و تسلیح به شرح زیر است (شکل ۱۱-۲-۲): - در صورتیکه امکان کوبش لوله‌های ریزشمع نباشد. باید حفاری سوراخ به قطر ۱۵۰ تا ۲۰۰ میلیمتر انجام شود. عملیات حفاری به روشهای مختلف نظیر حفاری دورانی انجام می‌شود. عبور ارماتور بیرون گشیدن مته شکل ۱۱-۲-۲- مراحل اجرای ریزشمع - قراردادن یاکوبش لوله‌های مشبک فولادی به قطر ۱۵۰ تا ۲۰۰ میلیمتر در محل گمانه‌های حفاری شده. در این راستا ابتدا لوله نوک تیزی کوبیده شده و سپس لوله‌های متوالی به آن متصل شده و کوبیده می‌شوند. در صورتیکه در ازای ۳۰ ضربه متوالی لوله کوبء نفوذ لوله بیش از ۱۰ سانتیمتر نباشدء عملیات متوقف می‌شود. لوله‌های ریز شمع دارای سوراخهای به قطر -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ راهنمای روش‌هاو شیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جئیات اجرایی - اطراف لوله‌های مشبک با سنگدانه‌های شنی به قطر حدود ۱۰ میلیمتر بعنوان یک لایه فیلتر پر می‌شود. - قراردادن ارماتور لازم بصورت میلگرد تک یا گروهی. - درپوش گذاری (فلنج) جهت تامین اتصال مناسب بین ریز شمع و بتن شالوده. - انجام تزریق دوغاب سیمان تحت فشار: فشار تزریق در مراحل مختلف تزریق» در اعماق مختلف و متناسب با جنس زمین و شرایط ژُئوتکنیکی پی متغیر بوده و به حداکثر ۱۰ اتمسفر محدود می‌گردد. نسبت آب به سیمان در محدوده ۵ تا۱/۵ و ی | اه ۳۳ 7 شالوده نواری ی اک 2 ا ۱ ا ۳۹ اس ص ج 2 4 ۱ ۰ و ما سا وا ی تسد وی (معمولاً) ۱ 1.5[ ی ای لح ۳ سس اد شسست ۱ ۱ 4 ۱ ۱ ۳۳3 ک سر دس پلان , سطح گسیختگی خاک( ی َ افزایش مقاومت برشی .+ ۵۸ مقطح ز شکل ۱۲-۲-۲- افزایش مقاومت ژئوتکنیکی پی با استفاده از ریز شمع -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارها ی اصلاح موضع ی اجزا [راهکارهای بهسازی شسالوده و بی ) ۳۷ ور در شکل ۱۳-۲-۲۲ تصویری از اجرای ریزشمع نشان داده شده است. ۱ که کت جک و را رواه وم رواد توعهعه م۶ 3 هه و اه دا ی ۳ ۱ 1 وک و و ز پوه ی رت ات 1 چا 5 9 ۳ ی ۱ و تک که هس گس : ۱ سوه ۹« 1 و : ۲ ۰ : 7 و 9 3 3 , 7 یکی ۱ 6 : و سمش شکل ۱۳-۲-۲- استفاده از ریز شمع برای بهسازی شالوده و پی 1- احداث شمع به منظور افزایش ظرفیت باربری ژئوتکنیکی و سازه‌ای شمع‌های موجودء می‌توان با احداث شمع‌های جدید و اتصال آنما به سرشمع موجود. به ظرفیت فشاری» کششی و خمشی گروه شمع موجود اضافه نمود (شکل ۱۴-۲-۲). هم سرشمع موجود وس سفون موجود سرشمع موجود الا ار ۱ ۱ با مس ۷ ۷ ۱ ۱۳۷و ۱ ۹۶ ا ۱ 2 ۰۱۱۱ ۰ رای بو ۱ ام دلدا-ام بر هو ار 0 [ 7 ۱ ۱ ٩ ۹ ‌ ۱‏ . ۱ ‌ + ۱ ۱ را + ۱ ۱ ۱ ۱ 1 ال ل ۱ ۱ ۱ ۱ ها له ضا لح ز ۵ سرشمع جدید شکل ۱۳-۲-۲- افزایش باربری ژئوتکنیکی با استفاده از اجرای شمع 1 - انتقال بار شالوده به لایه‌های باربر تحتانی به کمک شمع (پی‌بندی کردن) لایه‌های تحتانی خاک که دارای شرایط مناسبتری می باشندء منتقل نمود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ راهنمای روتس‌هاو سیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ی مراحل اجرای سمع زیر سالوده مراحل اجرای شمع زیر شالوده مطابق زیر می‌باشد: ۵ کندن پیرأمون شالوده از روی زمین تا قسمت ریرین شالوده ی : ۱ ۱ ری و رو ۱ و ۱ [ ۳ ۰ تِ یکوایت با ی پا و وس ارو را ها اس خ اس و ام میگ مر ۱ ۰ + ی یک ۷۷ که ۹ ۱ 3 شکل ۱۵-۲-۲- مراحلی از احداث شمع های جدید و اتصال آن به شالوده دیوار موجود ۲ ۴ زا ۱ 8 ۱ / یا ۹8 اس یا الا اب مر ۲ وم .۹ (پلان) درو بوار موجود ۱1 ۱ ی ی ۱ تیرو سرشمع |||||۱|طاا و سسسچحتت سمع .۱ و وال ۱ شکل ۱۶-۲-۲- نحوه قرارگیری شمع‌ها زیر شالوده نواری -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی شسالوده و پی ) ۳۹ ۲ خفاری و آرماتورگذاری و بتن‌ریزی شمع تا تراز زیر گالری در دوطرف شالوده ۳۲ اجرای گالری افقی و آرماتورگذاری تیر سرشمع ۳۴ قالب‌بندی دیواره‌های قائم سرشمع ۵ بتن‌ریزی سرشمع و عمل‌آوری آن ۶ پرکردن قسمت‌های کنده شد با خاک فشرده دانه‌ای ۷ اجرای کف و سنگ فرش‌های اطراف دیوار شمع‌ها بهتر است به صورت جفت و با فاصله‌ای یکسانی از بر دیوار قرار گیرند (شکل ۱۶-۲-۲). اگر دیوار در مجاورت ملک همسایه باشد.ء به ناچار کلاهک شمع‌ها از یک سمت ادامه می‌یابند. در این مورد شمع‌ها ممکن است تحت کشش قرار گیرند. در نتیجه باید برای کشش طراحی شوند. مثال ۰۱-۲-۳۲ ستونی با بار 70/0(1- ,, 145/070 ر/ در زمینی با مقاومت مجاز ۲/۵ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع قرار دارد. برای آن شالوده منفردی با ابعاد ۳۳ متر طراحی شده است. با تغییر کاربری ساختمان, بار محوری ناشی از بار زنده ستون به مقدار ۱۲۰ تن افزایش یافته است. مطلوبست ارائه طرح تقویت برای شالوده 2508 </ ۸/01 8 >[ الف: طراحی شالوده برای حالت اولیه 01 > با ۳-1 1 >>-وزن فرضی شالوده 1 > 15+ 70 +145< ۳ 71 > را لازم ج 9.2 < 25 +230 < ۸ لازم ابعاد شالوده معادل ۳۳ متر انتخاب می‌شود. تعیین ضخامت شالوده براساس برش سوراخ کننده 71( نابعاد ستون (بدون منظور کردن وزن شالوده) 290/070 < 70 1.5۷ + ۷145 1.25< ,۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۵۰ راهنمای روتس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی 4 ع ۷ 6 - 0.6/۳0 - 06/25 0.2 ]رم ۷0.2 4 + 48)60 - 60+2(40) 2۷6 - 290107 71 - ,۸-1001 ج و53 < 2 290 33 - 32.2 10 ۳ ۹5 1 رو ۱ 1 ع 0(.6(2- 3 ۶( -0) باه , 14 23.205 *ر(0 ۱.37 1 سس 400060 0.۹5 از میلگرد 020/200 با مساحت ۱۵/۷ سانتیمترمربع برمتر استفاده می‌شود. 1 15.700 > 12.6 - 70 100۳ 0.0016 < ۸ حداقل ب سس أ 000 ک 0200200 ۱ 3000 ۱ ۹ شکل مثال ۱-۲-۲ -الف-وضعیت اولیه شالوده طرح تقویت: 1 << 15+ (20 1+ 70) + ۳۲-145 لازم است از هر طرف به مقدار ۴۰ سانتیمتر ابعاد شالوده افزایش یابد. کنترل تنش در اضافه سطح: - 2۷30.4 + 0.4 2۷3.8۷ - ۸۸ 2510 > 2298/07/11۶ - 5.44 /(120+5)-<ه مقدار ۵ تن به علت افزایش ابعاد شالوده می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی سالوده و پی ) )۵ تعبین ضخامت ۵: ضخامت 2 باید مقداری باشد تا قادر به حمل بار اضافه شده باشد. 71 << 120 ۷-15 1۱80107 180107 س و و تس عم ۷ 4300۱6 (5- )4300 » > 1 سطح بتن بصورت زبر در می آید اه هه اد دب دب در دای دورد دبک ۲ > : 0 ۳ من مد ک ۳ / ۹ ی یرم 1 ٍ 4100 ِ ۱ ع 00+ ۱ این طول بر اساس تنش آتکائی مجاز بتن روی بتن محاسبه می گردد 30 شکل مثال ۱-۳۲-۲-ب تعیین ضخامت 0: 1 - (70+120) 1.5 +145 1. 25- بط ۷۰-24 466.25 10 - 26۳] 60+ )60+/0([4)60+0( (60+۵120+۵) 48 - *10 466.25 1( << را -------- صفحهٔ بعد -------- ۵۳ راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ب: کنترل آرماتور موجود برای خمشس شالوده: 020/200۸, 1570001 0, > ۹66.۵۳ 3 3.8 ۸1 - 32.3 )3.8-0.6(*/ 8-01 5 ۸, > ۹۱۵3۴۱0۷ 15.70 1 0.85 4000 )60 + 0( 01 را ج 77.5 - 0+ 60 71 << را برای انتقال برش» سطح قدیمی بتن شالوده باید کاملاً مضرس شده و پای ستون کاملاً سخت شود تا چسبندگی کامل بوجود آید. مقدار 2 بر اساس کنترل تنش اتکائی بتن بر روی بتن محاسبه می‌گردد: > م۳ : رت 5 - 250 0. 3 - رت 71( و 5- ,۳ 7( 1 - (20 1 + 70) 5.[ +145 ۳-125 3 رم درجم 46625101 ی و 75 7۳ 7 - [300-20(0) +(3000)] ۸-2 0 3108.5+ 202-6000 ج 7-6217[ 6000-202 ]۸-2 1 حعح ی 1 > ل) : انتخاب می‌شود -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعیاجزا [راهکارهای بهسازی دال) 2۳ ۳-۲- راهکارهای بهسازی دال دال‌ها عملاً وظیفه تحمل بارهای قائم را دارا می‌باشند ولی چون عملکرد دیافراگم افقی را نیز دارنده باید با اعضای مقاوم وارد بر آن را نداشته باشد می‌توان از روش‌های بسیار ساده‌ای برای بهسازی آن استفاده کرد. ۱-۲-۲ انواع راهکارهای تقویت دال با توجه به نوع ضعف موجود در دال, راهکارهای مختلفی برای تقویت آن وجود دارد که عبارتند از: ۱- تعمیر موضعی, ۲ افزایش ضخامت دال (از بالا یا پایین) ۳- اضافه کردن تیرک فولادی؛ ۳- اضافه نمودن نوارهای فولادی در وجوه دال؛ ۵- استفاده از مصالح ۳۲۹۳ در وجوه دال؛ ۶ مقاوم‌سازی اتصال دال به دیوار برشی, ۷- بهبود عملکرد دیافراگمی دال. ۱-۱-۳-۲ تعمیر موضعی برای تعمیر ترک‌های موجود در بتن» مواد پلیمری اپوکسی یا دوغاب سیمان را می‌توان در داخل ترک‌ها تزریق نمود. برای خردشدگی بتن و کمانش و شکست میلگردها باید از راهکارهای تعویض استفاده نمود. تعمیر دال را می‌توان مطابق شکل ۱-۳-۲ انجام داد. بدین گونه که بعد از جدا نمودن مصالح آسیب دیده» آرماتورهای جدید جایگذاری و به آرماتورهای موجود جوش می‌گردند. مشخصات بتن جدید باید شبیه به بتن موجود باشد. در مکان‌هایی که خوردگی شدید باشدء آرماتورهای جدید جایگذاری شده نباید نو و بدون خوردگی باشندء چرا که آرماتورهای جدید و قدیم با یکدیگر تن رماتورهای ری نو و بدون خوردگی چرا که ارماتورهای و قدیم یگر ۷ پیل الکتریکی می‌دهند که این امر منجر به خوردگی شدید آرماتورها می‌گردد. ۲-۱-۳-۲ افزایش ضخامت دال در مواردی که مقاومت و سختی دال کم باشد. با افزایش ضخامت آن می‌توان این عیب را رفع نمود. بتن و میلگردهای جدید بر روی سطح و یا زیر دال موجود می‌تواند اجرا گردد (شکل ۲-۳-۲). -------- صفحهٔ بعد -------- 2۳ راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی در روشی که افزایش ضخامت از قسمت فوقانی آن صورت می‌گیرد. مقاومت خمشی نیز افزایش می‌یاید. زیرا علاوه بر افزایش عمق موْئْرء آرماتورهای منفی نیز اضافه می‌گردند. آر ماتور جدید ۲ بتن جنید کر جوش سر آر مائور جدید -م جوش دال موجود بئن جلید 1 شکل ۱-۳-۳- تعمیر موضعی دال‌های کف و9 راه‌پله در روش دیگر که افزایش ضخامت از قسمت زیرین دال می‌باشدء مقاومت خمشی به علت افزایش آرماتورهای کششی اضافه می‌گردد. میلگردخمیده مهاری آرماتور جدید سس و تصر ی ۳۲7 ی دال موجود ص 1 ههام مها سا ماو شکل ۲-۳-۲- افزایش ضخامت دال با بتن‌ریزی معمولی می‌توان ضخامت دال را از قسمت فوقانی افزایش دادء ولی برای افزایش ضخامت دال از قسمت تحتانی آن بهتر است از روش بتن پاشی" استفاده نمود. ۹۳۵۲۵۵ ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (راهکارهای بهسازی دال) 2۵ با افزایش ضخامت از روی دال» سختی مورد نیاز برای عملکرد دیافراگمی کف نیز افزایش یافته و به طور کلی این روش نسبت به روش افزایش ضخامت از قسمت تحتانی دالء روش متداول‌تر و آسان‌تری می‌باشد. (شکل ۳-۳-۲) مقاوم‌سازی شوند. ارو رو رد32 تا یت ٍ ْ ای لا ۳ ۰ ی ۶ ۰ 5 ک تم ۱ ۴ : م : ی کم گر هر 1 و که مه ۳ ۱ هر اس ۱ هر ۳ ۱ ۱ و زک رب رک کیپ را حصدد تسم تمم ها ه لا سهم دهم هم اسم ۵ ام ‏٩‎ یمصعتا نهار یا و را ۱ 5 شکل ۳-۳-۲- افزایش ضخامت دال از قسمت تحتانی با شاتکریت می‌توان روش‌های زیر را بکار برد: سطح زبر که با خرده سنگ و چسب اپوکسی ایحاد شده باشد (شکل ۴-۳-۲-الف). دال جدید ۹ دال موجود (الف) (پ) دال جدید 2 سس (ب) (ت) شکل ۳-۳-۲- روش‌های متداول درگیر نمودن بتن جدید و قدیم در راهکار افزایش ضخامت دال -------- صفحهٔ بعد -------- 2۶ راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی - میلگرد میخجه‌ای فولادی (شکل ۴-۳-۲-ب). - بتن‌های اضافی که در داخل فضاهای خالی ایحاد شده در دال اصلی قلاب می‌شوند (شکل ۴-۳-۲-پ). - پروفیل نبشی که با میخچه فلزی اجرا می‌شود و میخچه‌ها با چسب اپوکسی یا بصورت رول‌پلاک به بتن قدیم متصل می‌شود. وجود نبشی منجر به یکپارچه شدن بتن قدیم و جدید می‌گردد (شکل ۴-۳-۲-ت). زبر نمودن سطح بتن اصلی بصورت کاملاً مشخصی چسبندگی بین بتن اصلی و جدید را افزایش می‌دهد. این عمل را می‌توان با ماسه‌پاشی"ء جت آب و یا تراشیدن سطح بتن انجام داد. ۳-۱-۳-۲ اضافه کردن تیرک فولادی از روش‌های سنتی و بسیار موثر تقویت دال» اضافه نمودن تیرک فولادی می‌باشد. از مزایای آن می‌توان به سادگی اجراء عدم افزایش وزن دال, افزایش ارتفاع موثر دال, کاهش ارتعاش کف, ایجاد خیز معکوس برای رفع افتادگی و افزایش سختی دیافراگم کف اشاره نمود (شکل ۵-۳-۲). اضافه کردن تیرک فولادی باید به گونه‌ای انجام شود که با رفتار طبیعی دال هماهنگ باشد. برای تیرک فولادی آرایش‌های متفاوتی می‌توان در نظر گرفت: الف - آرایش موازی که در این حالت تیرک‌ها بصورت یکطرفه عمل می‌نمایند. ب - آرایش متقاطع که تیرک ها عمود بر یکدیگر بصورت (+) در زیر دال قرار داده می‌شوند. شکل ۵-۳-۲- اضافه کردن تیرک فولادی مراحل اجرای تیرک فولادی مطابق زیر می‌باشد: ! 503011 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی دال) ۵۷ ۲- نصب تیرک فلزی در محل. ۳- جک زدن زیر تیرک بطوریکه آنرا محکم به دال بچسباند و حتی خیز اولیه‌ای در دال ایجاد نماید. در این حالت باربرداری کامل یا ناقص از دال صورت می‌گیرد. ۴ نصب اتصالات برشگیر و بتن ریزی در اطراف آن. جزئیات اجرایی تیرک فولادی در شکل ۶-۳-۲ نشان داده شده است. تیر فولادی شکل ۶-۳-۲ جزئیات اجرایی تیرک فولادی ۴-۱-۳-۲ اضافه نمودن نوارهای فولادی یکی دیگر از روش‌های افزایش مقاومت دال, اضافه نمودن ورق‌های فولادی از طریق چسباندن و یا بولت کردن آنها در وجوه افقی دال می‌باشد. در شکل ۷-۳-۲ تقویت دال با ورق‌های فولادی نشان داده شده است. در این روش مقاومت خارج از صفحه دال به شکل کاملاً محسوسی افزایش می‌پیاید. بر خلاف روش افزایش ضخامت دال, این روش منجر به افزایش وزن سازه نمی‌گردد و همچنین مشکلاتی را که روش مقاوم‌سازی با تیر فولادی برای معماری ساختمان ایجاد می‌نماید. ندارد. زیرا ضخامت ورق فولادی نسبت به ارتفاع تیرک فولادی -------- صفحهٔ بعد -------- ۵/۸ راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی از رو اد سس 0 0 ی رس ۱ ۴ و 8 ۱ رم و ۱ ماس پمک شکل ۷-۲-۲- تقویت دال‌ها با استفاده از ورق‌های فولادی ۵-۱-۳-۲ استفاده از مصالح ۲1:۲ از دیگر راه‌های تقویت خمشی دال‌ها بطور موضعی, استفاده از مصالح ۳1۹۳ می‌باشد. بکارگیری مصالح پلیمری مسلح شده کششی بالائی برخوردار می‌باشند. با وجود قیمت بالای مصالح ۳[ نحوه اجرای آن بسیار آسان و ارزان می‌باشد. همانگونه که در شکل ۸-۳-۲ نشان داده شده است.ء دال‌های یک طرفه با تکیه‌گاه ساده را می‌توان با چسباندن نوارها یا صفحات ۳ در سطوح تحتانی آنها و در راستای طولی» مقاوم‌سازی نمود. در دال‌های دو طرفه مقاوم‌سازی با نوارهای ۳1۹۳ مطابق شکل ۹-۳-۲ در هر دو جهت صورت گیرد. البته اگر دال دارای -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی دال) 2۹ 33333333چچجججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججججج وت ۱ ۱ ی ۳۳ دال بتنی تیر ۸ دال با یی توا ی 7 ۳۳ ی ره ری هه ۰ نج ۰.۰ شکل ۸-۳-۲- نغویت حمسی دال با نواآرهای ۳۳ در جهت اصلی [ ۱ 4غم 7 ۲ ۱ ۴ ۸ ۷ 3 ۱ دال بتن مسلح ال با ۱ 1 دص ار ار رس یوگ وی تسده 8 و 0 مراک گس بر ی ما ی منوت ۱ چاو ۱ 9 ماه نو و اد مر وروی ال مرا 0۵ و ی و : ۱ بط را 0 کی اس ما وت هو ره اد او 7 ۲ خی ۱ 1 دب ۰ 9 جیی هه ۷ یوکس ی را وه ی اسب ۳ زا مارا ار با کی رو وس و و را گر مر ی وت شکل ۹-۳-۲- تقویت دال با نوارهای ۳1۳ در دو جمت -------- صفحهٔ بعد -------- ۶۰ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی در صورت وجود تکیه‌گاه گیردار در لبه‌های دال و ایجاد لنگر منفی در مقطع آنء می‌توان مطابق شکل ۱۰-۳-۲ و ۱۱-۳-۲ از نوارهای ۳۲۹۳ در وجه فوقانی دال استفاده نمود. ره رم ۹ ان : ی مس + ۹ ۴ 1 ص از ْ ۹ ۹ 5 7 ۱ . ‌ َ ۱ شکل ۱۰-۳-۲- تقویت دال با استفاده از نوارهای ۳13۲ در نواحی لنگر منفی ری ِ س 6 ۹ َ‌ پچ سر ۱ ۱ ۱ ی سس ۹ : : مر ی سر ۹ ی ِ ۹ ‌ ۹ ۱ ۹ ۹ ۹ هه سم : ی . 