تاثیر سبک سازی ساختمان ها در عملکرد آن هنگام زلزله بر کسی ئوشیده نیست

همه ی ما میدانیم هرچه بارهای مرده و زنده وارد بر ساختمان را کاهش دهیم سازه ما در هنگام زلزله عملکرد بهتری از خود نشان می دهد

اما چطور و چگونه وزن سازه خود را کم کنیم

بلوک مانا استفاده از بلوک های سبک بوکه ای در تیغه چینی را به عنوان یک راهکار مناسب به شما ارائه میکند

چرا که بلوک سیمانی سبک مانا ضمن حفظ کیفیت و مقاومت فشاری بار مرده ساختمان را تا مقدار قابل توجهی کاهش می دهد

در ادامه این موضوع را به صورت علمی بررسی خواهیم کرد

در کشورهای در حال توسعه و یا کشورهایی که در مناطق با خطر لرزه خیزی زیاد واقع شده و هر چند وقت یکبار شاهد زمین لرزه هایی با شدت زیاد و تخریب سازه ها می باشند، لزوم صنعت پیش ساختگی و در واقع صنعتی سازی ساختمان سازی بسیار قابل توجه می باشد

در صنعت پیش ساختگی، قطعات اصلی سازه ای از جمله قطعات فونداسیون، ستون، تیر، کف ها و سقف ها، دیوارهای برشی و قطعات فولادی مورد نیاز در صورت لزوم، در محل کارخانه و تحت نظارت های ویژه و کنترل کیفیت ساخته شده و پس از انتقال به محل اجرا، در کارگاه نصب شده و سازه کامل می شود

به طور مختصر از مزایای صنعت پیش ساخنگی می توان به کنترل کیفی بالا، قیمت تمام شده ی مناسب، سبک شدن نهایی سازه، مقاومت لرزه ای بیشتر نسبت به سازه های درجا اجرا شده، استفاده مجدد از قطعات پیش ساخته پس از پایان کاربری سازه، ایجاد هماهنگی بیشتری بین طرح معماری و اجرای سازه ای و … اشاره کرد. در سازه های پیش ساخته بتنی که در معرض زلزله واقع شده اند، تجربه نشان داده است که مهمترین ضعف سازه های پیش ساخته که باعث تخریب کلی سازه می شود، اتصال بین قطعات می باشد

برای حفظ استحکام سازه در برابر بارهای جانبی زلزله و باد، از سیستم های باربر جانبی متفاوتی از قبیل دیوار برشی، مهاربندها و با سیستم های قاب خمشی استفاده می شود، با توجه به این که کشور ما در نواحی با خطر لرزه خیزی زیاد و خیلی زیاد واقع شده است، استفاده از سیستم های قاب خمشی به دلایلی چون صرفه جویی در هزینه ساخت و اجرای | سرعت عمل و دقت و نظارت بهتر نسبت به بقیه سیستم های باربر جانبی، مورد استقبال سازندگان و بررسی و تحقیق بیشتر مهندسان قرار گرفته است. در سیستم های قاب خمشی بتنی پیش ساخته، اتصالات به دلیل نقش حیائی آنها در انتقال نبروها بین اجزای سازه ای، نقش بسیار مهمی در حفظ یکپارچگی و استحکام سازه در هنگام زلزله و قابلیت بهره برداری مجدد از سازه پس از زلزله بر عهده دارند، اتصال های تیر و ستون از نظر هندسی به سه دسته اتصال مبانی، اتصال خارجی و اتصال گوشه تقسیم می شوند. البته اتصال میانی ممکن است متشکل از 4 تیر اصلی و با دو تیر اصلی در یک جهت و تیرهای فرعی در جهت دیگر باشند. از نظر شیوه اجرا، اتصال های پیش ساخته در دو دسته ی تر و خشک طبقه بندی می شوند که در اتصال های تر پس از قرار دادن قطعات کنار یکدیگر در کارگاه، فاصله بین آنها به وسیله بتن تازه با دوغاب سیمان پر شده و در واقع جزییات اجرایی آنها شبه اتصال های درجا می باشد. از این نمونه اتصالات می توان به اتصال های پیش کشیده اشاره کرد و اتصال های خشک توسط اتصال های مکانیکی، پیج و پرچ، جوش دادن آرماتورها و ورق های اتصال انجام می شود و از این جمله می توان اتصال های پیچی و پیش تنیده را نام برد.