9 ۲ جک 0 یا 1 / 5 َ ۱ ۱ بو ِ‌ 1" شکل ۱۹۱۱-۳-۲- مقاوم‌سازی دال در لنگرهای منفی بوسیله 77۳( -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (راهکارهای بهسازی دال) ر۶ در دال‌هایی که بصورت طره‌ای بد دیوار برشی متصل شده باشند. برای مهاربندی و مقاوم‌سازی اتصال دال به دیوار برزشی می‌توان نوار یا صفحه ۳1۹۳ را تا قسمتی از سطح دیوار بالا برده تا به آن چسبانده شود (شکل ۱۲-۳-۲). دا دیوار بتنی / دال بتنی شکل ۱۲-۳-۲- تأمین طول مهاری با امتداد 1713 به روی دیوار راه موثرتر برای مهاربندی قسمت‌های طره‌ای, هدایت نوارهای 16۳*] به درون سوراخ‌هایی است که از قبل در دیوار تعبیه شده باشد (شکل ۱۳-۳-۲). ۳ وی 8 ۳ دیوار بتنی دال بتنی شکل ۱۳-۳-۲- تأمین طول مهاری با امتداد 1713 در داخل اتصال سایر روش‌های تأمین طول مهاری ۳1۹۳ روی دال‌ها در شکل ۱۴-۳-۲ نشان داده شده است. اطراف بازشوهای دال را نیز می‌توان بانوار و یا صفحات ۳.1۹۳ تقویت نمود. نمونه‌ای از این روش در شکل ۱۵-۳-۲ نشان داده شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ راهنمای روئس‌هاو سیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ٍ ناحیه تکیدگاه را دل بتشی طردی 333333 ۱ ۸ دیوار و با تیر یی ۱ دهانه طره‌ای ۳ دال بتی دیوار و با تیر یی شکل ۱۴-۳-۲- سایر روش‌های تأمین طول مهاری با امتداد 113۳ روی دال‌ها ۱ ی ۰ ۲ ۳ سم « ام ۹ ۰ بت ک‌ ۹ ۰+ ی ِ ی « : رک ۱ شکل ۱۵-۳-۲- تقویت اطراف بازشوهای دال با 113۳ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی دال) ۶۳ ۶-۱-۳-۲- مقاوم‌سازی اتصال دال به دیوار برشی همان گونه که در قسمت‌های قبلی نیز بدان اشاره شدء آسیب‌های دال بیشتر در قسمت‌های نامنظم آن» مانند محل اتصال دال به دیوار برشی مشاهده می‌شوند. از سویی بدلیل اینکه دال‌ها باید به عنوان دیافراگم افقی با تمام المان‌های مقاوم جانبی نیز میلگردهای اتصال (میلگرد ریشه) مطابق شکل ۱۶-۳-۲ انجام داد. ۱ ی ۱ ارماتور ریشه جدید در دیوار ْ ۱ تیرلبه جدید دال موجود ٍ ی ۱ 0 ی چ شکل ۱۶-۳-۲- بهسازی دال با اضافه کردن تیر لبه‌ای پس از ایجاد شکاف در دال و قسمت‌هایی از دیوار سوراخ‌هایی در دیوار تعبیه می‌گردند به گونه‌ای که بتوان میلگردهای ریشه را از طریق این سوراخ‌ها توسط چسب آپوکسی به دیوار متصل نمود. سپس شکاف موجود با بتن قوی منبسط شونده‌ای پر می‌گردد تا از عملکرد صحیح اتصال اطمینان حاصل گردد. یکی دیگر از روش‌های تقویت اتصال دال به دیوار برشی اضافه کردن تیرهای لبه‌ای و تقویت در نواحی مرزی می‌باشد. در این روش می‌توان قسمت مرزی دال و دیوار را تخریب و با کاشت آرماتور» تیرهای لبه‌ای ایجاد نمود. تیر لبه‌ای را می‌توان در قسمت فوقانی دال (شکل ۱۷-۳-۲) و یا تحتانی آن (شکل ۱۸-۳-۲) اجرا نمود. -------- صفحهٔ بعد -------- را عکا هگ و پ یس -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی دال) ۵ روش دیگر برای مقاوم‌سازی اتصال دال به دیوار برشی» پیچ نمودن نبشی در محل تماس دال با دیوار می‌باشد. این روش لاخ چاه #۰ او دال موجود ۱ تیر لبه فولادی جدید پیوسته ۵ رر دیوار موجود در شکل ۱۹-۲-۲- بهسازی اتصال دال و دیوار پیش ساخته ۷-۱-۳-۲ بهبود عملکرد دیافراگمی دال از مواردی دیگری که می‌توان در بهسازی دال‌ها به آن اشاره کرد. تقویت دال برای بهبود عملکرد دیافراگمی آن می‌باشد. مهاربند افقی برای اصلاح سختی دیافراگم و یا بهسازی بازشوهای موجود در دال را بکار گرفت (شکل ۲۰-۲-۲). ب 12 م۲ ۷۳ ب قاب فولادی بادبندی 8 5 ک/ ّ پم رس مسا مس ۰ ۱ ُْ بهسازی دال شکل ۲۰-۳-۲- بهسازی دیافراگم‌ها بوسیله مهاربندهای افقی -------- صفحهٔ بعد -------- 2 راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی مثال ۱-۳-۲: دالی با چشمه ۶۷۶ متر و با ضخامت ۱۵ سانتیمتر از چهار طرف پیوسته می‌باشد. این دال برای بار مرده ۶۰۰ و بار زنده ۲۰۰ کیلوگرم بر متر مربع طراحی شده است. با تغییر کاربری بار زنده آن به ۷۵۰ کیلوگرم بر متر مربع افزایش یافته است. مطلوب است ارائه طرح تقویت برای دال: 0 ع/ ش۸000 - ۳ ۹۹ یه 00 طراحی دال یکپارچه بتن مسلح: ۸۷ - 1 ۸۷0 - (1 6.00 6.00 ا< 5.00 ما ا< 5.00 صا شش اال اااا را ۱ 5 55 ۹ ۵۹ ص 5 دال قبل از مقاوم‌سازی ۹ 9 دال بعد از مقاوم‌سازی ۹ شکل مثال ۱-۳-۲-الف 1 ۳ 71 > (5600 ۷ 2) 2۷ دس را 1600 1600 71 << ر/ تعیین بارگذاری: 750/8 <- 1.25600 > بار مرده 3008 - 200 1.50۷ > بار زنده 5 8 ۷۷-1050 تعیین لنگرهای طراحی: 5.60 77 -1 5. 00 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعیاجزا [راهکارهای بهسازی دال) ۸۶۷ لنگر منفی در لبه ممتد دال: ۱ چا 1480 - "5.60 11-0045۱050 (/ ۷( چا 423 - 7505.60 0.018 - او ۸1 1 ۱ 2548 - 3005.60 0.027 1۸ 71 - 680 - ]۸1 طراحی میلگردها: 71 << 50-30 ]<< /» 1( - (ا 7 755608 ۸ +0053 - رت 0.00.8 سم به فولاد فشاری احتیاج نیست. محاسبه فولاد حداقل: 27071 - 101150 0 - ,و۸ سطح مقطع فولاد مورد نیاز: 1 ح ۸ ج و / (۶- 11-1480 200 0106 095 بش > 171 بش۸ ج ور / ۶ و680 < ۸4 ,261 - 0300 09010 تقویت دال برای افزایش بار زنده: بار زنده دال از ۲۰۰ کیلوگرم بر متر مربع به ۷۵۰ کیلوگرم بر متر مربع افزایش یافته است» بنابراین خواهیم داشت. 5 600-750 1. 25: و0 52 وا 750-1125 ۱.50۷: ,0 ما 1875- ,0 با توجه به عدم کفایت دال برای بار فوق» تصمیم به استفاده از شبکه فولادی برای تقویت دال شده است. طراحی این دال به دو روش مدل کامپیوتری و دستی انجام می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۶۸ راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی الف : تحلیل کامییوتری و استفاده از عمل مرکب تیر فولادی و دال بار وارد بر تیر فلزری: (با استفاده از نتایج مدل کامپیوتری) ‏ 770- 3.50107 > یم ۸4 600 : سکف 7 ما ۲-1440 > 107/1440 3.50۷ - ؟ اس ال ۱" ۰ ۱ ٍ ْ شکل مثال ۱-۳-۲-ب ب : روش دستی : (بصورت غیرمرکب) فرض می‌شود تمام بار زنده به تیرک فولادی اعمال گردد. آ75-2.1 .2.80 294 لت روم سس وورهود ی 10 ام شکل مثال ۱-۳-۲-بپ 2.6 1- 0(1] 4.116 7 - 2.8 2.94۷ > ۸4 4.6057 وود ۲ ۹۱۱6۳۱۵ و 14140 - 5 :240 1۳ همانطور که ملاحظه می‌شود این تیر فقط برای اضافه بار زنده طراحی شده است. چند ایراد می‌توان بر آن گرفت: ۱- معلوم نیست بار زنده قدیمی در روی دال موّثر باشد. بنابراین احتیاط حکم می‌کند که در طراحی تیر تمام بار زنده منظور گردد. در این حالت با کمی دقت در روش محاسبات 1۳۳240 جوابگو خواهد بود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی دال) ۶۹ ۲- بار مرده از قبل روی دال موْثر است بنابراین می‌توأن ادعا کرد که به تیر فولادی اعمال نمی‌شود. اگر در هنگام اجرای تیر فولادی به کمک جک تیر و دال را قدری محدب نماییم» ممکن است این ایراد به طرح وارد گردد که تیر فولادی باید قسمتی از بار مرده را نیز تحمل نماید در این حالت عملکرد مرکب نیز قابل استفاده است. در تمام حالات باید تیرهای محیطی برای اثر بار متمرکز تیر فولادی کنترل گردند. -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی تیر) ۳ ۳-۲ راهکارهای بهسازی تیرها تیرها عموماً بصورت افقی و یا شیبدار در سازه قرار می‌گیرند و بارهای قائم وارده بر محور خود را به ستون‌ها منتقل می‌نمایند. در سازه‌های با قاب خمشی, تیرها علاوه بر تحمل بارهای ثقلی باید بارهای جانبی ناشی از زلزله را نیز تحمل نمایند. در زلزله‌های شدید ستون‌ها نباید آسیبی ببینند و مفصل‌های خمیری خمشی و برشی باید به تیرها و یا بادبندها منتقل شوند بدین منظور به هنگام مقاوم‌سازی» همواره تیر مقاوم‌سازی شده نباید قویتر از ستون متصل به آن باشد. بر اساس نوع تیر (بتنی یا فولادی) و معایب آن روش‌های متعددی برای بهسازی تیرها وجود دارد که در ادامه به آن پرداخته شده است. عوامل موّثر در انتخاب طرح مقاوم‌سازی تیر عبارتند از: 9 میزان دسترسی به تیر در محل (دسترسی به کل محیط تیر) وضعیت بارهای وارده (بارهای یکنواخت. بارهای متناوب و رفت و برگشتی) * میزان افزایش مقاومت برشی و خمشی مورد نیاز 9 دسترسی به انواع مصالح برای مقاوم‌سازی, 9 ملاحظات اقتصادی. در برخی موارد ارزانترین روش» بهترین انتخاب است اما گاهی اوقات کار باید در کوتاهترین زمان ممکن تمام شود. در بحضی از موارد ابعاد هندسی مقاطع نباید بزرگ شود و گاهی نیز از مصالحی باید استفاده نمود که دوام بالاا و مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارند. ۱-۴-۲ تیرهای بتن مسلح شکست‌های برشی و خمشی, دو حالت عمده شکست در تیرهای بتن مسلح می‌باشند. شکست خمشی عمومأً نسبت به شکست برشی» ارجح است زیرا رفتار شکل‌پذیرتری از خود نشان می‌دهد. شکست نرم امکان پخش مجدد تنش را فراهم می‌آورد و به کاربران و حاضران در محل نیز فرصت بیشتری برای پی‌بردن به وضعیت بحرانی تیر می‌دهد. همچنین خرابی تیر بتن مسلح می‌تواند به علت تهاجم یون‌های شیمیایی صورت بگیرد. در شکل ۱-۴-۲ خرابی تیرها در اثر تهاجم یون‌های شیمیایی و تأثیر نیروهای لرزه‌ای نشان داده شده است. برای تقویت تیرهای بتن مسلح می‌توان از راهکارهای زیر استفاده نمود: ۱- روکش بتن مسلح ۲- روکش فولادی ۳ روکش ۲۳۳ هر یک از روش‌های فوق به تفکیک در زیر مورد بررسی قرار گرفته‌اند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی شکا ۱-۴-۲ نمونه‌هایی از آسیب‌دیدگی تیرهای بتنی ۱-۱-۳-۲ روکش بتن مسلح در تیرها می‌توان از روکش بتنی در سه و یا چهار وجه تیر برای بهسازی و افزایش مقاومت آن استفاده نمود. با این روش می‌توان ناحیه کششی و فشاری تیر را با روکش‌های بتنی جدید تقویت کرد. برای تکمیل مکانیسم انتقال نیرو بین مصالح قدیم و جدیدء زبر نمودن سطح بتن قدیمی و جوش دادن میلگردهای اتصال با آرماتورهای جدید و قدیم ضروری می‌باشد. اجرای روکش بتنی در هر چهار وجه تیر موثرترین روش برای مقاوم‌سازی تیرهای بتنی می‌باشد. در این شیوه ضخامت بتنی که به وجه بالایی تیر افزوده می‌گردد باید در ضخامت سقف گم شود. اجرای تنگ‌ها نیز از طریق سوراخهایی که در فواصل نزدیک به هم در دال سقف ایجاد می شود امکان پذیر می‌باشد. نمونه‌ای از روکش بتنی در چهار وجه تیر در شکل ۲-۳-۲ نشان داده شده است. دال بش موحود شکل ۲-۴-۲ اجرای روکش بتنی برای افزایش مقاومت تیرهای بتنی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (راهکارهای بهسازی تیر) ۳۳ اجرای روکش بتنی در سه وجه تیر برای افزایش ظرفیت خمشی و برشی تیر در برابر بارهای قائم انجام می‌شود. اما به دلیل مقابل بارهای جانبی زلزله تقویت نمود. موفقیت این روش مستلزم مهار مناسب خاموت‌ها از ضلع های بالایی روکش است. به دلیل آنکه استفاده از ز قالب و ریختن بتن از بالای ند تیر امکار" ن پذیر نیست تنها راه ممکن استفاده | ربتن پاشی می‌باشد. نمونه‌ای از روکش بتنی در سه وجه تیر در اشکال ۳-۴-۲ و ۴-۴-۲ نشان داده شده است. آرماتور موجود / ۹ خاموت جدید برای اتصال وک دو ی ۱ رماتور 3 ( 6 ۳-8 .5۳:۲ .12۳۳1 آرماتور موجود پروفیل نبشی .چم دورستون آرماتور جدید .)5۳ 12۳1۳ .5۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۴ راهنمای روتس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۱ ی [ 5 5 ی میله برای نگهداشتن خاموتها : میل مهار با میخ بتن + خاموت جدیر هم سستی جوش ها میله برای نگهداشتن خاموتها ی ۱ ا ا :1 ۳ 7 رس درگ 7 شکل ۴-۴-۲ استفاده از روکش بتنی در مقاوم‌سازی تیرها مثال ۱-۴-۲ تیر دو سر ساده زیر برای نیروی گسترده نهایی /16۱۷ ۱۰۰ طراحی شده و فواصل تیرها از یکدیگر ۳ متر می‌باشد. در صورتی که بخواهیم آن را برای بار متمرکز اضافی نهایی ۳۰۰ کیلونیوتن افزایش باربری دهیم» مطلوب است طرح تقویت تیر بتن مسلح با روکش -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی تیر) ۳,< 300 ۷ ۷/۷ 100 0 6 ۱ شکل مثال ۱-۴-۲-الف عرض موّْتر دال: عرض موْثر دال برابر با کوچکترین مقدار از مقادیر زیر است : : طول دهانه آزاد: 0 - 20 - ۱۶ برابر ضخامت دال به علاوه عرض جان تیر: 2600 - 400 +6150[ - فاصله مرکز به مرکز دو تیر مجاور: 3000 گام ۱- نمودار نیروی برشی و لنگر خمشی قبل از اعمال بار جدید نمودار نیروی برشی 0 450 ا أ نمودار لنگر خمشی شکل مثال ۱-۴-۲-ب 20 4100 300۷ ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ راهنمای روتس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی گام ۲- طراحی برای وضعیت قبل از افزایش بار بر اساس آیین‌نامه آبا 0 حع] 40011۳0[ آرماتور کششی در مقاطع وسط دهانه: 0 - 0.85400 > 1 60 0.6۷20 را 6 0 - 0۱0 اس ۳ دس للع ۸ (340)560-75 (0-1/2) 7 تعیین تقریبی آرماتورها: 9۳4030۸-4707( 08 بطغمرل 2300 0.85512 در / 0.85 4٩1 >] (1‏ < هه : 6 ۸/1 (340)650-41/2 (0-0/2) نا 4 << 2828 - 4۷707 - ,9۳4030۸( 025/1 +600 ./ :ْ 40060 ۹ می > ۳۵۳ )8200.0,5300.0( > م - 210.0 > می ع 3 ۳۳۹۵ <- 4۵ طراحی برای برش: - ,۷ ۷۶0.20] ۶0.20.6 ۰/20 0 ۷-۶ 0.54 40056010 7-121 8/۸ - 1 ۷ < 230-121 09 ۸, ۷ 05 ۱ 2 لح سم سل 00ص[ 5 اگر از خاموت 0 استفاده شود: ۸, > 78.52 5 ۱517 71 ح اس او 0.3572 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی تیر) ۳۷ ۱ ۷ 149. 5 - * 10 050050 کت < 4( /. 2 ,۷ ۷ > 149.5 +121 - ,۷+۷ آرماتوربندی اولیه تیر برای وضعیت قبل از تقویت بصورت زیر حاصل می‌شود: 41016 00/200 8 00/300 8 00/200" 0 0 ۱ ۱ 1۱57 37 1.57 ۱ شکل مثال ۱-۴-۲-پ گام ۳- تقویت تیر برای بار جدید برای طرح تقویت ابتدا نمودار نیروی برشی و لنگر خمشی برای بارگذاری موجود و اضافی رسم می‌گردد: 450 ۱ 150- ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ 4+50- 900161۹ ۱ ۱ 519 ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ 33333 [ 1 6 ۱ ۱ ل ۱ ۱ شکل مثال ۱-۴-۲-ت -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهساز ی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۸-4۷ 707 0-1 7 ۷( 519 ۶ ؟ 10 (-400560 282800:85 ,11 1 ۸ |[ 36 - 900-519 - , ۸7 1 ۸ 2.7 - 0.08(25 0.5 +0.05 0.45۷ 1.25)2۷ > افزایش بار مرده ناشی از شاتکریت 87 12. 15 - کت ۸۷ 5/۸ 393.1 < 2.15 1+ 381 - ,۸7 کل 8 ات کت ات 18 ات لا 0 8 کت ها اه ها که ها کت که کت ها که که که که اه که هگ فص [2/200 0 او 30030 شکل مثال ۱-۴-۲-ث- جزئیات تقویت تعیین تقریبی آرماتورها: 6 وربور دود 39315310 4 ۸ (75 -630) 340 (1/2- )ی / ۱ 3030 - 3۷707 << 2 این تقویت در طول تیر قرار داده می‌شود. 5 << *21210 3030 05 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (راهکارهای بهسازی تیر) نم تقویت برای برش از آنجا که با افزایش بار و عدم عملکرد کامل یکپارچه بین بتن قدیم و جدید. احتمال ترک در بتن می‌رود از مقاومت ۷۰ در طراحی صرفنظر می‌شود. 380-14952305 (خاموت) » ۷ - 380< , ۷تقویت 26 4 07 سمعب ۷ ۸ 085400630 085/0 5 تع ,۸ج 2000 < 5 5۶ << * ۸-2260 012/200 ۲-۱-۴-۲ روکش فولادی برای تقویت خمشی تیرها می‌توان ورق‌هایی به ضخامت کم را با رزین اپوکسی به وجه کششی تیر چسباند. چسباندن ورق به وجه قائم تیرها در نزدیکی تکیه‌گاه‌ها موجب افزایش ظرفیت برشی و چسباندن ورق به بال تحتانی موجب افزایش ظرفیت خمشی تیر می‌گردد (شکل ۵-۴-۲). در صورت نیاز به استفاده از ورقه‌هایی با ضخامت بیشتر باید از پیچ‌ها و بولت‌های مهاری برای انتقال برش کاشته شده مورد استفاده قرار گیرد (شکل ۶-۴-۲). ۶ ۱ ار لاد ی سر ۳ ورقهای موجدار قولادی ۳ 9 7 فاصله ین صفحه موجدا رو ستون اس رو پروفیل تمشی ۱ را سس امعون شکل ۵-۴-۲- تقویت خمشسی و برشی تیرها با چسباندن ورق‌های فولادی با ضخامت کم با چسب اپوکسی -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۰ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی مطابق شکل ۷-۴-۲ می‌توان بجای استفاده از ورق‌های فولادی که در وجوه تیر نصب می‌شوند از قفس‌های فولادی بصورت یی سس فولادی ورق لایه آپوکسی ۱ ورق قلزی ورق فلزی ورق فلزی ا فولادی شکل ۶-۴-۲- تقویت خمشی و برشی تیرها با ورق فولادی 0 طوقه فولادی ی طوقه فولادی ۳ را تیرموجود است.. 1 ۱ اراس اس 1-1 .5۴۳0 موی اس :۲ شکل ۷-۴-۲- تقویت خمسی و برشی تیرها با قفس فولادی شامل نبشی و رکابی مثال ۲-۴-۲ الف: تقویت با روکش فولادی - کنترل برش ابتدا ظرفیت برشی موجود تعیین می‌گردد: - .۷ : 157 ۸ 7 ۰-5 56010 (0.85400) > / )شش ۷ 200 وا ۸ 70.5 < 149.5 +121 < ۷+۷ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی تیر) )۸ مقدار فوق روی نمودار نیروی برشی برده می‌شود و از آنجا طول لازم برای تقویت بدست می‌آید. این طول از مرکز تکیه‌گاه به سمت وسط دهانه برابر با ۱/۸ متر است. با توجه به اینکه این طول محاسباتی است به آن به مقدار ‏ اضافه می‌شود تا تقویت قدری از نقطه نظری فراتر رود. بنابراین طول تقویت مساوی ۲/۵ متر از محور تکیه‌گاهی به سمت وسط دهانه بدست می‌آید. برای تقویت برشی از روکش فولادی استفاده می‌شود. از آنجا که با افزایش بار و عدم عملکرد کامل و یکپارچه بین ورق تقویت و بتن» احتمال ترک در بتن می‌رودء از مقاومت :۷ در طراحی صرفنظر می‌شود. 380-1495 (خاموت) ؛ ۷ - 380 , ۷ تقویت 450 ۷ ها ۱ ۱ 1۱.۳۵ ۱ -150 -450( شکل مثال ۲-۴-۲-الف برای ورق جان از فولاد 5137 با تنش تسلیم ۲۴۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع می‌شود. ۷ 230.510 1 س اج با کج ام 0.0.6270 - 4۸ از ورق ۴۵۰۷۴ میلیمتر در طول ۲/۵ متر در دو طرف تیر استفاده می‌شود. 1 << 24 -< ,۸ این دو ورق توسط پیچ‌هایی که از سوراخ‌هایی در داخل جان عبور کرده‌اند. محکم به جان چسبیده می‌شوند. بین ورق تقویت و بتن جان نیز از چسب اپوکسی استفاده می‌شود. ۸4۷707 0» << 01 رز 77 519 - * 10 -400560 28280085 - ,۸1 -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۳ راهنمای روتس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی 10 9 - شا 30+ +15 2 0 - 51.9 + «45-* رک 606 << در مقدار فوق روی نمودار لنگر خمشی برده می‌شود تا طول تقویت تعیین گردد. طول محاسباتی تقویت مساوی ۳/۲۸ متر بدست می‌آید که بطور عملی مساوی ۴/۵ متر در نظر گرفته می‌شود. برای تقویت از فولاد 5137 با *240018/00-,1 استفاده می‌شود: 1 381 - 900-519 - , /(۸ : 3810۴ ۸/1 ع اس م۸ (75 -240)600 0.85 (0-1/2) 7 ۰ -*(4000 ۹00۷10۶ > 3557۶ این ورق با استفاده از پیچ‌های مهاری به بتن محکم می‌شوند. بین ورق و سطح زیرین بتن نیز چسب اپوکسی تعبیه می‌گردد. طرح نهایی تقویت به شکل زیر خواهد بود. ۱ 2500 ۱ ۱ 2500 ۱ د رسمار ور موی 7 ۱ 4( ,]۲ 40010 ]۲ 4( ]۲ ٍ 4 ا۲ و و لایه اپوکسی دا 4500400410 ]۲ 3 لایه اپوکسی شکل مثال ۲-۴-۲-ب -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (راهکارهای بهسازی تیر) ۸۳ ب: استفاده از نبشی و رکابی در این روش مقاومت کششی با استفاده از دو نبشی تأمین می‌شود. این نبشی‌ها در کنج تیر قرار می‌گیرند و در این حالت رکابی‌ها از پایین به نبشی جوش می‌شوند و از بالا به روی بتن سقف کاملاً پیچ و مهار می‌شوند و محاسبات آن شبیه به تسمه‌های فولادی است. فقط به جای تسمه فولادی معادل نبشی قرار داده می‌شود. در پیچ‌ها کشش اولیه‌ای ایجاد می‌گردد که باعث کیپ شدن نبشی‌ها به تیر بتنی و عملکرد مشترک در رکابی و تیر بتنی می‌گردد. از آنجا که با افزایش بار احتمال ترک در بتن می‌رود. از مقاومت ۷۰ در طراحی صرفنظر می‌شود. طراحی برای تقویت خمشی: 6 ۶ 3557 - 351۳10 ۵ ۸ (75 -240)600 0.55 (2/ 1 )بل از دو نبشی 2[.1)00(10)071 استفاده می‌شود. ۸2 ۸) 00100 10( - 2۷1920۶ > 3840۶ < 355710 0۹۰۹0۰0۰0۰00۰۹00 ۹00000۰000 ْ 210010010 ْ 21010 ی تسمه شکل مثال ۲-۴-۲-پ 6 230510 م۷ م۸ 006۳0906240600 ک کت ,۸ج :200 - ؟ 5 << * 6287۱۳۱ > ,۸ 00/00 -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۴۳ راهنمای روتس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۳-۱-۳-۲ استفاده از مصالح ۲1۹۳ مقاوم‌سازی اعضای بتنی با مصالح کامپوزیتی ۳16۳ روش نسبتاً جدیدی به شمار می‌رود. مصالح ۲11۳ خواص فیزیکی مناسبی مصالح ]۲:1۹ را می‌توان برای افزایش مقاومت خمشی, مقاومت برشی و مقاومت پیچشی تیر بکار برد که در ادامه به آن اشاره می‌گردد. در هنگام استفاده از مصالح ۲1۳ باید سطح بتن و سطح ۳1۹۳ را آماده نمود. آماده کردن سطح بتن: برای جلوگیری از کنده شدن صفحه ‎1٩۳‏ و چسب از روی سطح بتن» این سطح باید به نحو مناسبی قبل از چسب زدن آماده‌سازی گردد. در این راستا تمام موارد ناصافی و ناهمواری باید صاف و هموار گردد. وقتی یک لایه نازک ۳1۳ بر روی سطح ناهموار بتنی چسبانده شود. قسمتهای ۳1۹۳ که روی ناهمواری‌ها قرار گرفته دچار کشش می‌گردد و تمایل به صاف شدن دارند و این سبب ایجاد تنش‌های جداکننده می‌گردد که ممکن است پس از رسیدن به حد معینی به از بین رفتن چسبندگی در این نقاط منتمی آماده‌سازی سطح ۳1۳: در حال حاضر چسب‌های بسیار قدرتمندی در دسترس می‌باشد که می‌توانند در چسباندن و استفاده از نوارها و الیاف ۳۳[ مورد استفاده قرار گیرند به گونه‌ای که مقاومت آنها از مقاومت بتن بیشتر است و به همین دلیل در اغلب حالات شکست در بتن رخ می‌دهد وشکست در لایه چسب به ندرت رخ می‌دهد. تنها در صورت استفاده از چسب نامناسب و یا اجرای غلط و نامطلوب, امکان بروز مشکل در لایه چسب وجود دارد. این مشکل در سطح مشترک چسب و ۳1۹۳ و یا در سطح مشترک بتن و چسب رخ می‌دهد. ۱-۳-۱-۴-۲- تقویت خمشی تیر با مصالح 1۳8۳ در این بخش به نحوه محاسبه تقویت خمشی تیر بتنی با اضافه نمودن ۳1۹۳ پرداخته می‌شود. برای نمونه تقویت مقاطع مستطیلی و ]" شکل بررسی شده‌اند. مفاهیم اساسی ارائه شده می‌تواند برای هر شکل هندسی دیگر نیز مورد استفاده قرار گیرد. اتصال مصالح ۳1۹۳ به ناحیه کششی بتن به طوری که راستای الیاف آن در جهت طولی یک عضو خمشی باشد.ء باعث افزایش مقاومت خمشی آن عضو می‌گردد. مباحث این بخش افزایش مقاومت خمشی اعضای قاب خمشی شکل‌پذیر مقاوم در برابر زلزله را که -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی تیر) ۸۵ قابل توجه چرخش و انحنا در قسمت‌های تقویت شده مورد بررسی قرار گیرد. همچنین در این وضعیت تاثیر بارهای متناوب بر مصالح ۳ نیز باید بررسی شود. نمونه‌ای از روش‌های تقویت خمشی تیر با مصالح ۳1۹۳ در شکل ۸-۴-۲ نشان داده شده است. ۳ ۹ سره ها ۰ شکل ۸-۴-۲- کاربرد مصالح 1۳11۲ در مقاوم‌سازی ۱-۱-۳-۱-۴-۲- فرضیات - محاسبات طراحی بر اساس ابعاد واقعی موجود.ء نحوه استقرار میلگردها و خصوصیات مصالح عضو تقویت شده می‌باشد. - کرنش در بتن و مصالح 1۳1۳ متناسب با فاصله آنها از محور خنثی است. به عبارتی شکل مقطع قبل و بعد از بارگذاری تغییر هیچ نوع لغزش نسبی بین ۳۳۱۹۳ و بتن رخ نمی‌دهد. - حداکثر کرنش فشاری بتن ۰/۰۰۳ فرض می‌گردد. - از مقاومت کششی بتن صرفنظر می‌شود. - رابطه تنش - کرنش ۳۳ تا نقطه شکست آن» به صورت الاستیک خطی فرض می‌شود. سادگی محاسبات می‌باشد. برای مثال در لایه چسب به سبب لغزش نسبی ۳1۹۳ و بتن» تغییر شکل برشی وجود دارد. به هر حال عدم صحت دقیق فرضیه‌ها تاثیر قابل ملاحظه‌ای بر مقاومت خمشی عضو تقویت شده با ۳۳1۹۳ نخواهد گذاشت. ۲-۱-۳-۱-۴-۲- مقاومت برشی مقطع هنگامی که از مصالح ۳۳ برای افزایش مقاومت خمشی عضوی استفاده می‌شود. عضو باید بتواند نیروی برشی مربوط به افزایش ظرفیت خمشی مقطع را تحمل کند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۶ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزنیات اجرایی ۳-۱-۳-۱-۴-۲- کرنش لایه زیرین بتن موجود درصورتی که قبل از نصب مصالح 116۳ تمامی بارهای روی عضو شامل وزن آن و یا نیروی پیش‌تنیدگی از روی عضو برداشته نشود. باید کرنش اولیه موجود در سطح کششی بتن در نظر گرفته شود. این کرنش به عنوان کرنش اولیه است و باید از کرنش موجود در ۳)[] جدا گردد. میزان کرنش اولیه در لایه زیرین بتن » زمرع» می‌تواند با استفاده از تحلیل الاستیک عضو با در نظر گرفتن تمامی بارهای وارده در حین نصب 14۲] تعیین شود. توصیه می‌گردد که این تحلیل بر پایه خصوصیات مقطع ترک خورده انجام شود. ۴-۱-۳-۱-۴-۲- ضرایب جزئی ایمنی ضرایب جزئی ایمنی مصالح فولاد و بتن براساس ضوابط مندرج در آیین نامه بتن ایران "ابا" در نظر گرفته می‌شوند. ضریب جزئی ایمنی مصالح 1۲16۳ ,» صرفنظر از نوع بارگذاری» به نوع آن و شرایط محیطی کار بستگی دارد. این مقدار از ضرب عدد ۵ در مقادیر متناسب با جدول ۱-۵-۲ (بخش بهسازی ستون‌ها) که ضرایب کاهش محیطی نامیده می شودء به دست می‌آید. ۵-۱-۳-۱-۴-۳- بررسی معایب مقاوم‌سازی خمشی تیرها با مصالح ۳1۸۳ بررسی‌های تجربی گوناگونی در مورد تقویت خمشی تیر با استفاده از ورقه‌ها و صفحات ‎۲1٩۳‏ صورت گرفته است. در تمام این ارزیابی‌هاء تیر تقویت شده باربری نهایی بیشتری در مقایسه با حالت تقویت نشده نشان می‌دهد. با این وجود.ء افزایش مشابه در بار از خارج عضو می‌تواند به حالت‌های دیل تقسیم شود: الف) شکست به علت گسیختگی ۲1۹۳ در اثر کشش ناشی از خمش ب) شکست ترد به علت خرد شدن بتن فشاری تیر در اثر فشار ناشی از خمش در وجه فوقانی تیر ث) از بین رفتن مقاومت برشی چسب و جدا شدن ‎[٩۳‏ از چسب ج) گسستن چسبندگی به صورت موضعی ناشی از بروز ترک‌های خمشی در میانه دهانه تیر و انتشار این روند چ) از بین رفتن موضعی چسبندگی در سطح تماس ۲۲۱۹۳ و بتن در آثر بروز ترکهای مایل برشی در طول دهانه و انتشار این روند گسستگی. بصورت خلاصه‌تر حالت‌های (ت) و (ث) را از حالات شکست چسبندگی در انتهای لایه چسبانده شده به حساب می‌آورند. به طریق مشابه حالت‌های (ج) و (چ) را شکست چسبندگی در سطح مشترک بتن و ۳1۹۳ ناشی از بروز ترک خوردگی در طول دهانه می‌نامند. تمام حالات شکست نشان داده شده در شکل ۹-۴-۲ به جز حالات (ج) و (چ) که رشد و انتشار ترک خوردگی بتن و جدا شدن صفحه چسبانده شده از روی بتن بصورت تدریجی رخ می‌دهد. حالات شکست ترد و ناگهانی می‌باشند. اینکه شکست مقاوم‌سازی در -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی تیر) ۸۷ یک تیر طبق کدامیک از این حالات صورت پذیرد. به عوامل متعددی نظیر مشخصات فولاد خمشی و برشی داخل مقطع, آبعاد هندسی. خصوصیات مصالح مصرف شده و لایه چسب به کار رفته بستگی دارد. گسترش رک ۸ الف) گسیختگی ۳8۳ ب) خرد شدن بتن فشاری پ) گسیختگی برشی ‏ ت) ورقه شدن پوشش بتن ث) جدایش در فصل مشترک ۳۳۳ و بتن در آنتها ج) جدایش در فصل مشترک ناشی از ترک خمشی چ) جدایش در فصل مشترک نأشی از ترک برشی شکل ۹-۴-۲ مودهای گسیختگی تیر بتنی تقویت شده با صفحه ۳۹۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۸ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزنیات اجرایی ؟ ۰.۰ ۰ : اگر دو انتهای صفحه 1۳18۳ چسبانده شده به خوبی مهار شده باشنده ممکن است تیر وقتی تحت حداکثر خمش قابل تحمل خود قرار می‌گیرد دچار گسیختگی مصالح 1۳18۳ (بدلیل کشش ناشی از خمش) شود (حالت الف) و پا اینکه بتن قسمت فشاری مقطع عموماً گسیختگی کششی صفحه ۳:1۹ بلافاصله پس از جاری شدن فولاد کششی داخل بتن رخ می‌دهد. هر چند ممکن است بدلیل زیاد بودن مقدار پوشش بتن (کاور) وقتی ۲1۳ دچار گسیختگی کششی شود هنوز فولاد به حد جاری شدن نرسیده باشد. بطور کلی افزایش مقاومت و کاهش شکل‌پذیری دو پیامد مقاوم‌سازی تیرهای بتنی با استفاده از مصالح ‎1٩۲‏ می‌باشد. همچنین اگر از تیر مقاوم‌سازی شده ممکن است به صورت ترد و ناگهانی در اثر برش دچار شکست شود. در حالتی که تیرهای بتن مسلح فقط جدی برای این گونه تیرهای مقاوم‌سازی شده باشد. در چنین شرایطی ظرفیت برشی تیر بتنی به تنهایی باید در مقابل نیروهای برشی مقاومت کند و نوار ۲1۳ چسبانده شده به وجه تحتانی سهم بسیار اندکی در تحمل نیروهای برشی دارد. مقاوم‌سازی برشی تیرهای بتنی نیز باید به موازات مقاوم‌سازی خمشی انجام گیرد تا شکست برشی مانع از ارائه حداکثر مقاومت خمشی تیر نگردد و تیر به حالت خمشی (تحت اثر خمش) به نقطه شکست برسد.ء هر چند شکست خمشی تیرهای بتن مسلح تقویت شده با ۲*6۳ ترد می‌باشد ولی نسبت به شکست برشی تیر رفتار شکل‌پذیرتری از خود نشان می‌دهد. شکست در حالت کنده شدن انتهای نوار مقاوم کننده: تیر مقاوم‌سازی شده در برابر خمش وقتی تحت بارگذاری قرار می‌گیرد قبل از اینکه به حداکثر مقاومت خمشی مورد انتظار برسدء ممکن است دچار شکست زودرس ناشی از کنده شدن صفحه جسبانده شده از بتن گردد. بررسی‌های عملی نشان می‌دهد متداول ترین حالت جدا شدن صفحه از بثن. کنده شدن پوشش بثن می‌باشد. این حالت ی در انتهای صفحه و9 ی در نزدیکی انتها رخ می‌دهد و منجر به جدا شدن صفحه همراه با قسمتی از پوشش بتن از بقیه مقطع می‌گردد. جدا شدن و کنده شدن پوشش بتن: می‌دهد.ء نمی‌توان آن را دقیقاً حالت شکست جسبندگی نامید. این حالت اغلب به علت تمرکز تنش‌ها در انتهای صفحه مقاوم کننده عموماً کنده شدن پوشش بتن در این گونه شکست‌ها بدلیل بروز ترک‌خوردگی در انتهای صفحه چسبانده شده و یا نزدیکی آن. بدلیل تمرکز تنش‌های برشی و نرمال ناشی از تمام شدن ناگهانی صفحه مقاوم‌کننده رخ می‌دهد. وقتی ترک در بتن در نزدیکی انتهای -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی تیر) ۸۹ صفحه چسبانده شده» شکل می‌گیرد. رشد آن ترک به صورت عمقی بوده و تا سطح میلگردهای کششی تیر نفوذ می‌کند و پس از رسیدن به این عمق» انتشار و گسترش آن در جهت موازی میلگردهای طولی خواهد بود. که این روند سبب جدا شدن پوشش بتن جدا شدن صفحه جسبانده شده از سطح تماس با بتن: این حالت شکست به علت از بین رفتن اتصال بین چسب و سطح بتن می‌باشد. این حالت شکست به دلیل بوجود آمدن تنشهای بزرگ برشی در محل و یا نزدیکی انتهای صفحه چسبانده شده رخ می‌دهد آن هم زمانی که این تنشها از حد تحمل المان ضعیف‌تر که معمولاً بتن می‌باشد فراتر رود. در این حالت معمولاً لایه نازکی از بتن همراه با چسب از بقیه قسمتها جدا می‌شود این به معنای آنست که لایه بسیار نازکی از سطح بتن در مجاورت سطح تماس با چسب» محل بروز شکست می‌باشد و شکست در خود چسب رخ نمی‌دهد. البته در صورت استفاده از چسب نامرغوب و یا نامناسب و یا پرداخت غیر مناسب سطح بتن» ریسک بروز چنین شکست چسبندگی ناشی از ترک خوردگی بتن در طول دهانه تیر: گاهی اوقات ممکن است از بین رفتن چسبندگی به صورت موضعی و در اثر وقوع ترک‌های خمشی و برشی بتن در طول دهانه تیر و دور از دو انتهای صفحه چسبانده شده رخ دهد و پس از آن جدا شدگی به سمت انتهای صفحه» رشد و انتشار یابد. در این مورد نیز جدا شدن صفحه چسبانده شده» بدلیل کنده شدن لایه نازکی از بتن مجاور سطح صورت می‌گیرد. در این نوع شکست معمولاً این حالت شکست بیشتر در تیرهای با مقطع کم عمق روی می‌دهد و عموماً دارای رفتار شکل‌پذیرتری نسبت به حالات دیگر از بین رفتن چسبندگی به دلیل بروز ترک‌های خمشی در طول دهانه: وقتی ترک بزرگی در بتن رخ می‌دهد. تنش‌های کششی در محل ترک‌خوردگی به صفحه ۲۱۹۳ منتقل می‌گردد که در نتیجه تنش‌های بزرگی در سطح تماس ۳۳1۹۳ و بتن در مجاورت محل ترک خوردگی, بوجود می‌آید. با افزایش مقدار بارهای وارده تنش‌های تماسی و کششی در صفحه ۳1۹۳ در این محل افزایش می‌یابد. هنگامی که این مقادیر به حد بحرانی خود می‌رسندء جدا شدن صفحه و بتن از این محل آغاز می‌گردد و سپس این روند به سمت یکی از دو انتهای صفحه چسبانده شده که عموماً انتهای نزدیک‌تر در شرایط از بین رفتن چسبندگی در محل بروز ترک‌های خمشیء عامل محرک, فاصله گرفتن افقی دو لبه ترک از یکدیگر می‌باشد. زیرا اصولاً ترک‌های خمشی در راستای عمود بر محور طولی تیر رخ می‌دهد اما در شرایطی که ترک‌ها از ترکیب خمش و برش بوجود آمده‌اند. وضعیت قرارگیری آنها مایل می‌باشد و بنابراین دو لبه ترک نسبت به یکدیگر جابجایی قائم هم دارند که این امر عامل اصلی بوجود آمدن تنش‌های بزرگ که سبب کنده شدن 11۹۳ از بتن (بصورت موضعی) می‌شوند. می‌باشد. البته لازم به ذکر -------- صفحهٔ بعد -------- یی راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزنیات اجرایی است که عریض شدن دهانه ترک (جابجایی افقی دو لبه نسبت به هم) فاکتور مهمتری است و جابجایی نسبی دو لبه ترک در درجه بعدی اهمیت قرار دارد. سایر جنبه‌های از بین رفتن چسبندگی: خطر بروز جدا شدگی با وجود برخی پارامترهایی که مرتبط با کیفیت اجرا در محل می‌باشند. قابل افزایش است. از این ۶-۱-۳-۱-۴-۲- کرنش در مصالح ۳1۳ حداکثر کرنشی که می‌تواند در مصالح ۲1۹۳ ایحاد گردد. از میزان کرنش ۲1۹۳ در نقطه‌ای که بتن فشاری دچار شکست می‌شود با نقطه‌ای که 1:14۳ گسیخته می‌گردد. بدست می‌آید. این مقدار از رابطه ۱-۴-۲ بدست می‌آید. (/ (۱-۴-۲) سم که در آن: بر < کرنش اولیه در سطح کششی بتن رم < کرنش مصالح ۲1۳ ۷۷-۱-۳-۱-۴-۲- تنش در مصالح ۲1۳ (۲-۴-۲) بر ۰5 ور در 1 <مدول الاستیسیته مصالح 112۳ مگاپاسکال 7 * تنش کششی در مصالح 116۳ مگاپاسکال -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی تیر) ۹ ۸-۱-۳-۱-۴-۲- مقاومت نهایی تیرهای مستطیلی شکل ۱۰-۴-۲ توزیع تنش و کرنش داخلی مقطع مستطیلی تحت خمش را در حالت حدی نهایی نشان می‌دهد. نمودار تنش فشاری بتن را می‌توان با قبول حداکثر تغییرشکل نسبی بتن در دورترین تار فشاری برابر با ۰/۰۰۳ به وسیله توزیع تنش مستطیلی الف - تنشی برابر با ...0.854 که بطور یکنواخت روی ناحیه فشاری معادل و موازات محور خنثی به فاصله 1۱] از دورترین تار فشاری محدود می‌شود. اثر می‌کند. می‌شود. پ - ضریب ۵۱] برای بتن با مقاومت فشاری مشخصه تا ۳۰ مگاپاسکال ۰ برابر با ۰/۸۵ است. برای مقاومتهای بیشتر به ازای هر مگاپاسکال افزایش مقاومت فشاری مشخصه بتن, مقدار (0 به صورت خطی به اندازه ۰/۰۰۸ کاهش می‌یابد. حداقل مقدار به ۰/۶۵ محدود می شود. رابطه ۳-۴-۲ عبارت فوق را توصیف می‌کند. 0.65 > 8 -1.09-0.008/ > 5 )۳-۴-۲( 0 0 م۶ 2 1.۸ ما چات با ده بط شکل ۱۰-۴-۲- نمودار تنش- تغییر طول نسبی داخلی مقطع مستطیلی تحت خمس با حل معادلات تعادل مقطعء مقاومت حدی مقطع مستطیلی تقویت شده 1۳] از رابطه ۴-۴-۲ به دست می‌آید. 4 0 (۴۳-۴-۲) 7 -/) و 5 0 ۴ 0 ۳ 7 < 0) ,0,1,۸ > ,۸4 2 < کرنش مصالح ۲۲۳ ری -<مدول الاستیسیته مصالح ۳1۹۳ مگاپاسکال 0 ۸ < سطح مقطع مصالح ۰۳3۳ میلیمترمریع -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی , > ضریب جزیی ایمنی فولاد *سطح مقطع آرماتور کششی» میلیمترمریع > تنش کششی در فولاد کششی, مگاپاسکال ۸ *ارتفاع کل مقطعء میلیمتر * ارتفاع بلوک فشاری بتن» میلیمتر درصورت تسلیم فولاد کششی, در روابط فوق مقدار ,/. با ,/. جایگزین می‌شوند. ۹-۱-۳-۱-۴-۲- مقاومت نهایی تیرهای مستطیلی دارای فولاد فشاری توزیع تنش و کرنش مقطع مستطیلی دارای فولاد فشاری در شکل ۱۱-۳۴-۲ آورده شده است. در این حالت مقاومت حدی مقطع از رابطه ۵-۴-۲ بدست می‌آید. رم : رورا 0 رورا 0 در صورت تسلیم فولاد کششی به تنهایی» ,/. با ,/ و در صورت تسلیم همزمان فولادهای کششی و فشاری,» ,/. و./. با وال ما با جر ی اک نت 1 راغ ۶ ۹ ( 0 شکل ۱۱-۴-۲- نمودار تنش -کرنش مقطع مستطیلی دارای فولاد فشاری تحت خمس ۰-۱-۳۱۴۲ ۱- مقاومت نمهابی تیرهای ]7 شکل در این تیرها در صورتیکه طول بلوک فشاری» 2 کوچکتر از ۶ باشد» مقطع مستطیل شکل فرض می‌شود و طراحی بر اساس موه و 2 0 3 0 ۳ 4 1 0 ی مستطیل جان و دو گوشه بال حاصل می شود که در شکل ۱۲-۴-۲ آورده شده است. / )۶-۳۴-۲( -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی تیر) ۹۳ 7 0 0 0.850 ۶ ,0)./ 0.850 ۸ ۸ َ ۸ , ی / : : / ۸ َ ۹1 می‌باشد. ۷ + 1 اس شکل ۱۲-۴-۲ نحوه تفکیک لنگر مقاوم تیر 7 شکل ۲-۳-۱-۴-۲- تقویت برشی این بخش دربردارنده ضوابط کلی استفاده از مصالح ۳1۹۳ به عنوان رکابی‌های خارجی, به منظور افزایش مقاومت برشی مقاطع بتن‌آرمه می‌باشد. در این روش صفحات ۳:1۳ به وجوه جانبی تیر چسبانده می‌شود بطوری که راستای الیاف عمود بر محور طولی تیر یا مایل باشد. برای داشتن رکابی خارجی لا شکل» مصالح ۲1۹۳ بصورت ممتد روی دو وجه جانبی و زیر تیر نصب می‌شود که این آمر سبب بهبود مهاری تقویت خمشی ۳:۳ نیز می‌گردد. برای افزایش کارایی تقویت‌های برشی» تامین مهار انتهایی لازم است. به طور مثال در شکل ۱۳-۴-۲ در حالتی که طول مهاری محدود باشد. با تعبیه نوارهای طولی اضافی به آنتهای رکابی‌های لا شکل مهار از آنجایی که طول موجود برای نصب رکابی‌های ۳1۹۳ به ارتفاع تیر محدود می‌شود. بتن موجود باید از کیفیت مناسبی برخوردار باشد. سطح بتن باید متناسب با نیازمندی‌های مصالح ۳1۹۳ مورد استفاده و در صورت لزوم ترمیم شود. به منظور پرهیز از گسیختگی رکابی‌های ۳1۹۳ در اثر تمرکز تنش در گوشه‌های مقطع تیرء این گوشه‌ها باید به شعاع حداقل ۲۵ میلیمتر گرد شوند. روش مطرح شده در این بند بر پایه آیین نامه بتن ایران می باشد و مقاومت برشی نهایی تامین شده توسط بتن ۷۰۰ و مقاومت برشی نهایی تامین شده توسط آرماتور برشی. ۷ از آن آیین‌نامه بدست می‌آیند که مقاومت برشی تامین شده توسط مصالح 1. ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۴ راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی شکل ۱۳-۴-۲- نمایی از تقویت برشی رها برای لحاظ کردن سهم تقفویت برشی ۳۳ به آن اضافه شده است. مقاومت برشی نهایی مقطع ‌ ۷ با استفاده از رابطه زیر محاسبه می‌شود: ۷-۷ +۷ ۷ )۸-۴-۲( 7 که در این رابطه ۷۰ و ۷۰ از روابط زیر محاسبه می‌شوند: ۹-۴-۲۱) ۷ ۱-۳-۲ گ ۷-0۸ سهم مصالح ۳1۹۳ از برش به صورت زیر تعیین می‌شود: )٩1۵ 7 + 205 /(‏ رم م۸ وم کون تلد (۱۱-۴-۲) (۵ 0۹ + 6 اف ر روش ب زگ م0 و۷ و 5 ۱ که در رابطه بالا: رب 5 < فاصله مرکز تا مرکز رکابی های ‎111٩۳‏ میلیمتر 7 * زاویه نوار تقویتی برشی ۳1۹۳ با محور طولی عضوء درجه 2 < کرنش مصالح ۲1۹۳ 5 * مدول الاستیسیته مصالح ۳13۳ مگاپاسکال ۸۸ < سطح مقطع مصالح ۲1۹۳ که از رابطه ۱۳-۴-۲۳ بدست می‌آید, میلیمترمربع رم 0 < ضریب جزیی ایمنی مصالح ۲1۹۳ رم 4 < عمق موثر رکابی‌های ‎111٩۳‏ میلیمتر بر ۷ < مقاومت برشی نهایی تامین شده توسط مصالح ۳1۹۳ بر حسب نیوتن -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضع ی اجزا [راهکارهای بهسازی تیر) ۹۵ ع- دزم ۷ مریم در (۱۳-۴-۲) ۸ رم ۷۷ < عرض موثر نوار تقویتی برشی ۳1۳۳ (در راستای طولی تیر)» میلیمتر -فاصله یک لایه تقویت کننده 11۳ میلیمتر 7/0 عمق موثر رکابی‌های 114۳ بر ۰ فاصله انتهای آزاد زیر دال یا تیر تا زیر خاموت‌های فولادی در نظر گرفته می‌شود و در حالتی که مقطع بطور کامل دور پیچ شده باشد برابر ۵] ( ارتفاع تیر ) فرض می‌شود (شکل ۱۴-۴-۲). کرنش موثر مصالح 1714۳ ,رم ۰۶ از طریق آزمایش و نیز بکار بستن روابط ۱۳-۴-۲ و ۱۶-۴-۲ بدست می‌آید و در هر صورت کمترین مقدار بدست آمده از دو روش فوق در نظر گرفته می‌شود. لیکن باید کرنش موثر بر 6 به مقدار ۰/۰۰۴ محدود شود زیرا در محدوده بالاتر کرنش, قفل و بست سنگدانه ای بتن بدلیل بازشدگی ترک ها از دست می‌رود. )۱۳-۴-۲( رم 1۳۶ 7 مرت مقدار ‎[٩‏ نسبت کرنش موثر به کرنش نهایی در رکابی های ۳۱۹۲ می‌باشد که به صورت زیر تعیین می‌شود: 2 2/3 ۵ (۱۴-۴-۲) سس | 0.8 - 7 ۸۳ ۴ ۶۳ و نسبت تقویت برشی ۰1:۳ از رابطه زیر بدست می‌آید: دم ۷۷ ریم 21 (۱۵-۴-۲) ۳ َ ۳/۳ دم اف در رابطه ۱۴-۴-۲ ضرایب و ,2,2 مطابق زیر می‌باشند: ٍ 5 عبر - الیاف کرب" یاف کرین 3 با ٍ 3 بر - الیاف آرامید و شیشه 1 7 - با به منظور درنظر گرفتن امکان جدایش ورقه‌های 1714۳ کرنش موثر برابر کمترین سه مقدار زیر در نظر گرفته می‌شود. - حد کرنش موثر 0.004 ور - مقدار بدست آمده از رابطه ۱۳-۴-۲ - مقدار ارائه شده در رابطه ۱۶-۴-۲ بد 08۴ ۱۶-۴۲ مور ۱ 9525 7 -------- صفحهٔ بعد -------- ۶ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی راستای الیاف ۷ ر5 الف- تقویتی‌های برشی 116۳[ بر وجوه جانبی ۱ *0۴ > 7 . راستای ۹ ب- رکابی‌های 7 شکل ۳۳۳ شکل ۱۳-۳-۲- تقویت برشی تیر با رکابی‌های 11۹۳ ل در روابط ۱۳-۳۴-۲ و ۱۷۱۶-۴-۲ ضریب کاهش کرنش مور برابر ۸ در نظر گرفته شده است. در رأبطه ۱۶-۴۳-۲۲ 1 شاخصی از مقاومت برشی بتن و ,/ شاخصی برای نحوه قرارگیری و آرایش مصالح ۳۹۳ می‌باشد که به صورت زیر تعریف می‌شود. 2/3 1 (۱۷-۴-۲) را اک 7 71 9 77 4 (۱۸-۴-۲) در 4 در روابط فوق .۲ تعداد انتهای آزاد رکابی‌های ۳1۹۳ در یک سمت تیر ء به صورت نشان داده شده در شکل ۱۴-۴-۲ می‌باشد (در صورتی که تنها در ۲ وجه جانبی تیر ۳۲۹۳ داشته باشیم 2<م,1 و اگر رکابی ۳1۹۳ به صورت (] شکل باشد ا[ع. 0). هرگاه 0 ک را طول مهارهای موثر » .1 با استفاده از رابطه زیر که براساس داده‌های تجربی پیشنهاد شده است. محاسبه می‌شود. 25330 ۱۹-۴-۲۱ ۷ ( 58( « ( ریم کون ۲) در مواردی که تقویت برشی ۳۳1۹۳ به طور کامل تمام مقطع را دور پیچ کند ء نیازی به محاسبه مقادیر فوق نبوده و در این حالت -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی تیر) ۹۷ ۱-۲-۳-۱-۴-۲- محدودیت‌های تقویت برسی + ی (۲۰-۴-۲) 4 + ور ۷۷ درم 5 ۲-۲-۳-۱-۴-۲- حداکثر تقویت برشی مقاومت برشی نهایی مقطع به مقدار زیر محدود می‌شود. (۲۱-۴-۲) 4 ۷۳0.8 ک بر ۷+ ۷+ ۷-۷ ۳-۲-۳-۱-۴-۲- حداقل تقویت برشی در ساختمان‌های موجود که فاقد حداقل آرماتور برشی می‌باشند و در فرآیند مقاوم‌سازی یا بهسازی نیاز به صفحات ۲۳1۹۳ به صورت تقویت خمشی باشد. توصیه می‌شود در نقاط انقطاع تقویت طولی بیرونی ۳۳16۳ از حداقل تقویت عرضی,» ,زوم,4۸» به صورت رکابی‌های لا شکل استفاده گردد. در این حالت سطح مقطع رکابی‌های لا شکل حداقل » ,ن, ررم,4۸» برای تحمل یک بیستم نیروی می‌گردد. حداقل تقویت عرضی از رابطه ۲۲-۴-۲ تعیین می‌گردد. ۸ 1۲7.۷۱ ۴۶ 4 ۸ 7 0 0 : )۲۳-۴-۲( 0 در این رابطه ۸ مساحت ۲1۹۳ در محل انقطاع تقویت بیرونی 11۳ می‌باشد. [ رز روت رید ۳-۳-۱-۴-۲- افزایش مقاومت موضعی تیرهای دارای سوراخ یکی دیگر از کاربردهای 6۳:] افزایش مقاومت موضعی تیرهای دارای سوراخ (معمولا تأسیساتی) می‌باشد. در این روش می‌توان اطراف سوراخ‌ها را بطور موضعی با 1:1 تقویت کرد. ۴-۳-۱-۳-۲- راهکارهای اجرایی برای رفع معایب ۲۲۳ جهت رفع معایب اشاره شده در بخش ۵-۱-۲-۱-۴-۲ و سایر معایب ۳116۳ راه حل‌های اجرائی پیشنهپاد شده که بعضی از -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۸ راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی شکل ۲- ۱۵-۴- تقویت موضعی سوارخ‌ها در تیر 17130 ۱-۴-۳-۱-۴-۲- اعمال سیستم مهاربندی در انتهای لایه ۳1۹۳ سیستم مهاربندی اصولاً به این جهت مورد استفاده قرار می‌گیرد که بتوان از ظرفیت باربری سیستم ۳1۹۳ نهایت استفاده را برد. گسیختگی‌های ناشی از جدا شدگی لایه‌های 1۹۳] عموما در اثر نبود چنین سیستمی می‌باشد. در این روش از دورییچ کردن کامل انتهای ۲1۹۳ توسط نوارهایی از ۳1۹۳ استفاده می‌گردد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی تیر) ۹۹ با توجه به اینکه معمولاًء ناحیه فوقانی تیرهای موجود به دلیل وجود دال, قابل دستیابی نیستند. از نوارهایی که فقط سطوح پایینی و جانبی تیر را می‌پوشانند استفاده می‌گردد. از سایر روش‌ها نیز می‌توان به استفاده از پیچ‌های مخصوص در انتهای لایه ۲1۳ نام برد. این روش یکی از اولین روش‌ها بوده که جهت نصب و مهاربندی صفحات فولادی مورد استفاده قرار می‌گرفت. بر اساس مطالعات انجام شده این روش بر روی لایه‌های کامپوزیتی نیز مناسب بوده و اثر مثبتی از خود نشان می‌دهد ولی مشکلی که ایجاد می‌کند سوراخ شدن لایه ۲1۹۳ بوده که اثر نامطلوبی بر عملکرد آن خواهد داشت و باعث ایجاد تمرکز تنش در ۳1۹۳ می‌گردد. ۳۰ مقطع ۸-۸ ۱ کر _پلیت ۲۳۲۹۳ :۳ شکل ۱۶-۴-۲- تقویت خمشی تیر با اعمال مهاربندی ۲-۴-۳-۱-۴-۲- اعمال سیستم پیش تنیدگی در لایه ۲11۳ این‌روش تقریباً مشابه روش مهاربندی در انتهای لایه 1۳1۹۳ می‌باشد. زیرا در این روش برای ایجاد پیش‌تنیدگی تعبیه سیستم مهاری لازم است. تنها فرق این روش» اعمال نیروی پیش تنیدگی قبل از نصب کامل و عمل آوری لایه ۳1۹۳ می‌باشد. می‌توان نوارها یا صفحات پیش‌تنیده ۳1۹۳ را قبل از چسباندن بر روی بتن» پیش‌تنیده کرد. مزیت اصلی این کار این است که چنین نوارهایی پس از چسبانده شدن بر روی المان در باربری المان سهیم می‌شوند و برای شرکت آنها در ظرفیت باربری المان دیگر نیازی به اضافه شدن بر مقدار بارهای وارده بر المان نمی‌باشد. همچنین پیش‌تنیدگی این نوارها باعث کاهش عرض ترک‌های موجود در طول المان می‌شود که این در برخی موارد موضوع بسیار حیاتی و مهمی می‌باشد. علاوه بر اینها بدلیل اینکه مصالح ۲۱۹۳ مقاومت کششی بالایی دارند. پیش‌تنیده کردن آنها سبب استفاده بهتر و افزایش بهره‌وری از آنها می‌گردد. البته این روش نیازمند نیروی کار ماهرتر و دقت بیشتر در طراحی و اجرا می‌باشد. پس از آماده‌سازی سطح بتن» نوار ۳۳1۹۳ تا سطح معینی تحت کشش قرار گرفته است. سپس هم بر روی سطح بتن و هم برروی سطح نوار چسب زده می‌شود. سپس مطابق شکل ۱۷-۴-۲ تیر بتنی بالاا برده می‌شود تا به نوار تحت کشش 1۹۲ چسبانده شود. بعد از آن با اعمال فشار اندکی بر روی نوار 116۳ عمل‌آوری چسب انجام می‌شود. پس از اتمام عمل‌آوری» گیره‌های فولادی در نزدیکی دو انتهای نوار ۲1۹۳ جهت مهاربندی کافی نصب می‌گردند. پس از این مراحل و اتمام عملیات مهاربندی» نوار ۳۳۱۹۳ (خارج از محدوده مهاربندی شده) بریده می‌شود. سپس صفحات ضخیم ۹۳[ درست در مجاورت دو گیره فولادی» روی صفحه پیش‌تنیده قرار گرفته بر سطح بتن» چسبانده می‌شود. بعد از عمل‌آوری چسب. سوراخ‌هایی از میان ضخامت این صفحات ضخیم و نوار پیش‌تنیده به درون تیر بتنی ایجاد می‌گردد و سپس بولتها همراه با تزریق اپوکسی به داخل این سوراخهاء فرو برده می‌شوند. پس از عمل‌آوری -------- صفحهٔ بعد -------- یص راهنمای روتس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی چسب اطراف این بولت‌هاء گیره‌های فولادی دو انتهای نوار پیش‌تنیده برداشته می‌شود و طول اضافی این نوار (خارج از صفحات ضخیم انتهایی) بریده می‌شود. به این ترتیب عملیات به انجام می‌رسد. ۰ ۹ یا ِ ی یا : ۳ ۱ با ۰ ی مه ها ۰ َ : اس ی ی 7 (« : ۱ "۳ ۱ !جر 5۱۰۲۱ ۲ / 1 ن ی ۰ َ ۱ ی ۹ : ۸ ۳ ای را > ۹ ۹ ۳ و۷ ۳ب ۷ ۳ 7 مها : ۱ 9 ۱ ۰ شکل ۱۷-۴-۲- روش پیش تنیدگی در صفحه 1۲1۹۳ بطور کلی پیش تنیدگی در ۳۳1۹۳ دارای مزیت‌هایی از قبیل: - کاهش عرض و توزیع ترک - بهبود خدمت‌پذیری و دوام - بهبود مقاومت برشی و خمشی عضو (بدلیل ترک نخوردن مقطع) - افزایش ظرفیت مقطع (تار خننی نسبت به حالت غیر پیش تنیده پایین‌تر قرار می‌گیرد) بنابراین دو روش بیان شده به گونه‌ای عمل می‌کند که انتهای لایه ۳1۹۳ را محکم نگهداشته و بعد از ایجحاد جدا شدگی از لغزش و جدا شدگی کامل لایه ۳1۹۳ جلوگیری نماید. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (راهکارهای بهسازی تیر) )۱۰ کی و کی ما 4 ۱ ۱ ۱ تبر تقویت شده -مهارنشده بسرصر ۱ را ۱ ۱ ا : : : / : / 20 185 16 14 12 10 8 6 4 2 0 در عمل, استفاده از مهاربندی مکانیکی انتهایی می‌بایست موقعی مدنظر قرار گیرد که کاربرد آن لازم باشد و همچنین تأثیر و سودمندی آن برای حفظ چسبندگی ۳۳1۹۳ و بتن به اثبات برسد. در بسیاری از مواردء مهاربندی با استفاده از نوارهای [] شکل انتهایی؛ امکان پذیر و یا موْثْر نمی‌باشد همانند مقاوم‌سازی تیرهای با عرض زیاد یا دالها. در چنین مواردی لازم است راه‌های دیگری برای مهاربندی مکانیکی بررسی و ابداع گردد. یکی از این راه‌هاء استفاده از مهارهای الیافی می‌باشد. مثال ۳-۴-۲ مطلوبست محاسبه ظرفیت خمشی تیر بتن‌آرمه با آرماتورهای کششی و پوشش ۲۳ (فرض می‌شود کرنش اولیه در بتن و فولاد ناچیز است). از الیاف کربنی با چسباننده اپوکسی استفاده شده است. شرایط محیطی ملایم در نظر گرفته شده است. ۱ ۱-400 ۱ 400 < ز 117117 5۱ 600 < ۲ 5 : فولاد ۸ ۶ 1200 <و۸ ۱ 4 300 < ,۲ 0 5 - ۳ 0 546 <ل0 4 25 ح] -------- صفحهٔ بعد -------- ۳« الیاف 1۹۳]-): شرایط محیطی : ۳ محاسبه ارتفاع ناحیه فشاری (تار خنثی) مصالح به منظور شکست حالت مورد نظر راهنمای روتس‌هاو تسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزنیات اجرا ۳: 1 468 << م 4 220 *م ملایم (کرین- اپوکسی) 7 - 0.95 0.85۷ < رو 05 عبر 5 -< 6 ج 301100 > 2571100 <<[ ی ./0.85 055300۷۱2008 بر 00( ۹ 07( |[- د 61 0.85100 جع <ه ال تمرم + ورن ۷-۲ 600-0 - با (0.0015 ک) ,6 < 0.0134 < بیع ) ) ار ۳ ) 7 1 اون +0015 - نتم - (/ 6۶ موم 6) ع 2 0 - 600 سرا ری 45 > 0.003 ع ۶ (0.002 )2 < یی و ی > 0.003 که اه 4 4 - 0 را موم مرو کل و 4۵ + َ 4 ,0 > ,۸4 0.500 200] 540-34 ۱+55 («220000 0.01 ان 2 1 225.37۸ - ۸۱۱۶۱ ۸7 *10 225. 3 - , ۸ نمی تیر بدون 1*[16۳, 1۳]۷.1 156 بوده و در حالت تقویت با 116۳ ظرفیت خمشی آن به ۳,۷۰۲ 225.3 افزایش می یابد که 4342 افزایش را نشان می‌دهد. یی ۲۳ ۸ ۳ 0 5217 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی تیر) ۱.۳ مثال ۴-۴-۲ تیر ساده‌ای به دهانه ۷/۳ متر توسط سه آرماتور طولی 3)028 مسلح شده است. بنا به دلایل بهره‌برداری» بار زنده تیر ۵۰ درصد جدید کافی نیست. مطلوبست تقویت تیر به کمک ۲۳1۹۳ مشخصات طرح به شرح زیر است. ا 30 ٍ ,]۷۵ ی ۱۱۱۱۱۱۱۱۱۱۱۱۱۱۱۱ 2۳ شکل مثال ۴-۴-۲-الف در این مثال ید منظور آشنایی خواننده با آیین‌نامه ۸۲01-48 از روابط این آیین‌نامه استفاده شده است. 0 > / 0[ 0 ۷ 355 - , 011 (بدون ۲/۳) (شامل وزن تیر) 7/ /87۸ 14. 6 - را ۷ 1 55 - 1.6۷175 +1460 1.2 167+ 1.2/00 > ,و9 1 3 - 8 / 45.57. 3 -< ۸ 1 5 -افزایش بار زنده 71 4 - 1.6۷8. 75 - ,و۸ 1 93.3 - 8/ 14۷7. 3 - | ۸۸ مشخصات ۳1۹۳ مصرفی به شرح زیر است: 71 - عرض 1 > ] 7-0 6( - 57 40 3.710 - ,5 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱.۴ راهنمای روتس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی شرایط محیطی ملایم» کربن آپوکسی 0 - 620 0.95 - 4 بر 0.01 - 0.950.015 < 9 2 پر2 گام ۲- محاسبات اولیه: 8 - 005 - 5 > 69 0 - 4700/35 - 4700/1 -.ظ مشخصات آرماتور: -- سک وچ مرو ۸ 1۹417 6 - 0 861 ۹:7 30040 مشخصات ۲۳۹۳: : 1 - |2300 > ۸ 100-56 600 > ,م 3000 ۰" گام ۳- کنترل کرنش موجود در تار تحتانی: | 0.0006 > بری گام ۴- تعیین کرنش طرح سیستم: / ۹ ک | ]0.4 رری : 7 1 11۳ : 35 3 > 0.9۷0.014 > 0.009 > سس | | 0.4 5 ره [ 237000 : دراین مرحله ارتفاع تار خننی مساوی 20.) تخمین زده می‌شود: 67 << 0.2۷540 <م -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضع ی اجزا [راهکارهای بهسازی تیر) ۱-۵ گام ۶- تعیین کرنش موجود در مصالح ۳۲۸۳ : /( 2 > برع - ۱ 100 > بر6 ۳ 9 پرع - ری ج 0.009 < [0.013 - 0.00061 - ( 4 دورو و۶ گام ۷- کرنش موجود در تراز آرماتور : 4 زر + )که 540 - 465 ۱ - (4 600 - 685 - )0.009 + (6 ۷۸ 0 | <] جب/ <0.0084-1680 2101 / 60 ت- ۷0.009 3.7۷۱0۰ > عبط م7 گام ‎-٩‏ کنترل روابط تعادل: ضریب ,۷ مربوط به توزیع غیرخطی تنش در بلوک فشاری بتن می‌باشد که طبق 1-2008-)۸ در مقاطع مستطیلی این ضریب, 5 در نظر گرفته می‌شود. 2 0 00053 +420 1847۷ اپ ی 0 0.8 35 0.85 1[ +1377 حم گام ۱۰- اصلاح مقدار ۵ : بعد از چند آزمون و خطا داریم. 1 نع تکرار گام ۶- تعیین کرنش موجود در مصالح ۲1۹۲ : ]/( - ۰ زر ‌ ات 5 ان اس 1 3 09 - برع ج 0.009 < 0.0094 - 0.00061 (4 6 دورو < و6 تکرار گام ۷- کرنش موجود در تراز آرماتور : /( - 0 ۰ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱.۶ راهنمای روَس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی 3[ - 540 4 - ال موه +0.009) - 48 - 600 تکرار گام ۸- تنش در آرماتور و 114۳ : --< 1 س ها اس 1 < 1680 - 0.0084 07| عک 7 0 - 0.009 3.7۷107 - ۳۲5 -_ 7 تکرار گام ‎-٩‏ کنترل روابط تعادل : 0 60023 + 1847420 1 تاش سس سس 00 0.8 35 0.85 1ج 137[ هه گام ۱۱- محاسبه مقاومت خمشی طراحی : 1 > ,01 ۵ 0 10« 3۱ 300 000 0.55 + تس 0 ](347420 9 ,01 7 963 < 42۱. 7 -[0.9]376+92. 5 - , 0 مثال ۵-۴-۲ مطلوبست محاسبه ظرفیت برشی تبر بثن مسلح ی پوشش الباف ۳۳ مطابق مشخصات داده شده. ۱ ۲۱-40 ۱ 0 400 - ۲ ص (600 < ۱ ات موزل < ۳۳ 546 <ل کب اس یس فولاد ۸ ۶ 300 ع و۸ ۳ 157 ۸ ۳ 4۵ 400 > 4۵ 20 عح] را لد 0 0 0.2 > معا 0 500 > م۷۳ -------- صفحهٔ بعد -------- فم ل دوم - راهکارهای اصا سهم بتن و فولاد از مقاومت برشی سهم مصالح ۳۳۸۳ از مقاومت برشی (ح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی تیر) ۷« 0 300 > مد 4۵ 220 > متا 05 رمع [ > م1 0.20 4 0.20.6 ۰/20 400546 - ۷ 4 ۹ 0 - ۷ ۷+۷, 7 رای ۹ 0 00 ۴ ۳۶ 1 رم 20 > و۸ ۳ : 1 -< 2 0.1 23500۳ > و۸ 25350 25350 -<- (6 7 <- 71 691 1[ - 546 وم 4 0.8 7 - 0.850.95 > و0 <- 0.5720۰ 5 الیاف 11)۳]:) : شرایط محیطی ملایم (کربن- اپوکسی) -------- صفحهٔ بعد -------- ۱+۸ ۴-۱-۴-۲ - استفاده از نوع کابل‌ها و مفتولهای م مقاوم‌سازی بدین می‌گردندء منجر به باز توز ممکن است در برخی دی باید آنالیز تنش در سازه م جدا از مسئله مهار سخت کننده‌هاست. مورد شامل نیروهای محوری اد راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجراب 691 0.87 0.806۷ 0.807۷ 0.8۷ ۹ 9525 ام نی 2/3 ۱ ر < ۲ را تمرم م اج << (3 2013 0.0006 0000 03 ۱ << 4 ارم 6 / َ 6 648 *- 0.015 0.454۷ > مرو ۶ 3 > [0.004,0.0033,0.0068]| 11 * موم 0 - ۸۶ )٩1 ۶ + 205 (‏ رم وم وگو و۷ 0 * 170 10 وم گ (0 + 546)1 ۱20 0.0033 220000 0.807۷ ۷ 500 0 ۷ > 760.8۷1017۸7 - 0701 ۷-۷ +۷, +۷ 0 ۷ -)117.2 + 194.3 + 76.8( ۷10 - ۷ ۷۷4 388.3 > 6 ی جز روش‌های نوین مقاوم‌سازی می‌باشد. کابل‌های پیش‌تنیدگی بکار گرفته شده برای این کار از هما روش می‌تواند موضعی و یا کلی باشد. در حالت کلی نیروهای پیش‌تنیدگی که به سازه مقاوم شده ال یع نیروهای داخلی گشته و باعث کاهش تنش‌ها در اعضا نسبت به حالت اولیه آنها می‌شوند. با این <ا ر از اعضای سازه» پیش‌تنیدگی موجب افزایش تنش گردد. به همین دلیل در استفاده از پیش تنیدگی خار< فاوم‌سازی شده به دقت مورد بررسی قرار گیرد. هاء به هنگام استفاده از کابل‌های پیش‌تنیدگی یک سری المانهای اضافی که اکثرا شامل انواع مختلفی نیاز است. این امر به ویژه در پیش‌تنیدگی موضعی دیده می‌شود زیر پیش‌تنیدگی» نیروهای متمرکز جدید صافی در اعضا بوجود می‌آوردء از این رو اعضا باید بصورت موضعی برای حفظ پایداریشان تقویت شوند. گٍِِ ن ۱ لّ کی از که -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضع ی اجزا [راهکارهای بهسازی تیر) ۱*۹ زو ۳ 5 نی ۳ 19 1 1 ز شکل ۲- ۱۹-۴- روش استفاده از پیش تنیدگی کلی در مقاوم‌سازی تیرها شکل ۲۰-۴-۲- روش استفاده از پیش‌تنیدگی موضعی در مقاوم‌سازی تیرهای بتنی مثال ۶-۴-۲ تیر بتن مسلح مطابق شکل برای بارگذاری مفروضی طراحی شده است. اکنون قرار است نیروی متمرکز ۲۰ تن در وسط آن اضافه شود. مطلوبست تقویت تیر با استفاده از سیستم پیش‌تنیدگی خارجی -------- صفحهٔ بعد -------- ۰ راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی (بارجدید) ۳ 2 بار قدیم لسشالآ ‏ ا ۲ ۱ وگ له ال (20 | 200 : 71 2508 > / سس 3 ما 4000 / ِ 0 5 ۳ ۰ 20 حل: فرض می‌نماییم تیر برای بارهای قبلی بطور کامل طراحی شده است. 1 2-7 271000/3800 - ورد 27000 2292007000 -] 300 61 > رک 7 -- ,ک 1 - 1 س 5 - ۸/1 ناشی از بار خارجی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی تیر) )۱۱ 1 -<م 71( -< ۳ م7 0.30 1 > نیروی نهایی کابل ۰/۶ اینچ ,: 1 -- 24.8 0.55۷ - نیروی موثر پیش‌تنیدگی ,7 6 >- 200/13. 64 - تعداد کابل از دو تاندون ۷ کابل در طرفین استفاده می‌شود: 71 > 13.64 2۷7۷ < 7 0 2 ]۸ شکور وک ۸ 5 ۱9105005 ۹ ۱917 ۹ ۱000 50476 3۹00 350476 ما 4۱.35 - 189.2- 50.26 - 198. 11 - ]۸0 0.5005 191 0 100105 125523 3800 ۱25523 ما 53.85 - 76.08 +5026 - 79. 