مطالعات انجام گرفته بر اتصالات خمشی پیش ساخته بتی حداکثر به سه یا چهار دهه ی اخیر بر می گردد و البته بیشتر این مطالعات آزمایشگاهی بوده و به دلایل محدودیت های موجود در تحلیل های آزمایشگاهی، شایسته است که روش – های اجزای محدود مورد بررسی و مطالعه ی بیشتری قرار گیرد، اتصال های پیش ساخته مقاوم در برابر زلزله می توانند به صورت نیمه صلب و یا صلب باشند که از اتصال های نیمه صلب و یا شکل پذیر می توان به اتصال های هیبریدی اشاره کرد ولی در این تحقیق بر اتصال صلب تیر و ستون تمرکز شده استمروری بر تحقیقات گذشته

در سال 1978 Scribner و Wight تر آرماتورهای طولی مبانی تبر را بر رفتار اتصال تحت اثر بارگذاری چرخه – ای بررسی کردند و نتیجه گرفتند که در اعضایی با مقدار تنش برشی کم، شرکت های خمشی بدون این که لغزش برشی قابل توجهی در اتصال ایجاد کنند در این ناحیه گسترش می یابند. همچنین استفاده از این آرماتورها محصور شد گی ۔ بیشتری در ناحیه اتصال ایجاد کرده و باعث گسترش یکنواخت ترک ها می شوند در سال 1982، Durrani , Wight اثر آرماتورهای عرضی و مقدار تنش برشی موجود در اتصال را بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند که هرچه درصد آرماتورهای عرضی بیشتر باشد، محصورشدگی هسته ی اتصال بیشتر خواهد بود و با کاهش تنش برشی در اتصال، میزان استهلاک انرژی بیشتر می شود. پس از آن در سال 1987، برای اولین بار یک پروژه تحقیقاتی گسترده بر روی رفتار اتصالات نیر – ستونه پیش ساخته با مقیاس 1 / 3 در موسسه NIST انجام شد که شامل 4 فاز بود. در فازل، رفتار 4 نمونهی یکپارچه و 2 نمونه ی پیش ساخته بررسی شد. به دلیل میزان کم استهلاک انرژی در اتصالات پیش ساخته در این فاز، در فاز II 6 نمونه ی پیش ساخته دیگر با هدف رفع این اشکال ساخته و آزمایش شد. در آخرین مرحله ی آزمایش ها، سختی اتصالات قابل قبول نبود پس در فاز III، نمونه هایی با تاندون های با محصورشدگی متوسط آزمایش شدند و در فاز نهایی IV، نمونه هایی با آرماتورهای خمشی معمولی به همراه تاندون های پس کشیده مورد آزمایش قرار گرفتند. در تمامی این فازها، نمونه ها از نظر مقاومت، شکل پذیری و معیار استهلاک انرژی مقایسه و مورد قضاوت قرار گرفتند. در پایان این آزمایش ها این طور نتیجه گیری شد که به کارگیری تاندون های پیش تنیدگی به همراه آرماتورهای معمولی در اتصال، رفتار مناسبتری نسبت به اتصالات پیش ساخته معمولی دارند در سال 2003، آقایان خالو و پرستش و نمونه اتصال پیش ساخته را با یک نمونه اتصال یکپارچه برای خطر لرزه خیزی زیاد ساخته و تحت بارگذاری چرخهای رفت و برگشت مورد آزمایش قرار داده، مقایسه کرده و با تغیر میزان آرماتورهای عرضی، رفتار اتصالات را از نظر مقاومت، قابلیت جذب انرژی ، شکل پذیری و تغییر مکان طبقه بررسی کردنددر سال 2005، Murty Joshi و Jaisingh، 2 نمونه اتصال خارجی تیر و ستون پیش ساخته و یکپارچه که آرماتورهای تیر و ستون ناحیه اتصال به آرماتورهای خارج از اتصال جوش داده شده بودند را تحت بارگذاری شبه استاتیکی آزمایش کرده و اعلام کردند که اتصال هایی که آرماتورهای تیر و ستون در ناحیه اتصال ادامه می یابند، بهتر از نمونه هایی که آرماتورهای نبر به صورت شکل در ناحیه اتصال ادامه می یابد، عمل میکنند  در سال 2006

Fatenna و Tohidul Islamn، یک نمونه ریاضی برای اتصال تیر پیش ساخته و ستون درجا طراحی کردند که با استفاده از اصول مکانیک جامدات، رابطه ی خطی الگر – انحنا را برای این نوع اتصالات فرموله کرده و رفتار اتصال های پیش ساخته را از نظر انعطاف پذیری و قابلیت انتقال نیرو بررسی کردند