67 - بتن قادر به تحمل تنش‌های فوق می‌باشد. ۲-۴-۲ تیرهای فولادی عمده خرابی موجود در تیرهای فلزی شامل کمانش کلی و موضعی بال و جان و گسیختگی در محل درزها و وصله‌ها می‌باشد. از آنجایی که قسمتی از مقطع تحت فشار است» خطر کمانش در این ناحیه وجود دارد. این کمانش به دو صورت ممکن است رخ دهد: ۱- کمانش موضعی: بدین ترتیب که بال و یا جان نیمرخ به طور موضعی در مقابل تنش‌های فشاری کمانش کند. ۲- کمانش کلی: بدین ترتیب که ناحیه فشاری مقطعء همانند ستون تحت فشار به صورت کلی دچار کمانش شود. دلایل اصلی این خرابی‌ها عبارتند از: ۱ سطح مقطع کم یر ۲ لاغری بیشتر از حدود مجاز, ۳- عدم فشردگی مقطع, ۳- ضعف درجوش‌هاء ۵- زنگ زدگی و خوردگی تیر -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳ راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۶ ایجاد ناحیه متأثر از حرارت بر اثر جوشکاری زیاد. ۷ خستگی. ۱-۳-۴-۲ تقویت با روکش فولادی از جمله راه‌های افزایش ظرفیت خمشی و محوری تیرهای فولادی, تقویت با روکش فولادی می‌باشد. این روش در شکل ۲- 1 ۳۱-۳-۲- تقویت با روکش فولادی برای تقویت برشی جان تیر می‌توان از دو روش استفاده نمود: ۱( اضافه نمودن ورق‌های موازی با جان تیر ۲- اضافه نمودن سخت‌کننده‌های جان ۳-۳-۳-۲ اضافه نمودن ورق‌های موازی با جان تیر ۱- اضافه نمودن ورق‌های موازی با جان تیر که منجر به افزایش مقاومت برشی می‌شود. این روش در شکل ۲۲-۴-۲ نشان داده شده است. تعقویت بر ی برش تویت برای برش شکل ۳۲۲-۴-۲- اضافه نمودن ورق به صورت موازی با جان تیر -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (راهکارهای بهسازی تیر) ۱۳ ۳-۲-۴-۲ اضافه نمودن سخت‌کننده‌های جان ۲- استفاده از ورق‌های سخت کننده جان که این روش در شکل ۲۳-۴-۲ نشان داده شده است. استفاده از سخت‌کننده‌های جان یکی از موّْثرین روش‌های افزایش مقاومت برشی تیر می‌باشد. سخت‌کننده‌های عرضی ۱ شکل ۲۳-۴-۲- اضافه نمودن ورق‌های سخت کننده عرضی مثال ۷-۴-۲ تیر فلزی نشان داده شده در شکل را برای بار مرده ۳ تن برمتر و بار زنده ۲ تن بر متر کنترل نمایید و سپس آنرا برای افزایش بار زنده به مقدار ۱ تن بر متر کنترل و تقویت نمایید. طبق محدودیت‌های معماری, حداکثر ارتفاع جان ۶۰ سانتیمتر می‌باشد. تیر در 600 بح آ] دح آ(] 60۷ ما ۳ ۳160040 7 10 هد 5 ۲].600<40 ج ۱ 16 ۱ 7 (بعا به میلیمترم شکل مثال ۷-۴-۲-الف 1 << 2 +3 << 0 1 << 5۷16/2 <2/ ]۷-0 71 8 / *18 8-5۷ /*او ع ی 1 1 > رنب > ۸ 60 - [] 1 <<( 2 : 1 3 1 14408[ - 0607 > را > 071 / 1349.68 - 9 >[ خر[ ج 1500400 > رگ < رک 4 7 384 50100 5 60 سا موس 510160 "2.1۷10 384 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۴ راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی 0 1 پر . ۳ 64 - 0 281 1800 را لی ال الر 20 م 0 700 281 ۹0 1 > 0 ۳ 14408 < ,0.6۳ > < سس / 13496-16208 5 1 6 1 > 6.4 ۷ ۸ 07 بر ال 5 ,۵ 240 234 1800 را بنابراین تیر باید تقویت شود به نحوی که تنش در محدوده مجاز قرار گیرد. تقویت با ورق: ۱ برای تقویت با ورق سعی می‌کنیم ارتفاع تیر را به -. دهانه برسانیم تا کنترل ارتعاش تیر نیز انجام شود. 0 00 ا ۲۱0 10 - ۸ >- [] 3 کج ۱ چ سس - سا ت- ,کج رن 4497 < 0 220 ۴۳۱0 ۱ : (2) ص ‏ ص ی پج : ۳ ۱ ج 46.030 8 ۳ 2۳0 ۱ 2373 (3) طسیسساه 39025 5/73 رک ج زا 030 شکل مثال ۷-۴-۲-ب بار مرده را به مقطع قبلی و بار زنده را به مقطع کل می‌دهیم. 8-51 / *3۷18 - 1[ جر / ۷-30 1 8 / 1-3۷18 30/0 - 2+1 - ۷-۸۷۷ بار مرده: 810 - 107/15004 121.5 حل/ <ا/ بار زنده + بار جدید: 8 652 - 107/18627 121.5 7/۴ 5 ما 311 - 107/39025 121.5 + / وا 637 -19066/ 121.510 7/۳ قدری زیاد است 1462 < 652 +610 ></ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی تیر) ۱۵ .0 [1[[2< |311+ 810 > د/ 0 7 - ,/ اضافه بار ۸+ ,۸+ ر۸< ,۸ 1 6.4 ۷« ر۸ ع< 0۱00 5 - اضافه بار ۸+ ,۸ 3 384 61 < 2.28 + 3. 84 - ,۸ ِ 1 1 6.12 اگر بتوانیم با جک زدن تمام بار را برداریم» از مقطع کل می‌توانیم برای محاسبه تنش و تغییرشکل بارهای مرده + زنده استفاده ۴-۲-۴-۲ - استفاده از روکشس بتنی برای افزایش مقاومت تیرهای فلزی با محصور نمودن تیر فلزی» سختی آن افزایش یافته که این امر موجب بالا رفتن سختی برشی و خمشی می‌گردد. در صورتی که تیر فلزی دچار خوردگی شدید شده باشد.ء استفاده از روکش بتنی به عنوان راه حلی موّثر توصیه می‌گردد. تیرهای فلزی پس از مقاوم‌سازی با روکش بتنی در برابر آتش‌سوزی نیز مقاومت خوبی دارند. درحالت حدی نهایی مقاومت خمشی اسمی تیرهای فلزی تقویت شده محاط دربتن برمبنای یکی ازحالات حدی زیرتعیین می‌شود. ۱ بر اساس رویهم گذاری توزیع تنش خطی با در نظر گرفتن اثر پایه های موقت و حالت حدی تسلیم در تارهای انتهایی با ۲ بر اساس توزیع تنش پلاستیک بر روی مقطع فولادی تنها ‎۰/٩(‏ > ,ر) ۳ چنانچه در این نوع اعضا برشگیرهای لازم تعبیه شده باشد. مقاومت اسمی آنهامی تواند بر اساس توزیع تنش پلاستیک بر روی مقطع مختلط تعیین شود و یا می توان از روش سازگای کرنش‌ها برای محاسبه , / استفاده نمود. (۰/۸۵ 7 ,ر) ۵-۲-۴-۲ استفاده از پیش تنیدگی خارجی برای مقاوم‌سازی تیر فولادی پیش‌تنیدگی خارجی جزء روش‌های نوین مقاوم‌سازی می‌باشد. کابل‌های پیش‌تنیدگی بکار گرفته شده برای این کار از همان نوع کابل‌ها و مفتولهای متداول در کارهای پیش‌تنیدگی هستند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۶ راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی شسکل ۲۴-۴-۲- اجرای روکش بتنی برای افزایش مقاومت تیرهای فلزی مقاوم‌سازی بدین روش می‌تواند موضعی و یا کلی باشد. در حالت کلی نیروهای پیش‌تنیدگی که به سازه مقاوم شده القا ممکن است در برخی دیگر از اعضای سازه» پیش‌تنیدگی موجب افزایش تنش گردد. به همین دلیل در استفاده از پیش تنیدگی خارجی باید آنالیز تنش در سازه مقاوم‌سازی شده به دقت مورد بررسی قرار گیرد. جدا از مسئله مهارهاء به هنگام استفاده از کابل‌های پیش‌تنیدگی یک سری المانهای اضافی که اکثرا شامل انواع مختلفی از سخت کننده‌هاست. مورد نیاز است. این امر بویژه در پیش تنیدگی موضعی دیده می‌شود زیر پیش تنیدگی, نیروهای متمرکز جدیدی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی تیر) ۱۷ نمونه‌ای از روش‌های مقاوم‌سازی تیر فولادی در شکل ۲۵-۴-۲۲ نشان داده شده است. شکل ۳۵-۴-۲- استفاده از پیش تنیدگی خارجی برای مقاوم‌سازی تیر فولادی مثال ۸-۴-۲ مطلوب است تقویت تیر مثال ۷-۴-۲ به روش تقویت با پیش‌تنیدگی خارجی: حل: با پیش‌تنیدگی خارجی می‌توان تنش‌ها را به مقدار مجاز کاهش داد و تغییرشکل را بهبود بخشید: 1 موجود ۸1 1 - 8 / 1۱۷۱8۵۰ - | ۸۸ 71 - 29 +4+ 30 -م 71 - نیروی نهایی تک کابل 0.6 اینچ دیویداگ 71 ->- 24.8 0. 6۷ - ,0. 67 - نیروی کابل پس از اتلاف -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۸ راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی شکل مثال ۸-۴-۲-الف 71 - 0.63 / 40.5 < ۳ لازم 71 << 74.410 - 5۷14.88 < و۳ 71 - 0.63 74. 4۷ - ,14 پیش‌تنیدگی 07 744۷10۰ 105 *(2025+40. 5) از 4 540 15004 > ول / 108 < 1620-136-312 - 5 ما 1446- - 312 +1620-138-- ۳ قابل قبول است. ۹ ]7 7 (,۸1)---<۸ پیش‌تنید؟ : 1002 17707 - 105 87 ص46 بدا کلم رن ترررء 060 و6 پیش‌تنید کی *07 60 5 با 7.6601 تس موس و۸ 34/00 ۸-7.66-1.77 - 1 ۸ 59 1 7] 1800 5 هر چند که بار افزایش داده شده است و تغییرشکل از مقدار اولیه کمتر است. ولی هنوز به مقدار مجاز نرسیده است. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی ستون) 7۹ ۵-۲ راهکارهای بهسازی ستون ستون‌ها اعضایی هستند که تحت نیروی محوری با و یا بدون نیروی برشی و لنگر خمشی قرار دارند. در قاب خمشی, ستون‌ها علاوه بر انتقال بارهای ثقلی به فونداسیون» باید تلاشهای ناشی از بارهای جانبی ناشی از زلزله را نیز تحمل نمایند. رعایت اصل ستون قوی- تیر ضعیف از اصول طراحی است و در طراحی همواره سعی بر آن است که تشکیل مفصل خمیری به تیرها و یا بادبندها منتقل گردد تا فلسفه ستون قوی,» تیر ضعیف رعایت گردد. معایب ستون‌ها بر اثر طراحی نادرستء جزئیات ناقص,» ساخت نامناسب و کیفیت پایین مصالح می‌باشد. در طراحی لرزه‌ای, ستونها در رده اعضای کنترل‌شونده توسط نیرو قرار می‌گیرند و در اکثر حالات باید برای زلزله تشدید یافته کنترل گردند. بر اساس نوع ستون (بتنی یا فولادی) و معایب آن روش‌های متعددی برای بهسازی ستون‌ها وجود دارد که در ادامه به آنها ۱-۵-۲ بهسازی ستون‌های بتن مسلح ستون‌های بتنی مطابق ایین‌نامه‌های طراحی باید از حداقل بعد عرضی کافی برخوردار باشند. زمانی که ستون‌های بتنی دارای نسبت طول به عرض زیاد می‌باشند تحت خمش‌های دو محوره دچار خرابی می‌گردند. مقاومسازی ستون‌های بتنی به منظور افزایش مقاومت محوری» خمشی و برشی و همچنین برای افزایش ظرفیت شکل‌پدیری ستون در نزدیکی محل اتصال به تیر و مقاوم نمودن محل وصله‌های ضعیف نیز صورت می‌پذیرد. در ستون‌های بتن مسلح خرابی‌های ناشی از زلزله مربوط به شکست‌های ناشی از طول وصلههٌ ناکافی» شکست‌های ناشی از برش» خمش و آندرکنش برش و خمش, شکست ستون کوتاه و گسیختگی‌های ناشی از کمانش میلگردهای طولی می‌باشد. شکل ۱۹-۵-۲- نمونه‌ای از شکست برشی ستون -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ راهنمای روتس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی شکست ترد و برشی ستون‌های بتنی به دلیل ماهیت ناگهانی آن بدترین نوع شکست می‌باشد. به همین دلیل همواره سعی بر آن است که مکانیسم کنترل کننده خرأابی ستون بصورت خمشی باشد و ستون نباید به عنوان عضوی ضعیف در قاب سازه‌ای عمل نماید. در شکل ۱-۵-۲ نمونه‌ای از شکست برشی ستون دیده می‌شود. در شکل ۲-۵-۲ مکانیسم خرابی ستون‌ها به علت عملکرد نامناسب تیر قوی- ستون ضعیف دیده می‌شود. درو رهز هد »۸ با ۳ پا 1 | مار | موه ور ات سنا 1 ۹ 1 ۱1 ۹ وش ۱ ا ۰ یگ ۱ ۹ ۰ 3 ۱۳ 6 . ۹ ۳ , : ۰ یگ رس " را 3 ۰ اس وا 2 ۱ هم ! ۱ : ۱۱ ۰ ۱ 1 ۱ وک ۱ را 14 ۱ ۳ ۳ هل ۵ ۱ ۱ مت _ <- ‌ ۱ ۱ شکل ۲-۵-۲- مکانیسم خرابی در عملکرد تیر قوی - ستون ضعیف و ستون کوتاه از دیگر خرابی‌های ستون می‌توان به کمانش آرماتورهای طولی» عدم دورگیری مناسب و طول ناکافی وصله‌ها اشاره نمود که در میلگردهای طولی جلوگیری کرده و یا دورگیری مناسبی برای بتن ایجاد نمایند. این امر منجر به شکست ستون قبل از تشکیل در ستون‌های بتنی به علت لغزش آرماتورهای طولی در محل وصله‌هاء مفصل پلاستیک در این نواحی ایجاد می‌گردد و طی چند سیکل ابتدایی خمش غیر الاستیک. ظرفیت باربری ستون به میزان قابل توجهی کاهش می‌یاید. ۱-۱-۵-۳ روش‌های بهسازی ستون‌های مسلح در سال‌های آخیر روش‌های مختلفی برای بهبود ظرفیت خمشی» برشی و شکل‌پذیری ستون‌ها توسط افزایش دورگیری جانبی ناحیه مفصل پلاستیک ارائه شده است که عملکرد مناسبی طی زلزله‌های مختلف داشته‌اند. این روش‌ها عبارتنداز: - روکش فولادی - روکش ۳۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی ستون) )۱۳ (الف) ‏ (ب) (پ) شکل ۳-۵-۲- کمانش آرماتورهای طولی به علت عدم دورگیری مناسب آنها ۱-۱-۱-۵-۲- استفاده از روکش بتنی روکش بتنی شامل لایه‌ای از بتن» میلگردهای طولی و خاموت‌های بسته می‌باشد. روکش بتنی مقاومت خمشی و برشی ستون را افزایش می‌دهد و افزایش شکل‌پذیری ستون در این حالت کاملاً مشهود است. روکش بتن‌آرمه در مواردی که میزان شدت آسیب‌های وارده به ستون زیاد باشد و یا ستون از ظرفیت کافی در برابر نیروهای جانبی برخوردار نباشدء بکار گرفته می‌شود. روکش بتنی بسته به شرایط می تواند دور تا دور ستون و یا در یک وجه آن اجرا شود. مناسب بودن طرح روکش بتنی به پیوستگی آن با عضو بستگی دارد. اگر ضخامت روکش بتنی کم باشد. افزایش سختی در ستون مقاومسازی شده محسوس نمی‌باشد. روکش بتنی باعث افزایش ابعاد ستون می‌گردد که علاوه بر مسائل معماری» وزن -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۳ راهنمای روتس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی گاهی عملکرد مرکب بتن قدیم و روکش صرفاً از طریق چسبندگی بین آنها (با توجه به زبر بودن سطح بتن قدیمی) تأمین می‌گرددکه می‌توان برای ایجاد اتصال قویتر بین قفس‌قدیم وجدید ازآرماتور 52 که به میلگردهای قدیمی وجدیدجوش شده‌اند. استفاده نمود. البته درشرایطی که ابعادستون مقاومسازی شده بزرگ باشد و دورگیری تمام میلگردهای جدید به صورت حداقل یک در مین امکان‌پذیر نباشد. استفاده ازتنگهای متصل‌کننده بمنظور جلوگیری از کمانش میلگردهای طولی, ضروری خواهد بود. (شکل ۲- ۴-۵). ستون موجود پوشی جدبد ز ز ۸ : آرماتورهای طولی جدیو ---* (الف) شکل ۳-۵-۲- نحوه ایجاد اتصال مناسب بین بتن جدید و قدیم الف) بدون استفاده از تنگ‌های متصل کننده و ب) با استفاده از تنگ‌های متصل کننده 0 اتصال توسط جوش - ی هه 8-8 .اعد شکل ۵-۵-۲- نحوه ایجاد اتصال مناسب بین بتن جدید و قدیم از یک وجه ستون -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی سنون) ۱۳۳ درصورتی که روکش بتنی تنها در قسمتی از ستون اجرا گرددء باید خاموتهای قدیم نمایان شده و خاموتهای جدید به انها جوش شوند (شکل ۵-۵-۲). اگر بنا به دلایلی افزایش ظرفیت برشی بدون افزایش ظرفیت خمشی مد نظر باشد.ء پوشش بکار گرفته شده می‌تواند به سقف و تیرها متصل نباشد و اگر افزایش ظرفیت خمشی ستون نیز مد نظر است پوشش بکار گرفته شده باید از سقف عبور نماید (زشکل ۲- ۵-ع). 71 او و َ 7 1 دال موجود 8 بر لراسم ال دال موجود ۳ تیرموجود : ی تا ۳ ۳ لا ۳ سنوی موجود اسر سود ۱ 0 الا ۰ 8 ۸ اه ۸ 5 ۳ پوششی جدید الا را بوششرو چهزد مس اس وا تاد 2 سا پوششی جدید رم ام مه ۱ 1 8 7 / ۰ 7 سر پچ آر مان وهای سل 1 5 71 را 8-8 .5۴6 ۱ ی وس سس رامع ۹ مکاسد لین زر آر ماتور های اولی جدیه ۸-۸ .5۳0 (الف) شکل ۶-۵-۲ استفاده از روکش بتنی (ب) ب-بهسازی مقاومت برشی ستون نشان داده شده است. میلگردهای طولی اضافی معمولاً در چهار گوشه ستون قرار می‌گیرند و به هنگام عبور از سقف نباید با تیرها برخورد نمایند. افزایش خاموت‌ها در روکش بتنی منجر به افزایش مقاومت برشی ستون می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۳ راهنمای روتس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی خاموت‌ها را به علت وجود ستون نمی‌توان با یک میلگرد منفرد اجرا نمود و برای اجرای آنها استفاده از حداقل دو میلگرد که به آرماتورهای طولی متصل شده باشندء ضروری است. خم خاموت‌ها باید دارای طول کافی بوده و حداقل زاویه آزها ۱۳۵ درجه باشد. پوشش پر موحودبرداشته ده ۹ نون موحود. -- ار مانور طولی جاید - اجرای روکش بتنی اجرای روکش بتنی بهتر است با قالب و بتن خود تراکم" اجرا گردد ولی اگر روکش بتنی ضخامت کمی داشته باشدء استفاده از روش بتن‌پاشی " بهتر از بتن‌ریزی می‌باشد. در شکل ۸-۵-۲-الف اجرای روکش بتنی با قالب نشان داده شده است. در این روش پس از بستن آرماتورها به دور ستون» قالب‌بندی و بتن‌ریزی به صورت مرحله‌ای انجام می‌شود. ارتفاع قالب در هر مرحله باید طوری باشد که بتن‌ریزی و تراکم آن امکان‌پذیر باشد. بتن‌ریزی در قسمت فوقانی زیر سقف مشکل‌ترین قسمت است. در شکل ۸-۵-۲-ب اجرای روکش بتنی ستون با روش بتن‌پاشی نشان داده شده است. برای اجرای بتن شاتکریت مطابق شکل از کرم‌بندی استفاده می‌شود. برای اطمینان از عمل مرکب بتن قدیم و جدید باید سطح بتن قدیم را با تیشه یا قلم مضرس نمود و یا سطح آنها را با چسب‌های شیمیایی پوشاند. آزمایشات و تجارب گذشته نشان می‌دهد که زبر نمودن سطح بتن برای پیوستگی بتن قدیم و جدید کافی می‌باشد. ولی با کاشت میخچه در فاصله ۳۰۰ تا ۵۰۰ میلیمتر عمل مرکب بین بتن قدیم و جدید به شکل کاملاً مشهودی افزایش می‌یاید. ۱۹۵۱۲ ۲0۲۳۸۱۵4 ۵۵ 2 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی ستون) ۱۳۵ ۹ ۳ سس تحص ۹ : 4 رو همم : سس که و سوه ی هسد ما 0 ز مر ۶ اه سره جک ی 2 + واه ۶ نا ‌» : ۱ یک ۱ ۱1 ۷ ۰ ناه . 5 مگ را ی تم زج ۹ نمض ۱ ف --» ۰ مت ص ی ۳ ی ِ .۰ نض لب وه یچ۳ ۳ ۳ مد ۲2۱274 وم ۲۲ مج مها "۱ ۱ ۹ ۰.۲ پاچ ۱ ۱ ۱ و . َ ۱ ۱ ۰ ۰ رد , همین : هس ۱ ۱ ها ص. ‎ -‏ سا کم ۹ _‌ 8 ۰ ای ر اس ۹ ص ۱ ۲ صض ۱ 7 ۰ ۹ ی ِ- اه م< ا ۱ 1 مسج ک ۲ ۰ ۰ وم > ۷ ۰ ۴ ا 0 4 ی ۰ ۱ 4 2 اس 1 ی : ۱ پ ْ ه ی ِ 3 یم 5 اس ,۰ ه ۳ چو را ۳ ی مه << . الف- اجرای روکش بتنی با قالب ۰ ۳ :1 ۲ ۱ 1 ۱ أ رس ا , ۹ و ار ۰ ی ام ۰ ۰ 5 زا ی مک را رد با ی رد ی 5 از ام کت ب- اجرای روکش بتنی با بتن‌پاشی شکل ۸-۵-۲- اجرای روکش بتنی اگر روکش بتنی ستون را محصور نمایدء انقباض بتن جدید منحر به ایجاد اصطکاک بین بتن قدیم و جدید می‌گردد و حداقل مشخصات فنی برای روکش‌های بتنی بصورت زیر ارائه شده است. لازم به ذکر است کلیه ضوابط آیین‌نامه بتن آیران برای طرح و اجرای روکش بتنی باید اجرا گردد. ۱- مقاومت مصالح جدید باید برابر و یا بیشتر از مقاومت مصالح موجود باشد. توصیه می‌گردد مقاومت فشاری بتن روکش حداقل ۸۸1۳۵ ۵ بیشتر از بتن موجود باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- 6 راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۹ ۱۱6 91 8 َ مسر چا را ین سر : 11 ۱1۱۲ ۲۳۲ شکل ۹-۵-۲ استفاده از روکش بتنی جهمت بهسازی ستون‌ها ۲- برای ستون‌هایی که به آرماتورهای طولی اضافی احتیاج ندارندء استفاده از چهار آرماتور طولی با قطر ۱۶ میلیمتر که با خاموتهایی به قطر ۸ میلیمتر محصور شده‌اند صروری است. ۵- فاصله محور به محور خاموت‌ها نباید از ۲۰۰ میلیمتر تجاوز نماید, لیکن ترجیحاً فاصله خاموت‌ها نباید از ضخامت ۱ الف: ۱۲ برابر قطر کوچکترین میلگرد طولی اعم از اینکه منفرد باشد یا عضوی از گروه میلگردهای در تماس بشمار آید. اگر مقاومت بتن روکش از مقاومت بتن موجود بیشتر باشد به هنگام تحلیل مقاومت خمشی ستون مقاومسازی شده» می‌توان مقطع ستون را برابر مقطع افزایش یافته و مصالح آن را همانند مصالح اولیه ستون در نظر گرفت. با فرضی محافظ کارانه. می‌توان ظرفیت خمشی تسلیم و نهایی ستون را ۹۰/ مقادیر محاسبه شده در نظر گرفت. افزایش ظرفیت برشی را می‌توان بر اساس مقدار خاموت‌های اضافه شده محاسبه نمود. برای محاسبه مقدار دورگیری نیز تنها خاموتهای اضافه شده در نظر گرفته می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی ستون) ۱۳۷ مثال ۱-۵-۲ مثال روکشس بتنی- ستون قاب خمشی تنها تحت بارهای ثقلی طراحی و ساخته شده است. 01 ت- ر ۸ ۷ 660 - ,۸7 طول آزاد ستون ۲/۶ متر و مقطع آن ۴۵۹۴۵ سانتیمتر می‌باشد. ی 0 * ر/ از آنجا که ستون بر اساس آیین نامه های قدیمی تنها برای نیروهای ثقلی طرح شده بودء تصمیم گرفته شد که سازه برای نیروهای جانبی زلزله» تحلیل و تقویت گردد. با توجه به افزایش بار مرده طراحی به هنگام تقویت نتایج تحلیل برای ستون فوق بصورت زیر بدست آمد. 00 ت- ر ۸ ۷ 860 - , ۸ ۷۷ 250 - , ۸ 41 ۷ 220 < بر ۸ مطلوب است طراحی اولیه ستون و سپس طراحی و تقویت آن در شرایطی که 1.2 > می‌باشد. آیین نامه مورد استفاده» آیین‌نامه آبا می‌باشد. طراحی اولیه ستون: ۱ محاسبه بار ضریب‌دار: 3102.5 - ۱.5۷860 + ۷1۱450 1.25 < ۱57+ 1.2500 < ,۸ ۲- کنترل لاغری: 7 << 450 0.3۷ < ۲ ع ۲ [23- ی ۱.2 8 5 تقریباً می‌توان گفت که ستون لاغر نیست. ۳- طراحی آرماتور: ش 07+ (,۸- ,0850/۸ |08عم ۸ [ ,400۸ 0.85 +( ,450-۸ 25)450 0.850.6 ]0.8 - 10 3102. 5 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۸ راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۸, > 5 (9۳8025 , ۸-8491 - 5 1 ِ 6.3326 - ی < حداقل قطر آرماتور 1( << 25 12 :حداکثر فاصله خاموت ها 1 س- 48۷*10 1 بعد ستون 71( << حداکتر 010/0 025 شکل مثال ۱-۵-۳ -الف تفویت ستون برای نیروهای جانبی زلزله: استفاده از روکش بتنی مقاومت روکش بتنی باید حداقل 53/1۳2 بیشتر از بتن موجود باشد. 4 >-5 +25 -</ <بتن روکش ۱- بار محوری ضریبدار: 7 2 << 250 1.2۷ +860 1.2+ ۳-1700 1.2+ 0+1.27 < ,2 264 < 220 1.2+ 0+0 << ۸ مقطع اولیه ستون هنوز جوابگوی نیروی فوق می‌باشد. ۸ 3102.5ع ی , 303257 - ۸ 7" ضخامت روکش بتنی را 1317 ۱۰۰ در نظر می‌گیریم. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی ستون) ۳۹( سطح مقطع میلگردها با رابطه اهرم بدست می‌آید. را کی 0 0.85400" - 4۷491 < ۸ , 9۳4025( - 100 450 100 باید سطح بتن را مضرس نمود 0 00 010 در ناحیه میانی ستون 200 60 10( 0 00 010 در دو انتهای ستون 100 60 010) 42025 135 ۷۳0 شکل مثال ۱-۵-۳-ب 8 - 25 1 : حداقل قطر آرماتور از خاموت نمره ۱۰ استفاده می‌شود. انتخاب فواصل خاموت‌ها: 0 << 1225 : حداکثر فاصله خاموتها -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی 481۱0 << (0 71 >-بعد ستون 71( << مطابق ضوابط راهنمای روش‌ها و شیوه‌های بهسازی 71 << ک در شکل زیر منحنی اندرکنش ۳-۸ ستون قبل از مقاومسازی» ستون تقویت شده با روکش بتنی و روکش بتنی تنها ترسیم شده است. مطابق آنچه که در منحنی اندرکنش ملاحظه می‌شود. ستون بتنی پاسخگوی بارهای وارده نیست ولی روکش بتنی تنها پاسخگوی بارهای وارده می‌باشد. اگر منحنی اندرکنش ستون تقویت شده (ستون با روکش بتنی) را در نظر بگیریم» ستون کاملاً منحنی اندرکنش ]۳-۸ 8,000 6,000 4,000 3,032 ورد ۹ کتک کت سس 7 0 ۷ 3۷6۲ سیوسه ۳ نمچ 1000 1200 2,000 4,000 ۸۱] )77-1( شکل مثال ۱-۵-۲-پ ۲-۱-۱-۵-۲- روکش فولادی محصور نمودن ستون‌های بتنی با پوشش فولادی (روکش فولادی) از دیگر روش‌های بهسازی لرزه‌ای ستون‌های بتنی می‌باشد. در این روش» افزایش ناچیزی در ابعاد و وزن ستون بوجود می‌آید. موثر بودن این روش منوط به سختی مناسب روکش در برابر تغییر شکل‌های جانبی بتن می‌باشد. همانند شکل ۱۰-۵-۲۳ روکش می‌تواند بصورت پیوسته و یا قفسه‌ای باشد. ورق‌های فولادی روکش در تمامی طول خود به هم جوش می‌شوند و فضای اندک بین روکش و ستون توسط ملات منبسط شونده پر می‌گردد. برای بهبود عملکرد مجموعه می‌توان از کاشت میلگرد برای انتقال برش بین ورق و بتن استفاده نمود. استفاده از روکش فولادی می‌تواند به عنوان روشی موقت برای بهسازی ستونهائی که پس از زلزله دچار آسیب شده‌اند. بکار -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی ستون) )۱۳ بتن(ملات جدید) سئون موجود ۷ 0 - ۳ ۳ ۹ ۹ وی پوشش فولادی صح ۹۸۸ دس ۱ ۰ فولادی پروفیل نبشی ی ستون موجود ص -.5۳۲ الا ۹ 1 | املات جدید) 0 8 ۱1 سو ۵۳ ولاز دا خ ۱ << | 5۳0.۴ ۱۱۳۳۳۹۱۱ للر ]| شکل ۱۰-۵-۲- استفاده از روکش فولادی در بهسازی ستونهای بتنی 7۳ سس شقلب ۱[ [ ۱ مقطع مقاوم‌سازی شده با الا شکل ۱۱-۵-۳۲ انواع روکش فولادی جهت افزایش مقاومت برشی ستون -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۳ راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی آن منجر به افزایش مقاومت برشی می‌گردد.ء در اشکال ۱۱-۵-۲ نشان داده شده است. در صورت عدم پیوستگی بین روکش‌های فولادی ستون در طبقات مختلف., ظرفیت نیروی محوری ستون افزایش نمی‌یاید. تا زمانی که نتوان ورق‌های روکش فولادی را به فونداسیون متصل کرد و پیوستگی بین روکش فولادی طبقات مختلف را از میان دال ایحاد نمود.ء مقاومت خمشی ستون افزایش نمی‌یابد. با بکارگیری جزئیات مناسب که نمونه‌های اجرا شده‌ای از آن در اشکال ۱۳-۵-۳۲ نشان داده شده است. مقاومت خمشی ستون افزایش می‌یاید. | رید سس ورد درد در شیر یچ تست | ۱ ید۴ . 7 1 هد ۱ ۱ 0 ۹ ۱ 1 ۱ اق ا ۳ وا ۱ ۹ سس ۱ ۹ 1 ۹ ۰ , 4 هل ۰ ۱ ی 1 ۹ ای سم اس ۹ 9 جم ۳ ۳ 1 0 ۰ هس ۰ 1 رز ۳ ۱ ۱ ۱ : : 1 ۱ ی 1 ۱ ۰ : تسس . ۱ شکل ۱۳-۵-۲- نمونه‌ای از روکش فولادی جهت افزایش مقاومت خمشسی ستون -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی ستون) ۱۳۳ از متداول‌ترین و کاربردی‌ترین روشهای اجرایی روکش‌های فولادی می‌باشد. 2 رم 1 :۳ 1و ا ی ۳ ۱1 1 یه 1 ٍ شکل ۱۳-۵-۲- بهسازی ستونهای بتنی بوسیله روکش فولادی قفسه‌ای ستون‌های مستطیلی را می‌توان با استفاده از روکش‌های فولادی مدور تقویت نمود. روکش فولادی دایره‌ای از دو ورق فولادی نیمدایره تشکیل شده که به یکدیگر جوش شده اند. استفاده از روکش‌های فولادی مدور به مرانب دشوارتر از سایر روش‌های روکش گذاری می‌باشد ولی تحقیقات نشان می‌دهد که این روش در افزایش مقاومت و تغییرمکان‌های غیرالاستیک ستون‌هاء بسیار موثر می‌باشد. روکش‌هایی که به شکل بیضی کشیده شده هستند. مقاومت برشی و دورگیری بهتری را برای رفتار حول محور قوی فراهم می‌کنند. در حالی که روکشهای دایره‌ای» مقاومت و دورگیری بهتری را حول محور ضعیف ستون ایجاد خواهند کرد. با آنکه روکش فولادی دایره‌ای مانند حلقه مسلح کننده پیوسته می باشد ولی بکارگیری آن برای ستونهای با مقطع مستطیلی توصیه نمی‌شود. شکست در ناحیه وصله آرماتورهای طولی از جمله خرابی‌های متداول در ستون می‌باشد. استفاده از پوشش‌های فولادی احتمال شکست وصله آرماتورهای طولی را کاهش داده و سلامت خمشی وصله‌های پوششی در ستون را افزایش می‌دهد. در صورتیکه طول وصله ستون کافی باشد مقدار فشار محصورکننده لازم برای تضمین عدم بروز شکست در وصله ستون‌ها بصورت رابطه ۱-۵-۲ (۱-۵-۲) رح 2[ ۵ )2 + ِ / -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۴ راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی 1 قطر میلگرد طولی وصله شده بر حسب میلیمتر تنش میلگرد طولی وصله شده بر حسب نیوتن بر میلیمتر مربع "0 قطر دایره دورپیچ آرماتور طولی بر حسب میلیمتر 1 تعداد میلگردهای طولی 2 پوشش میلگرد طولی بر حسب میلیمتر /: فشار محصور کننده بر حسب نبوتن بر میلیمتر مربع می‌باشد. اک وی به ضخا ستون بتنی موجود ی ب 11 2 را 0 6 1 -[ ژاکت فولادی به ضخامت سئون بتنی موجود ۱ ۰ 1 سس ۰ لها ۱ ۳ ۱ حد) -8 ست سس و۹ ۳ 1 ۹ ۰ ۳ وود یام 1 مس که موه 7 ۱ ح‌ 0 از بو ی وچ سا اه 0 بتن زبر شده ویرک خن 0 شکل ۱۳-۵-۲- استفاده از روکش فولادی مدور در بهسازی ستون‌های مستطیلی ضخامت پوشش‌های فولادی برای ابحاد فشار محصور کننده مورد نیاز از رابطه ۲-۵-۲ محاسبه می‌شود: )7 (۲-۵-۲) اد 400 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی ستون) ۱۳۵ در موارد خاص می‌توان از سیستم‌های پیش‌تنیدگی عرضی استفاده نمود. در این روش جهت محصور کردن و فشردن روکش فولادی به ستون با استفاده از سیستم‌های پیش تنیدگی, نیروی فشاری به محموعه اعمال می‌شود. لازم بذکر است این روش نسبت به سایر روش‌های بهسازی ستون» کمتر متداول می‌باشد. نو ۸ له ری ی و ون 3 0 را ان زک وم کل هرارش 7 ان ۹ و ان شکل ۱۵-۵-۲- استفاده از پیش تنیدگی عرضی در بمهسازی ستون‌ها با انجام تدابیری خاص می‌توان در روکش قفسه‌ای» پیش فشردگی اولیه ای ایجاد نمود و بدین ترتیب ظرفیت باربری نهایی ستون را افزایش داد. در این روش برای پیش فشرده کردن نبشی‌هاء از گیره‌های موقتی استفاده می‌شود و مراحل کار آن به ترتیب زیر می‌باشد: ۱- قرار دادن نبشی‌ها در گوشه ستون ۲- قرار دادن گیره‌هایی به فواصل مناسب روی نبشی‌ها و اعمال نیروی فشاری ۳- جوش دادن تسمه های اتصال روی نبشی‌های گوشه ستون در فواصل تعیین شده ۴ باز کردن گیره‌ها. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی را رم رم اه ای ۱ وا کرحت مر 7 با لا با اش ۱۱1۱ َ ا 1 ۱ وا هه زس ۶ 3 ۱ َ از ۱ ی ۱ ۳ 9۳ : ۱ مرحله (۱) مرحله (۲) مرحله (۲) مرحله (۴) شکل ۱۶-۵-۲- مراحل اجرای روکش قفسه‌ای به روش پیش فشردن مثال ۲-۵-۲ ستون مثال ۱-۵-۲ را با روکش فولادی مقاومسازی نمایید. حل: مطابق مثال ۱-۵-۲ حمل نیروی محوری توسط ستون نبشی و حمل لنگر ناشی از بار زلزله به روکش واگذار می‌شود. برای روکش از گزینه روکش قفسه‌ای استفاده شود. با استفاده از رابطه اهرمء سطح مقطع بدست می‌آید: 0 ۲ : 1 ور دهد 04۱0 یلم 00 070 مساحت هر نبشی باید */1437.9(7۸ - 2875.8 0.5 باشد. 712012 785 مشخصات مقطع فولادی: ۱00 [ < 4۳27.5 > جمودمودررش 4۷ > مرش : 45 (((1.2[-3. 4)- + 368) 4۷ > دوودود 7 4 > ییآ 02 - ی 7 1975 - شش درک 12+ 2 110 ۸ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی ستون) ۱۳۷ 202 ۷۳134017010 1 ۱ (50 ۳]34000 ۱۳ , 2 ]1 2 اب ۱ ۱ 50 ِ ِ ظ 4 ۳۳۳00 / 112012012 1 ۱ 0 ] شکل مثال ۲-۵-۲-الف طراحی بست های موازی: فاصله بست ها از یکدیگر باید به اندازه ای باشد که ضریب لاغری تک نیمرخ عضو فشاری کمتر از 40 باشد. کح 1 1( ج 40 کش 1 از آنجا که بست‌های میانی باید به تعدادی باشند که طول عضو فشاری را حداقل به سه قسمت تقسیم نمایند در نتیجه فاصله با توجه به هندسه ستون طول ورق ۳۴ و عرض آن ۱۷ سانتیمتر درنظرگرفته می‌شود. 34 کنترل بست‌های افقی مطابق ضوابط آیین‌نامه مسحت دهم برعهده خواننده می‌باشد. مطابق محاسبات فوق روکش فولادی ستون به تنهایی پاسخگوی نیروی محوری وارد بر آن نیست» ولی پاسخگوی خمش وارد بر ستون می‌باشد. طبق فرض مسأله نیروی محوری را باید ستون بتنی تحمل نماید و لنگر خمشی را روکش فولادی و با توجه به این فرضیات ستون تقویت شده پاسخگوی نیروهای وارده می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۸ راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی درشکل زیرمنحنی اندرکنش ۳-۹1 ستون» قبل ازمقاومسازی» ستون تقویت شده با روکش فولادی و روکش فولادی تنها ترسیم نمی‌باشند ولی اگر منحنی اندرکنش ستون تقویت شده (ستون با روکش فولادی) را در نظر بگیریم؛ ستون پاسخگوی بارهای وارده می‌باشد. 1۷ 306۲ |166۵ سچسه | 3061[ در 1000 00 سوه ۸1 )17۷-1( شکل مثال ۲-۵-۲-ب ۳-۱-۱-۵-۳۲- استفاده از الیاف مسلح پلاستیکی ۲11۳ مناسبی دارند که می‌توان به مقاومت کششی بالا و ضخامت و وزن کم آزها اشاره نمود. در ستونهای بتشی استفاده از ۳۲ ضمن افزایش ظرفیت برشی‌ستون» مُدگسیختگی آن را از حالت برشی به خمشی تغییر داده و شکل‌پذیری را به میزان قابل توجهی افزایش -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی ستون) ۱۳۹ میلگرد ۳112۳ نصب شده برروی سطح خارجی دورپیچ کردن ستون با ۲۳۳۹۳ ۳ )0( ستون دایره‌ای ترکیب میلگرد ۲1۳۳ و بعد از نصب دورپیچ کامپوزیتی دیاگرام ]/۳-۸ بعد از نصب دیاگرام ۳-۸ قبل از تقویت دورپیچ کامپوزیتی میلگرد ۲1۹۳ شکل ۱۷-۵-۲- منحنی اندرکنش ستون با مصالح 113۳ دورپیجی اعضای فشاری با الیاف ۳1۹۳ باعث افزایش مقاومت فشاری آنها می‌گردد. این امر همجنین باعث افزایش -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ راهنمای روس‌هاو سیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی کت أ ۱ ی + اس 5 موز ۶8۶ چاه 3 )2۷۶۲+ 1 ند 3 زچه عم أ ۴ 0۳ 8 1 ۹ ۵ ح‌ تطیلی 1000+ تج (مو1ه 6|ا ۵۲ )7 رز ۳ م۷۳_ 71:۳ بت به (ط0828 ۵۳ ۲ پزاط-2) ؛ ککگ یا کاسگ چچه ۲۳ مربوام ت] 3 یج 20 ۱ : (0۳۳8۶ 0۳ ۲ بتاهد]) ک ام 5۵01100 3-3 زج 8 دا (مج1ه ۵ 9۶ مدنله) 7 2ه۳1۳ نزب زار (ص 7 جم 6 پانو-م) )۵ ۷عبا< 78 (80و۵ه 9۶۱6 کدنفه)) ۲ 10170۵۸077 01 ( 001۹۷ ا اش 175 785 شکل ۱۸-۵-۲- جزئیات تیپ بهسازی ستون‌های بتنی با مصالح 171۳ لیاف موازی با راستای طولی آن صرفنظر گردد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعیاجزا [راهکارهای بهسازی ستون) )۱۴ هنگامی که ستون یا عضو فشاری تحت بارهای لرزه‌ای قرار می‌گیرد. مسئله ظرفیت جذب آنرژی و شکل‌پذیری ستون اهمیت می‌یابد. در این ارتباط مقاومسازی یا بهسازی آن عضو با افزایش شکل‌پذیری انجام می‌گیرد. از معایب این روش هزینه بالای آن» رفتار ترد شکن و مقاومت کم آن در برابر آتنش‌سوزی می‌باشد. در ادامه ضوابط طراحی ستون‌های بتنی بهسازی شده با الیاف مسطح پلاستیکی ۳۴۹۳ آمده است که در این بخش برای یکسان‌سازی روابط با روابط ارائه شده در مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران» واحد نیرو و طول» نیوتن و میلیمتر می‌باشد. ۱-۳-۱-۱-۵-۲- مقاوم‌سازی ستون‌های گرد کوتاه تحت فشار خالصس ضروری است قبل از تقویت با ۳1۹۳ از اینکه ستون برای مقدار جدید نیروی فشاری ,۰/۸ به صورت کوتاه باقی می‌ماند. مد نظر قرار گیرد. الف - محصور شدگی (۲۳-۵-۲) ( همم 0 +1 کل نسبت حجمی مقاومت ورقه‌های ۳۱۹۳ به مقاومت بتن ضریب عملکرد برای ستون گرد که به سختی و کرنش نهایی ۳1۹۳ مقاومت بتن» کیفیت اجرا و چسبندگی بتن- رزین- الیاف بستگی دارد. در حال حاضر مقدار [ > .ره در نظر گرفته می‌شود. برای محصورشدگی پیوسته در ارتفاع ستون» نسبت ححمی مقاومت مصالح ۳۲۹۳ به مقاومت بتن براساس رابطه ۴-۵-۲ 2/0 ۴-۵-۲ ک ۱ ( 7 0 /: فشار محصور شدگی نهایی به سبب مقاومسازی با ۳1۹۳ بر حسب مگاپاسکال -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۳ راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ضریب جزیی ایمنی بتن (۰/۶) می‌باشد. فشار محصورشدگی نهایی به سبب مقاوم‌سازی مقطع گرد با مصالح ۳1۹۳ رز براساس رابطه ۵-۵-۲ بدست می‌آید. رم 1 و۸8 27 ا ( ۳ 7 ال 8 )۵-۵-۲( 1 : تعداد لایه‌های تقویتی ۲1۹۳ رم / : مقاومت کششی نهایی مصالح ۳1۹۳ بر حسب مگاپاسکال 1: ضخامت یک لایه تقویت کننده ۳]1۹۳ بر حسب میلیمتر 7 رم : ضریب جزیی ایمنی مصالح ۲۳ جدول ۱-۵-۲- ضرایب کاهش محیطی برای مصالح ۲1:۲ شرایط محیطی متوسط و شدید شرایط محیطی بسیار شدید و فوق العاده شدید توسط پوشش ۳1۹۳ باید ۴ مگاپاسکال باشد. حداکثر فشار محصور شدگی به منظور محدود کردن کرنش‌های محوری از رابطه ۵-۲- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی ستون) ۱۳۳ (۶-۵-۲) ( ,4 - ح ط ک و / که در آن: 4 ضریب عملکرد برای ستون گرد ضریب جزیی ایمنی بتن (۰/۶) و1 : فشار محصور شدگی نهایی به سبب مقاوم‌سازی با ۲۳1۹۳ بر حسب مگاپاسکال ضریب کاهش مقاومت برای در نظر گرفتن خروج از مرکزیت‌های غیرمنتظره می‌باشد که با توجه به آیین‌نامه بتن ایران «آبا»» مقدار آن برابر ۰/۸ در نظر گرفته می‌شود. پ- مقاومت در برابر بار محوری بار محوری مقاوم نهایی» ,.,,, ۰/۷ برای ستون گرد کوتاه محصور شده از رابطه ۷-۵-۲ بدست می‌آید. (۷-۵-۲) ( یش 7 ,0+( ۸ - ,)0.80.850 کم 2 که در آن: ,۷ : بار محوری مقاوم نهایی عضو فشاری بر حسب نیوتن مقاومت فشاری بتن محصور شده بر حسب مگاپاسکال : مساحت کل مقطع ستون بر حسب میلیمترمریع ,۸ : سطح مقطع آرماتور طولی بر حسب میلیمترمربع ضریب جزیی ایمنی بتن (۰/۶) ضریب جزیی ایمنی فولاد (۰/۸۵) کرنش محوری نهایی در ستون‌های گرد محصور شده به مراتب بزرگتر از ستون‌های محصور نشده است. بنابراین کرنش در آرماتورهای فولادی طولی, ممکن است از کرنش تسلیم آنها بیشتر شود. افزایش مقاومت آرماتورهای فولادی به علت سخت‌شدگی مجدد در رابطه ۷-۵-۲ لحاظ نشده است و تا زمانی که آرماتورهای طولی کمانش نکرده‌اند. حاشیهٌ ایمنی فراهم می‌گردد. این افزایش مقاومت تابعی از کرنش‌های محوری نهایی است. ۲-۳-۱-۱-۵-۲- ستون‌های مستطیلی کوتاه تحت فشار خالص این بخش در مورد ستونهای با نسبت ابعاد مقطع کمتر یا مساوی ۱/۵ و حداکثر بعد مقطع معادل ۹۰۰ مبلیمتر کاربرد دارد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۴ راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی در صورتی که شعاع انحنای گوشه ستون منجر به کاهش قابل ملاحظه‌ای از پوشش بتن و یا کمبود جزیی یا کلی یک یا چند آرماتور شودء باید مقاومت ستون با توجه به آن» کاهش یابد. به عنوان یک روش جایگزین می‌توان با ایجاد گوشته‌های بتنی مدور در وجوه ستون که به طور مناسبی به آن متصل شده‌اند» مقطع را به حالت دایره نزدیک کرد تا حداقل شعاع انحنای موردنظرحاصل شود. الف- محصور شدگی مقاومت فشاری بتن محصور شده از رابطه ۸-۵-۲ تعیین می‌شود. (۸-۵-۲) ( ,رصم 0 +1) م/ یل که در آن: نسبت ححمی مقاومت ورقه‌های ۳۱۹۳ به مقاومت بتن ,م0 : ضریب عملکرد برای ستون با مقطع مستطیلی که به سختی و کرنش نهایی مصالح ۳1۹۳ مقاومت بتن» کیفیت اجرا و چسبندگی بتن- رزین- الیاف بستگی دارد. در حال حاضر مقدار ,ر 0۲ برابر واحد در نظر گرفته می‌شود. برای محصورشدگی پیوسته در ارتفاع ستون نسبت حجمی مقاومت به صورت رابطه ۹-۵-۲ تعریف می‌شود. (۹-۵-۲) ال - ری 4 که در آن: رم : فشار محصور شدگی نهایی به سبب مقاوم‌سازی با ۳1۹۳ بر حسب مگاپاسکال ضریب جزیی ایمنی بتن (۰/۶) نسبت ححمی مقاومت ورقه‌های ۳۱۹۳ به مقاومت بتن می‌باشد. فشار محصورشدگی به سبب مقاومسازی یک مقطع مستطیلی با مصالح ۲۳13۳ مطابق رابطه ۱۰-۵-۲۳ محاسبه می‌گردد. 07 7 ور[ که در آن: : تعداد لایه‌های تقویتی ۲1۹۳ رم ۳ : مدول الاستیسیته مصالح ۳1۹۳ بر حسب مگاپاسکال طول کل مقطع بر حسب میلیمتر -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعیاجزا [راهکارهای بهسازی ستون) ۱۴۵ وم 1: ضخامت یک لایه تقویت کننده ۳۲۹۳ بر حسب میلیمتر و [: ضریب جزیی ایمنی مصالح ۲1۳ که از ضرب ۰/۸۵ در مقادیر جدول ۱-۵-۲ بدست می‌آید بر : فشار محصور شدگی نهایی به سبب مقاومسازی با ۳1۹۳ بر حسب مگاپاسکال می‌باشد. کرنش مصالح ۳۳۴۹۳ برای محصور شدگی غیرپیش تنیده تا حداکثر نسبت ابعاد مقطع ۰۱/۵ برابر 002. < ری در نظر گرفته می‌شود. اثربخشی فشار محصورشدگی در مقاطع مستطیلی به مراتب کمتر از ستون‌های با مقطع دایره است. ب- محدودیت‌های محصورشدگی افزایش مقاومت به سبب محصورشدگی در ستون‌های مستطیلی نسبت به ستون‌های گرد خیلی کمتر است. در نتیجه محدودیت‌های حداقل و حداکثر فشار محصورشدگی برابر ستون‌های مستطیلی وجود ندارد. زیر فشار محصورشدگی قابل دستیابی که به میزان شکل‌پذیری بستگی دارد در ستون‌های مستطیلی محدود می‌باشد. پ- مقاومت در برابر بار محوری بار محوری مقاوم نهایی ستون مستطیلی محصور شدهء توسط رابطه ۷-۵-۲ بدست می‌آید. ۳-۳-۱-۱-۵-۲- تقویت برشی برای اعضای فشاری الف- ظرفیت برشی مقاومت برشی نهایی مقطعء .۰1 از رابطه ۱۱-۵-۲ بدست می‌آید. (۱۱-۵-۲) ور ۷+ ,۷+۷ > ۷ که در آن: ,/: مقاومت برشی نهایی مقطع بر حسب نیوتن ,۷۰ مقاومت برشی نهایی تامین شده توسط بتن بر حسب نیوتن ,۰ مقاومت برشی نهایی تامین شده توسط آرماتور برشی بر حسب نیوتن رز : مقاومت برشی نهایی تامین شده توسط مصالح ۳۲1۳۳ بر حسب نیوتن می‌باشد. حداکثر مقدار ,۷ به رابطه ۱۳۲۳-۵-۲ محدود می‌شود. (۱۲-۵-۲) ۷.۷0.804 که در آن: ,/: مقاومت برشی نهایی مقطع بر حسب نیوتن -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳ راهنمای روتس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۷۰ مقاومت برشی نهایی تامین شده توسط بتن بر حسب نیوتن ضریب جزیی ایمنی بتن (۰/۶) در مورد ستون‌های گردء عبارت 44.,/ با مساحت هسته بتنی ستون که از پشت تا پشت خاموت‌ها ,۸ می‌باشدء جایگزین می‌شود. ب- محدودیت‌های محصورشدگی مجدداً کنترل شود چرا که با فرض ,۶ ۴0.002 تقویت‌های برشی اضافی مورد نیاز مطابق بند ب بخش ۲-۳-۱-۵-۲ ممکن پ- محاسبه مقاومت برشی برای ستون‌های با مقطع دایره سهم بتن از مقاومت برشی نهایی» .۰ از آیین‌نامه بتن ایران (آبا) محاسبه می‌شود. سهم فولاد از مقاومت برشی نهایی» ,۰۷ با فرض زاویه ترک برشی, ۰6 معادل ۳۵ درجه از رابطه ۱۳-۵-۳۲ تعیین می‌شود. , ۱۳-۵-۲۳ 1 5 ( ۱ که در آن: ,۸ : سطح مقطع آرماتور برشی ستون بر حسب میلیمتر مربع قطر هسته بتن در جهت بارگذاری مرکز به مرکز خاموت‌های فولادی محیطی افقی بر حسب میلیمتر ,۰ مقاومت برشی نهایی تامین شده توسط آرماتور برشی بر حسب نیوتن ضریب جزیی ایمنی فولاد (۰/۸۵) سهم پوشش ۳۲1۹۳ با ضخامت کل بر / ,۷ از مقاومت برشی نهایی» رم ۰۷۷ از رابطه ۱۳-۵-۲ تعیین می‌شود. 7 (۱۳-۵-۲) 7 ۸1 ۸ ور 0۵ 4 7 ۷ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (راهکارهای بهسازی ستون) ۷ ۸ : تعداد لایه‌های تقویتی ۲13۳ : قطر خارجی ستون گرد بر حسب میلیمتر ا: ضخامت یک لایه تقویت کننده ۳1۹۳ بر حسب میلیمتر 0: ضریب جزیی ایمنی مصالح ۳1۹۳ که از ضرب ۰/۸۵ در مقادیر جدول ۱-۵-۲ بدست می‌آید تنش کششی در پوشش ۳1۳ به مقدار بدست آمده از رابطه ۱۵-۵-۲ محدود می‌گردد. (۱۵-۵-۲) س آ و ۵ ک رم 0.0046 > م1 که در آن: و ۵ : ضریب جزیی ایمنی مصالح ۳1۳ که از ضرب ۰/۸۵ در مقادیر جدول ۱-۵-۲ بدست می‌آید. 15 : مدول الاستیسیته مصالح 1:۳ بر حسب مگاپاسکال بر 1 : مقاومت کششی نهایی مصالح ۲1۹۳ بر حسب مگاپاسکال در رابطه فوق» کرنش موثرء ,رم ۰6 در پوشش ۳۳۹۳ برابر ۰/۰۰۴ در نظر گرفته شده است. ضخامت مورد نیاز پوشش ۳۳1۹۳ برای تقویت برشی از رابطه ۱۶-۵-۲۳ بدست می‌آید. (۱۶-۵-۲) ( ,۷-۱ - .)1000 < ار( 0 وم کل وم 770 که در آن: 1 تعداد لایه‌های تقویتی ۹۳[] ۰ مقاومت برشی نهایی تامین شده توسط بتن بر حسب نیوتن ,۷ مقاومت برشی نهایی مقطع بر حسب نیوتن ,۰ مقاومت برشی نهایی تامین شده توسط آرماتور برشی بر حسب نیوتن : قطر خارجی ستون گرد بر حسب میلیمتر وم ا: ضخامت یک لایه تقویت کننده ۳1۹۳ بر حسب میلیمتر رل : مدول الاستیسیته مصالح ۳1۹۳ بر حسب مگاپاسکال و ۵ : ضریب جزیی ایمنی مصالح ۳1۹۳ که از ضرب ۰/۸۵ در مقادیر جدول ۱-۵-۲ بدست می‌آید. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۸ راهنمای روئس‌هاو سیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ت- محاسبه مقاومت برشی برای ستون‌های با مقطع مستطیلی سهم بتن از مقاومت برشی نهایی ./ا و سهم فولادهای افقی از مقاومت برش نهایی ,/ مطابق آیین‌نامه بتن ایران «آبا» سهم پوشش ۳1۹۳ با ضخامت کل و 1 ۸ از مقاومت برشی نهایی؛ رم از رابطه ۱۷-۵-۳۲ تعیین می‌شود. (۱۷-۵-۲) رما لمآ و0 > و۷ که در آن: و 4: ضریب جزیی ایمنی مصالح ۲1۹۳ که از ضرب ۰/۸۵ در مقادیر جدول ۱-۵-۲ بدست می‌آید. 1 تعداد لایه‌های تقویتی ۹۳[] رم 1: ضخامت یک لایه تقویت کننده ۲12۳ بر حسب میلیمتر فاصله دورترین تار فشاری تا مرکز سطح فولاد کششی بر حسب میلیمتر رم ۳ : مقاومت برشی نهایی تامین شده توسط مصالح ۹۳[] بر حسب نیوتن می‌باشد. تنش کششی در پوشش ۲*1۳ به مقدار زیر محدود می‌گردد. (۱۸-۵-۲) رآ و0 ک و 0.002 > مرول که در آن: و 4 : ضریب جزیی ایمنی مصالح ۳1۳ که از ضرب ۰/۸۵ در مقادیر جدول ۱-۵-۲ بدست می‌آید. ۳ : مدول الاستیسیته مصالح 11۹۳ بر حسب مگاپاسکال ,رم /: مقاومت کششی نهایی مصالح 1۳8۳ بر حسب مگاپاسکال برای یک مقطع مستطیلی (هنگامی که نسبت ابعاد مقطع بین ۱/۱ تا ۱/۵ باشد) کرنش موثر در پوشش ۳4۳ ,ری ۶» برایر ۰/۰۰۲ بکار برده می‌شود. ضخامت مورد نیاز پوشش ۳1۹۳ برای تقویت‌های برشی از رابطه ۱۹-۵-۳۲ بدست می‌آید. (۱۹-۵-۲) 1 چ < بر ار( درس درم که در آن: 4 فاصله دورترین تار فشاری تا مرکز سطح فولاد کششی بر حسب میلیمتر تعداد لایه‌های تقویتی ۲۹۳ ۰ مقاومت برشی نهایی تامین شده توسط بتن بر حسب نیوتن -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی ستون) ۳۹( ,۷ : مقاومت برشی نهایی مقطع بر حسب نیوتن ,۰ مقاومت برشی نهایی تامین شده توسط آرماتور برشی بر حسب نیوتن رم 1: ضخامت یک لایه تقویت کننده ۲12۳ بر حسب میلیمتر ۳ : مدول الاستیسیته مصالح ۳1۹۳ بر حسب مگاپاسکال و 4۵ : ضریب جزیی ایمنی مصالح ۳1۹۳ که از ضرب ۰/۸۵ در مقادیر جدول ۱-۵-۲ بدست می‌آید. ۴-۳-۱-۱-۵-۲۳- محدودیت‌های مقاوم‌سازی برای ظرفیت بار محوری با توجه به اینکه اثر محصورشدگی تحت بارهای محوری تا زمانی که کرنش‌های شعاعی به اندازه کافی بزرگ نباشند فعال نمی‌شود. باید از عدم وقوع گسیختگی زود رس به سبب خزش یا خستگی مطابق بندهای زیر اطمینان حاصل نمود. بار مرده» رر//» شامل وزن اعضای سازه‌ای و غیرسازه‌ای ثابت» نباید از رابطه ۲۰-۵-۲ بیشتر شود. (۲۰-۵-۲) [ رش/ +( ,۸ - ,)1 0.6850 ]0.55 ک و۸ که در آن: ۷/: بار مرده عضو فشاری بر حسب نیوتن مقاومت فشاری بتن محصور شده بر حسب مگاپاسکال : مساحت کل مقطع ستون بر حسب میلیمترمریع ,, : سطح مقطع آرماتور طولی بر حسب میلیمترمربع ضریب جزیی ایمنی بتن (۰/۶) ضریب جزیی ایمنی فولاد (۰/۸۵) مقاومت مشخصه فولاد بر حسب مگاپاسکال می‌باشد. تنش در آرماتورهای طولی» ,/» به کمترین مقدار دو عبارت زیر محدود می‌گردد: (۲۱-۵-۲) ک>ک 7 (۲۲-۵-۲) ک 1 اگر ستون با فولادهایی با کرنش تسلیم کمتر از ۰/۰۰۱۹ مسلح شود.» رابطه ۲۱-۵-۲ در طراحی ملاک خواهد بود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۵2۰ راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ب- خستگی برای ستون محصور شده با مصالح ۳1۳ به منظور کنترل تنش بتن در محدوده‌های تحمل خستگی, رعایت محدودیت‌های روابط ۲۳-۵-۲۳ الزامی است. دز ۷/ 0.2877 - ,0.4/۸ > ۸ ج 5 > شک (0 ۷/ (۲۳-۵-۲) ۷ - ,۸ / 0.46 > ,۸ ج 0.75 ک سک 0.5 8 با ی 1 ۸ / ۷/ 0.64/7- ,۵۸ / 0.64 > ,۸ ی 1 ک > 0.75 که در آن: : مساحت کل مقطع ستون بر حسب میلیمترمریع ۷/ : بار مرده عضو فشاری بر حسب نیوتن ,۷/: بار زنده عضو فشاری بر حسب نیوتن می‌باشد. مثال ۲-۵-۲ ۳ ممشمشمشجچشچشچشجح یر 71( -< , ۷ ۹ 1 7 71( << ,(1 ۱ ۱ > ,۸ ِ / ۱ 1 - ,72 / ۹ ام ۹ ۹ 5 -- ,۸ ۳۳ : فولاد 40 > 5 > ,۸ 71 6 016 < ,۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ الیاف دوم - راهکارهای اصلا- 2۳ (شیشه - اپوک ۱ -محاسبه مقاومت برشی مصالح ۲ -محاسبه مقاومت برشی ۳ -کنترل ظرفیت برشی حداکثر موضع ی اجزا ([راهکارهای بهسازی ستون) )2 دس :یار گذ - 0 - ۷ - ,1577+ 1.257 - ع ی 1 4 - 0.850. 75 - ع ی 2 - ۷-۶ 0.2 ۷0.6 ۰/25 ۷122540 - 4 5 ۷ 7 0554002 5 7 4 200 7 1 ]/ وم آ 0 ۸ 1/0 / ره _ ۷ ۷ 50.6 - 0.36500 2 <(70000 ۷ 0.004) 0.64 + َ و۷ ؟*10 2400 0.64 > *۱0 004 ج پم / رم ۵ ک رم 0.004 > و / ۷-735 + 21|] + 50.6 < 335. 7 ۷۷۲0.8 ۷ > 735۱01 + 0.80.6 ۰/25 122540 - 67 برشی از 264.5 به 335.1 افزایش یافته است که حدود 7016 افزایش را نشان می‌دهد. ۱ اری 8 ۸ 1 ۸ 77 1 7 أ 0 7 ۳ 1 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۵۳ راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی مثال ۴-۵-۲ 0 ِ 500 : 1 << را ِ ۸ اه 71( << ا ۱۵ص 71( << (/ ۱ ل : 1( > ,۸ :زه 2 8ا ۱ 40 > 5 > ,۸ 1 << | 1 0 016 < ,۸ 4[ : بارگذاری ۷ 0 - ,۷ 7۳ الیاف شیشه 0114۳ (شیشه- اپوکسی) و شرایط محیطی ملایم کاس 1 ور | 40 > مرت 4 << 0.75 0.85۷ > و0 ۷ 7۷ - ۷500450 ۰/25 0.2۷0.6 ۷-۶ ۹ مقاومت برشی ی مصالح 06 _ 200۳450 2 400 0.55۷ ۷ 200 ۱ 441 < ۷+۷ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی ستون) ۱۵2۳ ۵ 500)۷-۷ رونت م0 17 0 500 )500-135 - 306( * 10: را - 6 0.64۷ 70000 0.36 0 از ۴ لایه استفاده می‌گردد. 4 وا اه 7 / 0 ۷ ]56.1 - 0.36450 4۷ (70000 0.002۷ 0.64 - ۷ وج ۷-135 +306 +58.[| - 91 7۷ ۷۷0.8 4 ۷135101 + 0.80.6 00 ۷.67587 17 نتیجه : ظرفیت برشی از ۲6۲۷ [44 به |1۸ 499 افرایش می‌یابد که۱3.270 افزایش را نشان می‌دهد. مثال ۵-۵-۲ :مسخصات ابعاد هندسی ۰( > ۷ ۰ خح 1 ۸, < ۱9065 :فولاد را ۸, مه 40 :با ر گذاری ت- ر/۸, 150080 و۸ 71 - 1.5۸0 + و 1.250 - ۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۵۴ ۳ الیاف 0۳1۹۳ (شیشه- اپو کس مورد نیاز برای بار وارده راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزنه 07 20537۸870 ع ,۸ : 15و مقاومت محوری لازم است. ی) و شرایط محیطی ملایم :0 :30 4 << 850.75 0( 025 / ک را و ۹ و و ال 500 4200107 /)25* 196350( رال 42000 0.8 0.85 0.6 )196350 - 2500( - 0.85 0 200 - 445 40 5 0.780.6 5 5 0 4 5.125 - (6 ال ۵ 8 ]۷ ات اجرایی س 2 7 »۳71 1 0 0۳ 0 رم 0 7 با 1 -------- صفحهٔ بعد -------- فص _ من مه ل دوم - راهکارهای اصلاح ۰ ۵ - محاسبه تعداد لایه ۳ مورد نیاز فشاری ضریب‌دار ستون محصور شده با ۳۳۹۳ ل ۶-۵-۲ للوبست تقویت فشاری ست وضعی اجزا [راهکارهای بهسازی ستون) رز وزرآ 110 1 و 0 2 5.500 20.64 2400036 از 3 لایه ۳1۹۳ استفاده می‌گردد. زر سر 0 رل ۸ 2 0 8 ی 6 500 -< وا 5 پر / 45 شش رن 11 | 25)1+0.88( 0 [2500 0.85400 + (2500 -196350) ۷ 0.850.647 ]0.8 ع ی ۸ 0701 ۸ را 500 :مشجص ۵ 1( - / , (500(717 - 0 ,07:۸7( ۹ 5 0000/7 ۵ : 4 ۹ ای : هه ده وه ده هه کتک 8 1.۳ 4( 00 ۱2۵ بات مقطع 5 << ,۸ :فولاد 0 ,/ -------- صفحهٔ بعد -------- الیاف ۱۵۶ تقویت ستون برای افزایش مه ۱ 0 (شیشه- اپوکسی) و ۱(- بررسی لاغری ستون ۲- محاسبه مقاومت مورد نیاز برای بار وارده در بتن محصور شده ۳۴ - محاسبه فشار راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اج 0 > :بار گذ 300 - 1450 - 7۷ ت- 1577+ و 1.2527 - 7 353087 اومت محوری لازم است. ۰ رم 2400۸17۳0۰۱ > ,4 -< 0.850.75 > 4 7.5 5 2 ۸ ۱5 5 رم 2000 (25«196350)/ 14200107 500 1 38 م ( ,۸ -,۸) .0850 3 [200 ۳ 2 4 اشسسس عم | (2500 - 250000) 0.6 0.85 1 سٍ 1 ۹ 1 1 0 7 60 >[ 4 -<- 30 0.030. 6۷ - وا ایی 1 ار ی ]1 ۸ 1 ۸ ۸ اِ ,۸ 1 0 0 7۳ -------- صفحهٔ بعد -------- از هه دوم - راهکارهای اصلاح موضه ۵ - محاسبه تعداد لایه ۶ - محاسبه مقاومت فشاری ضریب‌دار ستون محصور شده با ۲۳1۹۳ -۲- بهسازی ستون‌های عمده خرابی موجود در ست (۱۹-۵-۲) نمونه هایی از خ دلایل اصلی این خرابی‌ها ۱ سطح ۰ ۲ لاغری ۳ عدم فن ۳۴- ضعف ۱ ۵- عدم رت ۶ زنگ ز ۷- آیحاد ن ۸- خستگی ۹ آتش‌س در ادامه به راهکارهای متد ی اجزا [راهکارهای بهسازی سئون) ۵۷ 2 71 ۸ (۸/ + 0) وم اور قمور/. و20 ۹ 00 «<500 0.54۷ (500 + 0.36)500 0.002 :7010 20.64 از 3 لایه استفاده می‌کنیم. ۷ )0 + /(( 0۳ زر ۸ 2 رم رت 7/7 ۳/1 7ب[ (500 + 500) 0.36۳ 0.002 230.6470000۳ 500000 - 44 . 3 - (0.043 +301 > . | رش 07 +(ر۸- ,0850/۸ اق 0 عم ۸ ۷ 3840 - ۸7 0 ۳ فولادی ون‌های فولادی شامل کمانش موضعی و کلی و گسیختگی در محل درزها و وصله‌ها می‌باش آبی ستون های فولادی نشان داده شده است. عبارتند از: قطع کم ستون بیشتر از حدود مجاز مردگی مقطح درجوش‌ها ایت اصل تیر ضعیف و ستون قوی گی و خوردگی ستون حیه متأثر از حرارت بر اثر جوشکاری زیاد ری اول برای بهسازی ستونهای فلزی اشاره شده است. د. در -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۵۸ راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۱-۳-۵-۲ اضافه نمودن ورق‌های پوششی به بال ستون از جمله راه‌های افزایش ظرفیت خمشی و محوری ستون» اضافه نمودن ورق‌های پوششی به بال ستون می‌باشد. این روش شکل ۱۹-۵-۲- نمونه‌ای از خرابی ستون‌های فولادی سئون موجود و رفهای اتمال موجود ورفهای تقویتی اطانی بلورسراسری در تمام ارتفاع ستون موجود شکل ۳۰-۵-۲- اضافه نمودن ورق‌های پوششی به بال ستون -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی ستون) ۵4 ۲-۳-۵-۲ اضافه کردن ورق‌های موازی با جان ستون و تبدیل مقطع به شکل جعبه‌ای اضافه نمودن ورق‌های موازی با جان ستون و تبدیل آن به مقطع جعبه‌ای منجر به افزایش مقاومت خمشی و محوری ستون می‌شود. این روش در شکل ۲۱-۵-۲ نشان داده شده است. اضافه نمودن ورق‌های موازی با جان ستون» افزایش ممان اینرسی در امتداد موازی با جان را در پی دارد. را |[ رم / ی جوش سس ۱ ود تفوینی در سراسر ارتفاع ورق پوششی ین ستون موجود ی ٍ شکل ۳۱-۵-۲- اضافه نمودن ورق‌های پوششی موازی با جان ستون مثال ۷-۵-۲ ستون تحت نیروهای محوری ناشی از بار مرده و زنده به ترتیب زیر قرار دارد: 1 - ۳ 1 ۳ ۱ < ابتدا وضعیت ستون موجود کنترل می‌شود: : :4510 ما92 > : 36057 5548 < سک ر/ 5 5 / 0 12608/002 > *0/ 12468 رل <تنش کل -------- صفحهٔ بعد -------- ی راهنمای روتس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی اکنون سطح مقطع ستون باید برای افزایش نیروی محوری به مقدار ۱۰ تن, تقویت شود. با توجه به حضور دائمی بار مرده بر روی ستون» تنش مجاز برای طراحی ورق تقویتی. تفاضل تنش مجاز با تنش ناشی از بار مرده است: 5688 - 1۱260-692< 7 <تنش مجاز برای طراحی ورق تقویتی <*17.60 - 568/ 10*107 سطح مقطع ورق تقویتی سطح مقطع ورق تقویتی معادل 2۳10010/10 انتخاب می‌شود: تقویت > |2۷10 <۸ کلی *850:1 - 20 +65 < ۸ س ی کنترل تنش‌ها : ٍ : 4510 : با 692 > 2 46107 )|54 << 8 ۹ ۳ سا 12608 > ۱2338/00۸ ۳-۲-۵-۲ استفاده از روکش بتنی این روش برای مقاومسازی مقاطع فولادی باز" مانند مقاطع [ و ]۲ بکار می‌رود. با محصور نمودن ستون فولادی» سختی آن افزایش یافته که این امر موجب بالا رفتن سختی برشی نیز می‌گردد. برای بالا" بردن سختی خمشی ستون» باید روکش بتنی ستون [ ۹ شکل ۲۲-۵-۲- استفاده از روکش بتنی برای مقاومسازی ستون فولادی 0 م0۵ ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (راهکارهای بهسازی ستون) در صورتی که ستون فولادی دچار خوردگی شدید شده باشد. (شکل ۲۳-۵-۲). این ستون‌ها پس از مقاومسازی در برابر آتش‌سوزء : ی سرا : ۱ ۱ 17 ۷ و سح ی وس ی ید۲ ی و ‎٩‏ نگ : 0 ۱ : 4 شه ۲ / که شک ژ - 7 ه ۹ : صو وی 1 ک جع نم خسوسی ع ی یس اه ض‌ ۰ ۹ و و 1 / ۱ ۱ مک ۱۱ ود ان به ای اه رها سا اک ام شکل ۲۳-۵-۲- بهسازی ستون‌های ۱-۳-۲-۵-۳۲- محدودییت‌ها ۱- سطح مقطع نیمرخ فولادی باید حداقل یک درصد مساحت ۲- روکش بتنی باید به کمک میلگردهای طولی و تنگ‌های ء ۶) استفاده از روکش بتنی به عنوان راه حلی موثر توصیه می: ایران» واحد نیرو و طول» کیلوگرم و سانتیمتر می‌باشد. یا 1 ۳ 7 3 ۹ 1 1 1 0 ۲ 1 :1 | 8اه 1 ۵/21 همم 0 ۵ وضو 1 1 ی [ 1 1 3 0 ۰ پوس چ ا 2۸ ای 11 امش ۱ ۸ با خوردگی شدید با روکش بتنی کلی مقطع مقاومسازی شده باشد. رضی و یا مارپیچ به منظور دورگیری بتن» مسلح شده باشد. مربع برای هر میلیمتر فاصله بین تنگ‌ها باشد. ۱ گر دد سان -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ راهنمای روتس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۲۱ ۳ ۲۳۴ س _ 8 در رابطه فوق: ,,۸: مساحت مقطع آرماتورهای طولی پیوسته ,: مساحت کلی مقطع مختلط ۲-۳-۲-۵-۲- مقاومت فشاری مقاومت فشاری ستون‌های فولادی مقاومسازی شده با روکش بتنی با بارگذاری محوری, برابر ,م۷ می‌باشد که .0 لاغری ستون مطابق روابط زیر تعیین شود: ۹ ر1 / (۲۵-۵-۲) ۳۳۵۸ ۲ در صورتی که ۰/۴۴/۵> ۳ باشد: (۲۶-۵-۲) ع ۳ در روابط مذکور: (۲۷-۵-۲) ۸ + روش کر ۳1 2 (۲۸-۳-۲) پشش ا ۲رد ظ َ/ ,۸: مساحت مقطع آرماتورهای طولی بر حسب *1(» ۲.771 ۰.۰ ۰ رس _ ۰ 11 ۰ ۰ ۰ را می‌توان از رابطه ,//,/۰۰ ۳-۰۱۱۳۵۱۷۷ حساب نمود که در آن ۷۷ جرم مخصوص بتن بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب و ./ مقاومت فشاری مشخصه نمونه استوانه‌ای بتن بر حسب کیلوگرم بر سانتیمتر مربع بیان می‌شوند. برای بتن با وزن -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی ستون) ۱۸۶۳ من 01 مقاومت فشاری مشخصه نمونه استوانه‌ای بتن بر حسب 8/۱" 71( تنش تسلیم نیمرخ فولادی بر حسب 0 771 ,۳ : تنش تسلیم آرماتورهای طولی بر حسب و ممان اینرسی مقطع بتنی بر حسب *1 ۰ ممان اینرسی مقطع نیمرخ فولادی بر حسب *۱1) ,,7: ممان اینرسی میلگردهای طولی *11 : ضریب طول موثر طول مهار نشده ستون بر حسب ۱11» : مقاومت فشاری اسمی مقطع بر حسب 8 ۵ مقاومت فشاری اسمی مقطع بدون توجه به آثار کمانشی بر حسب ع1 نیروی محوری کمانشی اولر بر حسب 8 : سختی موثر مقطع مختلط که با استفاده از رابطه زیر تعیین می‌شود. ۲۹-۵-۲۱) + ماوت ۰۷۵+ ماوقا > راظ 5 ۸ (۳۰-۵-۲) ۳ انا ۲ج .در 5 ۳ ۳-۳-۲-۵-۲- مقاومت کششی مقاومت کششی ستون‌های فولادی مقاومسازی شده با روکش بتنی با بارگذاری محوری» مساوی ,7,# می‌باشد که ,4 شود. که در آن ,۰۳,۰۸ ,,۸ و ,۳ مطابق تعاریف بند (۲-۳-۲-۵-۲) می‌باشند. ۴-۳-۲-۵-۲- مقاومت برشی مقاومت برشی ستون‌های فولادی مقاومسازی شده با روکش بتنی برابر با بزرگترین مقدار به دست آمده از حالات زیر می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۱ مقاومت برشی مقطع فولادی تنها مطابق بخش ۶-۵-۱۰ مبحث دهم مقررات ملی ساختمان (طراحی به روش حدی) به 4 ِ تبصره: مقاومت برشی اسمی خاموت‌ها را می‌توان به کمک رابطه -- ,,/,,۸ <* ,۷ محاسبه نمود که در آن ,,۸/ سطح مقطع ۵-۳-۲-۵-۲- انتقال بار در ستون‌های فولادی مقاومسازی شده با روکش بتنی» برای انتقال بار از طریق اتصال بتن و فولادء باید ضوابط زیر برآورده شود: ۱ چنانچه بارهای خارجی مستقیماً به مقطع فولادی اعمال شود برشگیرها باید بتوانند نیروی برشی مورد نیاز زیر را تحمل ۸ ۱ (۳۲-۵-۲) ۲-1۱۱ اس که در آن: | نیروی برشی اعمال شده به ستون بر حسب 8 1 ۵ مقاومت فشاری اسمی ستون بدون توجه به آثار کمانشی بر حسب ۲8 ۲ در صورتی که بارهای خارجی مستقیما به مقطع بتن اعمال شودء برشگیرها باید بتوانند برش مورد نیاز زیر را تحمل نمایند. ای ۱ (۳۳-۵-۲) و 0 ۵ > پر (۳۴-۵-۲) ,۱ رش ۱۱۷ م -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی ستون) ۱,۵ مقاومت فشاری مشخصه نمونه استوانه‌ای بتن بر حسب در ۶-۳-۲-۵-۲- جزییات آرماتوربندی اعضای محوری محاط در بتن الف. حداقل باید ۴ عدد آرماتور طولی وجود داشته باشد. تب فاصله تنک‌ها برابر با کوچکترین مقدار بدست آمده از روابط زیر می‌باشد: - ۱۳ برابر قطر آرماتور طولی - . برابر کوچکترین بعد مقطع ستون مختلط ت. حداکثر فاصله برشگیرها ۲/۵ برابر بعد کوچکتر مقطع ستون مقاومسازی شده و یا ۴۰۰ میلیمتر (هر کدام که کوچکترند) چ. در صورتی که مقطع فولادی محاط در بتن از دو یا چند مقطع فولادی تشکیل شده باشد. باید ضوابط مربوط به ستون‌های مرکب در آنها رعایت شود. ۷-۳-۲-۵-۳۲- مقاومت برشگیرها مقاومت اسمی گل‌میخ تک از رابطه زیر بدست می آید: (۳۵-۵-۲) ۳ و۸ ک ی ره << 1 . 7 : مقاومت فشاری مشخصه نمونه استوانه ای بتن بر حسب 4 (71 -------- صفحهٔ بعد -------- عم راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۴-۲-۵-۳ پر نمودن ستون فولادی با بتن این روش برای مقاطع فولادی بسته! بکار می‌رود. نمونه‌ای از ستون فولادی پر شده با بتن در شکل ۲۳۲۴-۵-۲ نشان داده شده است. شکل ۳۴-۵-۳۲ پر نمودن ستون فولادی با بتن ۱-۴۳-۲-۵-۳- محدودیت‌ها ۲- حداکثر نسبت -- در مقطع تو خالی مستطیلی شکل پرشده با بتن برابر با ۳ ۶ می باشد. 1 ) ۳- حداکثر نسبت --در مقطع تو خالی لوله ای شکل پرشده با بتن برابر با ۳ ۵ می باشد. 1 , ) ۲-۴-۲-۵-۲- مقاومت فشاری مقاومت فشاری محوری ستون‌های فولادی پرشده با بتن مساوی 4.1 می باشد که در آن ,4 ضریب تقلیل ظرفیت مساوی (۳۶-۵-۲) ۳+ ری + ول و۸ > ما برای مقاطع توخالی مستطیلی شکل ۲۸۸۵ برای مقاطع تو خالی لوله‌ای شکل ۲۵ 0 10۵6 ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی ستون) ۱۸۷ (۳۷-۵-۲) + ماو + ماوت > راظ 557 ۸ 5 ۳-۴-۲-۵-۲- مقاومت کششی مقاومت کششی محوری ستون‌های فولادی پرشده با بتن مساوی ,/, می باشد که در آن ,۸ ضریب تقلیل ظرفیت مساوی ۹ و ,۳ مقاومت کششی اسمی می‌باشد که باید بر اساس حالت حدی مطابق رابطه زیر تعیین شود. ۳۴-۴-۲-۵-۲- مقاومت برشی ۱- مقاومت برشی مقطع فولادی تنها ۲- مقاومت برشی بخش بتن آرمه تنها ۵-۴-۲-۵-۳- انتقال بار بار وارده به ستون‌های فولادی پرشده با بتن باید بین قسمت فولادی و بتنی انتقال یابد. وقتی که بار خارجی به مقطع فولادی تنها و یا بخش بتن مسلح تنها اعمال می‌شود. انتقال نیرو از مقطع فولادی به هسته بتنی می‌تواند به کمک یکی از مکانیسم‌های زیر صورت گیرد: ۲- اتکای مستقیم در صورت وجود چند مکانیزمء مکانیزمی که بزرگترین مقدار مقاومت اسمی را به دست می‌دهد. ملاک خواهد بود و جمع کردن وقتی که بار به صورت اتکایی به قسمت بتنی مقطع فولادی پرشده با بتن وارد می‌شودء مقاومت طرح اتکایی» ,7 بل از رابطه زیر 5 - ر) )۴۰-۵-۲۱ ۲, ۲1.7 7 ۸ -<مساحت ناحیه بارگذاری شده بر حسب *1 *مقاومت فشاری مشخصه نمونه استوانه‌ای بتن بر حسب -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۵-۳-۵-۲ ترکیب فشار و خمس در اعضای مختلط محاط در بتن و اعضای پر شده با بتن اثر توام فشار محوری و خمش حول یک یا هر دو محور 5 و لا در اعضای با مقطع دارای دو محور تقارن و یا یک محور تقارن بر الف) که 0.2 < ی بان ر صوری 0 1 |88 .طظ (۴۱-۵-۲) 0 ک اک وه ابو 1 7 ۷ :10 9 0 ( که 0.2 > ۳ بان 0 1 1 7/1 ۳ (۴۲-۵-۲) (0 ۷ اک اس نی ری ۱ 1 ۱ 1 ۳ 24 <مقاومت فشاری مورد نیاز بر حسب کیلوگرم ,۳ <مقاومت فشاری اسمی مقطع بر حسب کیلوگرم (مطابق بخشهای ۲-۳-۲-۵-۲ و ۲-۴-۲-۵-۲ محاسبه می‌گردد) ,4 < مقاومت خمشی مورد نیاز (تشدید یافته) حول محور # (محور قوی) برحسب کیلوگرم - سانتیمتر -مقاومت خمشی مورد نیاز (تشدید یافته) حول محور لا (محور ضعیف) برحسب کیلوگرم - سانتیمتر -مقاومت خمشی اسمی حول محور از (محور ضعیف) مطابق بخش ۱-۵-۲-۵-۲ برحسب کیلوگرم - سانتیمتر ۱-۵-۳۲-۵-۲- محاسبه اند ر کنش و ظرفیت خمشسی ۳ : در مقاطع مختلطی که 3 درو باشد.ء از رابطه اندرکنشی ۴۱-۵-۲ استفاده می‌شود که در آن ,۸1 از رابطه ۴۳-۵-۲ . ۳ ی محاسبه می‌گردد ولی در صورتیکه 3 مرو باشد.ء باید علاوه بر محاسبه اندرکنش آن» اندرکنش 0 < 7 نیز باید بر اساس ی 8 - بط (۴۳-۵-۲) اج کب 2 ‎ -‏ ز : م2 1 3 : -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی ستون) ۸۹ : مساحت جان مقطع فولادی بر حسب سانتیمترمربع (برای مقاطع پرشده از بتن مساوی صفر) 7 : اساس پلاستیک مقطع فولادی بر حسب سانتیمتر مکعب ,2 : میانگین فاصله بین آرماتورهای فشاری تا وجه فشاری مقطع و فاصله بین آرماتورهای کششی تا وجه کششی مقطع بر : عرض مقطع مرکب عمود بر صفحه خمش بر حسب سانتیمتر :/ : عرض مقطع مرکب موازی صفحه خمش بر حسب سانتیمتر ,,۸: مساحت کل آرماتورها بر حسب سانتیمتر مربع ,۳ : تنش جاری شدن آرماتورها بر حسب کیلوگرم بر سانتیمتر مربع مثال ۸-۵-۲ ستون 11 شکلی در ساختمان مفروض است. مشخصات آن به صورت زیر می‌باشد. 0 ]7۳ - ۸ 1 << رآ ع ] 7 - ,] لک در از زره ها و 6 ۲ به علت تغبیر کاربری ساختمان ستون تحت نیروی محوری 60/1077 <* رر7 و 130/070 ,7 قرار گرفته است. مطلوبست بررسی ظرفیت ستون و در صورت نیاز مقاومسازی آن. 1.5+ ,1.25/۳- ۳ 1 - 30[ ۱.5۷ +80 ۳۶1. 25 - محاسبه ظرفیت اولیه عضو 4 - ۱0 سا کر ای 7/38 ۲ با 5874۸ - 70 سا 3 ,۳ 594 9 2400 اس ۳ ۹ 3 - 2400 ۱ مش 0 ,۳ ار اه سس 1 - ۳-2023۷149 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ راهنمای روتس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۰ 2951/0772 > 8 > 271.30 < 301.4 0.9۷ < مقاومت فشاری اولیه عضو - مقاوم سازی ستون - 45 45 -< ,۸ ۸,۱۸, 149/2025 - 007401 سطح مقطع نیمرخ فولادی بیشتر از ۱ درصد مساحت کل مقطع مقاومسازی شده می‌باشد. 0 20 ۳, > 008 / 0 ۳ 8 / 01 7-3008 ۶2.610 7 ]۶15000 .ظ ۸ ۸, > 5 >- 25 - 45-149 ۸-45 ی ۹7 «1 ۸ 3 ک رس )2 + ]0.1 > |00 ۸,۸ ری 2 1 7 دص 5771600 - 17.5 3.146۳ + ره ت ,| 3 ۳[ 00 0 45 45 لحم 5 - نگ و + رم- عم 9 +1851 0.25609 +5776 2.1۷106 ۷ 0.5 +8560 2.1106 > راظ ۳7 - ۳ 1 414630 پر - ۳7 تپرس در 450) ) << -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی ستون) )۴۳ 1 929.6 - 1651۷300 0.55۷ +4000 25 +2400 149ع۶ را ۳7 0 ۱ ش ۱ دشن شاه * 0.658 ,۵ -,ط 1 - 782.537 0.75۷ - ,0. 2 - مقاومت فشاری لح (0/ 782. 37 - ,۳ 16 2 358 9 مقاومت فشاری عضو مقاومسازی شده : 3014 مقاومت فشاری اولیه عضو 7/7 مقاومت فشاری عضو مقاومسازی شده 4 ع ها (بدون ضرایب کاهش) مثال ۹-۵-۲ اگر ستون 3)00 77۳7 به طول ۴/۵ متر بر اثر تغییر کاربری ساختمان تحت نیروی محوری ‏ 077/ 30 > ر/و 7-3510 و لنگر خمشی 71- 17/070 - ,۸1 و 71(-10/0(1< ,۸1 قرار گیرد. مطلوب است بررسی ستون مذکور تحت اثر نیروهای وارده و در صورت نیاز مقاومسازی آن. با توجه به مثال فوق: 1 ت- 30[.4 0.9۷ < 0.۳ 1.5+ ,1.25۳ ۳ 7 > 35 ۷ 5. |[ +30 1.25[ < ۳۲ 3 << 0 سا ی 0.3 1 ((0/ 44. 86 - * 0 5609 | ع بل 2 عم ۸4 ٩ - 20.9 /0(( 1‏ 000ع نع ۸4 / 0 ۸1 ۱ 1 ۷ 1 9 ۳ 0 0 1.17<1- [053 +0.42]گ +033 - و ریس 9 099 44.86 90.9 27۱. 3 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۳ راهنمای روتس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی - مقاوم‌سازی ستون 450 5 ما ۰ ات ه ۰ ( ۰ ۰ ۰ / 00 1۳5 - برای مقاوم‌سازی از روکش بتنی مانند مثال قبل استفاده می‌گردد. مقاومت محوری فشاری 1 - 7862.37 0.75۷ - ,8 #مقاومت فشاری (0] 7862. 37 - ,۳ 5 0 ۴ 0.7278 مقاومت خمشی حول محور قوی ۸ 5 رل + ۸۴۳ شا +۳ ان ع ,۸1 : 178 2 ۳ 3 : ۱ و300 ع بل ب غس / 4000/۵ ۳2 250 کرش دب 40 کب ب منک > با مکح بط 301 ج 7 تا ان مر و ونر سس ۳ م22 3 ۱ 1 - 31071 71.1 عم ۸8 مقاومت خمشی حول محور ضعیف 3008عم/ ب 4008/0 - ۳ 250 و۸ ب 0 4عب6 ب ون ک4ک ما ون‌ک4 عمط 301 -5 ج ؟ 10| 2400 ردو وی 400 20.3 ی +مووه موی رگککت ی ج+ومهمدووه اع بر ۱.0045 2 3 : 1- 071/ 70.985 > ۸4 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی ستون) ۱۳۳ - 44.86 ]0(1 1‏ 0( 16569 > بل 2 و ۸4 0(0 ٩ - 20.9 01-1‏ ع 2 ک ور ۸4 : ۳ ِ از انجا که 0. 3)> در می‌باشد. باید علاوه بر محاسبه اندرکنش آن, اندر کنش < 77 نیز بررسی شود که به آزاء 0 > بر 1 5 نگ از 1 2 > ۳ (۱ ی کم ی ۳۰ + ۳ ۳ 7 زو ۷ 1 3 ی 11 ۳ 7 2 0 ۵۱۹/۵۵۵070 چو وی و "ی 468 ۱08۹5۷7/13 5668 ا عگ مز 0۳ ۸1 2 > ۳ 0 > اس اه 1 ۳ ۳ 7 ۱ 1 ۱ 11 ۳ 241 09541 -[053 +۱102 0 رو ۱ 9 0944.86 منحنی آندرکنش ستون قبل و بعد از مقاومسازی حول محور قوی و ضعیف در شکل زیر ترسیم شده است. منحنی آندر کنش ]۳-۸ حول محور ققوی یس سس 400 000 0۸۱ ۹۲۳۴۱ ۱ پا ۲ 3 ۱ ۴ 0۱۱۴۱۹۲ و 8 ون دنا و ی ۱ 0 ت 80 40 20 0 تس رس نش ۲ 600- ۲۷۱ )۵۱۱-۲۳( -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۴۳ راهنمای روتس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی وس . : :۰ 600 سس ۳ 400 اوزوو زیزع هه وهی 8 ع 0 10 2 30 40 5 60 000 ۲۷ )۲۵۰۲۳( -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی اتصال) ۱۳۵ ۶-۲ راهکارهای بهسازی اتصالات اتصالات و رفتار آنها نقش بسیار مهمی در رفتار کلی سازه‌های قاب خمشی ایفا می‌کنند. به عبارت دیگر بحرانی‌ترین ناحیه در قاب‌های خمشی برای مقاومت در برابر بارهای لرزه‌ای» محل اتصال ثیر به ستون می‌باشد. بطور کلی بدلیل عدم شناخت کافی از رفتار اتصالات خمشی, آسیب‌های ایجاد شده در سازه‌های خمشی از ضعف در طراحی یا اجرای اتصالات آزها ناشی می‌شود. شکست‌های ترد پیش‌بینی نشده اتصالات خمشی تیر و ستون در اثر زلزله» بطور جدی روش‌های طراحی گذشته را زیر سوال برده و این خود نشان‌دهنده اهمیت مقاوم‌سازی اتصالات خصوصاً مقاوم‌سازی لرزه‌ای آنها می‌باشد. در سیستم‌های باربر جانبی, اتصالات و اجزای آن باید به گونه‌ای مقاوم‌سازی شوند که پس از مقاوم‌سازی دارای سختی, مقاومت و هندسه متناسبی باشند و با عملکرد ارتجاعی اجزای خود. شرایط لازم برای رفتار غیر ارتجاعی چرخه‌ای سایر اعضا را فراهم و پیوستگی مسیر انتقال بار را نیز تأمین نمایند به گونه‌ای که ناحیه شکل‌پذیر (مفصل پلاستیک) در دو سر تیر و خارج از محدوده اتصال تیر به ستون واقع شود. حداقل فاصله محل تشکیل مفصل پلاستیک از بر ستون ,0.5641 و حداکثر ,1.541 می‌باشد (شکل ۱-۶-۲). در حال حاضر در آیین‌نامه‌های طراحی» اتصالات کنترل شونده توسط نیرو در نظر گرفته شده و مقاومت آنها طبق مکانیسم شکل ۱-۶-۲ طوری در نظر گرفته می‌شود که شرایط وقوع مفصل پلاستیک را در فاصله‌ای از بر ستون فراهم نماید. در آیین‌نامه‌های بهسازی» بعضی از اتصالات و یا اجزای آنها چه در مرحله کنترل و چه در مرحله بعد از بهسازی می‌توانند کنترل شونده توسط تغییرشکل باشند. 8۸ پا ۸1 . . ِ ۸1 ۸1 1 7 ۳ و ت رجا توا شکل ۱-۶-۲ نمایش محل نت تشکیل مفصل بلا ستیک در تیر و فاصله آن از بر ستون بدون شک مقاوم‌سازی اتصالات از مراحل پیچیده روش‌های مقاوم‌سازی می‌باشد. چرا که محل تلاقی تعدادی از عناصر تقویت سیستم باربر جانبی ساختمان مانند اضافه نمودن بادیندء دیوار برشی و ... استفاده نمود. این راهکارها منجر به کاهش لنگرهای موجود در اتصال می‌گردد. این موضوع بخصوص در ساختمان‌های بتن مسلح قابل توصیه می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی بر اساس نوع سازه (بتنی یا فولادی) و معایب اتصال‌های آن» روش‌های متعددی برای بهسازی اتصال وجود دارد که در ادامه ۱-۶-۲ اتصالات بتنی ۹-۱-۶-۲- معرفی در ساختمان‌های با قاب خمشی., اتصال صلب تیر به ستون عامل اصلی باربری جانبی سازه می‌باشد. خسارات وارده به این نوع قاب‌ها در ناحیه اتصال تیر به ستون رخ می‌دهد. در گذشته تحقیقات و در نتیجه دستورالعمل‌های آیین‌نامه‌ای در اتصالات بتنی بسیار محدود بود و در نتیجه مهندسین کمتر به جزئیات این ناحیه توجه می‌کردند و تنها خود را ملزم به رعایت تأمین طول مهاری کششی رفتار این جرء سازه‌ای شده است. نمونه‌ای از مقابسه جزئیات آرماتوربندی صحیح و ناصحیح اتصال بننی تحت بارهای رفت و برگن کشتی در شکا ۲-۶-۲ نشان داده شده است. جابجایی طبقه ‎٩۹:6 [ 5 4 3 2 1 0 از 2 3 4 ذ ل برد 10۲2 1 1 [ ۳ ۲3۳ ۳۵ ۱ رم تن 7 : او از سس ی 20 به ترگ در عضوم گدد ۱ ]| فده 9 به نوش در عصو می در ۱۱ ۱ ۱ ۱ ۳ ا ۳ مقاومت حراکثر 2.7 4 ن . 0 9۰72 کی ی مص سا 2 ۱00 728 وق 60 32 0 92 64 هو ۱28 0ن ۱ ور ]| را 5 4 3 2 , 3 2 3 اد مو الا ]| ٍ سپ 1۵ یز با ار را ۲ پر سرت سس سل 9 ۵ اولین کشنی قطری که منجر به ۱ ۱ | ترگ در عضو می‌گردد ۱ : مقاومت حراکتر 1 مریرگنی نکن اه : زش مور ۲۱28 96و مق 32 0 2 هو هو هل مر شکل ۲-۶-۲ مقایسه تأثیر جزئیات آرماتوربندی صحیح و غیرصحیح در رفتار اتصال بتنی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضع ی اجزا (راهکارهای بهسازیاتصال) ۱۳۷ بر روی اتصال بتنی کناری و میانی تحت بار دینامیکی رفت و برگشتی به همراه منحنی نیرو - تغییرمکان و شکل خرابی آنها تحت تغییرمکان‌های مختلف نشان داده شده است. مقایسه دو شکل بیانگر رفتار ترد نمونه شکل ۳-۶-۲ نسبت به نمونه شکل ۴-۶-۲ [( 8 1 ۰ ۲/4 هو و وج و و هم و 2 ها ه بم و مه 7 ها هو 1۵ جابجایی م شکل ۳-۶-۲ نمودار نیرو - تغییرمکان اتصال بتنی کناری ۹ و از 2- 1 ااص ام سل ام شکل ۴-۶-۲ نمودار نیرو - تغییرمکان اتصال بتنی میانی -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۸ راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۳۹۳۹۳۹ ۲-۱-۶-۲ آسیب‌های اتصالات بتنی در بسیاری از زلزله‌ها مفصل پلاستیک در تیر و نزدیکی ستون تشکیل می‌گردد که در نتیجه ترک در تمام عمق تیر گسترش می‌یابد. گسترش خرابی تیر در نزدیکی ستون باعث گسترش تسلیم میلگرد تا داخل اتصال و کاهش طول مهاری در میلگرد تحت بار عرضی به علت لغزش میلگردهای افقی در اتصال می‌گردد. در اتصالات میانی» تیر مسلح در دو طرف ستون تحت تش های مختلفی (فشاری و کششی) قرار می‌گیرد. بنابراین باید برای اتصال بهتر تیر مسلح به ستون » دقت بیشتری نمود. همان گونه که در شکل ۵-۶-۲ نیز مشاهده می‌شود. خرابی اتصال منحر به خرابی کلی سازه می‌شود و این خود نشان‌دهنده اهمیت مقاوم‌سازی اتصالات خصوصاً مقاوم‌سازی لرزه‌ای آنها می‌باشد. ۰ 1۱۳ ۳۴ ۱ وه 1 ۳ ی ۱ ۱ 9 ۱ ۱ را 4 ارت ی مس ور ُ ۸ 1 ی رود 1 1 ۳ ۱ 1 . ۰ 7 همم و را ان هس ْ , وا ۵ ۰ سا ا یس 7 و ۳ ۸ مل ات۳ ور ۷ را در ۰ 3 ۸ َ س سا ۵ ۰ ۱ چم ی ما تک ۰ ۲ :1 ۳۳ 2 هو 2 : و : و ۰ ۱ 8 و َ ۰ از ۳ ی 8 ۱ ۳ : ۳ ی ۳ 9س هر را کا هه سس 5 ۶ رم 1 -سسیچ ۹ ۳ بت یم ۹ ۳ ۳ ۱ 0 ۱ هم -< ری ی 5 ۹ سا و ۰ ۰ هن ی ۰ را ی ای وا و ِ هکس ی می « 1 ۳ وی ریخ هکم ی ار ۹ او رگا و و ی سح ۰ ۲ ا الا ی : هر ارم ۹ سس یت ای پا ۳ ۰ و مار ۱ ۶ ۳ 8 ۶ 4 : 9 7 را را , 1 1 ۹ ۰ * واچ و 0 [ 7 3 ۳ هی وا یط را ای کی و 2 3 لیم که ها مار ۳۳ ۰ ی ۰ ۰ با سیر 8 , ایا ات و و مک ی ی تن و ز ک مها ا ل اً ور زا . ف روا و ی کت ۷ من یک شکل ۵-۶-۲ نمونه‌هایی از شکست در اتصالات ضعیف بتنی