پایگاه علمی سعید سان دانلود رایگان مقالات علمی کنفرانس و ژورنال
1-عنوان پروژه: بررسی امکان باز ساخت و تقویت سازه موجودار
2-موقعیت و مشخصات
سازه موجود شامل یک سالن کارگاهی: انبار و دفاتر کار می باشد. کاربری این سازه قبلا جهت سنگبری بوده و دارای پروانه ساختمانی با کاربری صنایع سبک می باشد. سایر مشخصات پروژه به شرح ذیل می باشد.
2-1 سالن به ابعاد به متراژ
2-2 انباری پشت سالن به ابعاد و متراژ
2-3 فضاهای دفتری وعمومی به متراژ
2-4 موقعیت ملک در محدوده شهری حاشیه بزرگراه آسیایی می باشد. مساحت ملک متر مربع بوده و دارای متر طول حاشیه در جاده می باشد. وضعیت فعلی ساختمان در تصاویر ذیل نشان داده شده است.
تصویر 2- نمایی از سالن
تصویر 3- نمایی از انبار پشت سالن
تصویر 4- نمایی از ساختمانهای جنبی
تصویر 1- پلان قرار گیری در کل ملک
3- هدف:
هدف این مطالعات بررسی وضعیت کنونی سازه سالن و ساختمانهای جنبی به منظور تقویت باز ساخت و با پیرائی آن می باشد بگونه ای که اولا بر اساس مطالعات و استانداردهای روز کشور ایمن ومقاوم بوده و در ثانی بتواند بصورت مناسب مورد بهره برداری قرار گیرد.
4- مرحله شناخت
در این مرحله به منظور شناخت وضعیت پروژه مراحل ذیل صورت پذیرفته است:
4-1 در ابتدا قسمتهای قابل بازدید برداشت شد این قسمتها شامل خرپاها سقف سالن پوشش سالن، سالن انباری و ساختمانهای جنبی می باشد.
سالن انباری متشکل از تعدادی قاب است که ستونهای آن بصورت ZUNP چسبیده و تیرهای آن خرپاها دو بعدی متشکل از 2L می باشد. بصورت مشخص ورقهای بکار رفته جهت نقاط گرهی ضعفیف بوده که در صورت امکان استفاده از خرپا باید محاسبه مجدد وتقویت گردند. تصویر 5- ورق در اتصالات گرهی
پوشش سقف نیز ار لایه ها و ورق گالوانیزه می باشد. سالن درجهت عرضی فاقد سیستم مهاربندی جانبی می باشد ولی در جهت طولی در تعدادی از دهنه ها سیستم مهار بندی ضربدری استفاده شده که به ظاهر محاسباتی نبوده و طول آنها بیشتر از حد مجاز می باشد.
تصویر 6- نمایی از بادبندهای طولی
تصویر 7- نقاط اتصال باربند به قالب
ساختمان انباری که پشت سالن اصلی قرار گرفته دارای سقف طاق ضربی می باشد که از یک طرف بر روی دیوارهای پوشش سالن و از طرف دیگر بر روی دیوارهای به ضخامت 35 سانتی متر که دارای بازشوهای پنجره و درب می باشد قرار گرفته است. دیوار دارای کرسی چینی می باشد و احتمالا بر روی پی نواری شفته قرار گرفته است سالن فاقد سازه های افقی وقائم بوده و فقط از یک سو تیرهای فرعی دارای تیر لبه ای نشسته بر روی دیوار می باشند.
تصویر 8- دیواره باربر و تیر لبه ای انبار
تصویر 9- سقف طاق ضربی
ساختمانی جنبی که در قسمتی بصورت در سقف است نیز مانند سالن انبار دارای دیوارهای باربر و سقف طاق ضربی بوده و فاقد هیچگونه سیستم شناژ افقی یا قائم است تنها در قسمتی که احتمالا بعد از ساخت اولیه مرمت و بازسازی شده است. ستونهایی از نوع IPE جهت تحمل بار سقف کار گذاشته شده است. تصویر 10 خیز تیرهای سقف دوم بر اثر آب انباشتگی
4-2 در این قسمت بمنظور شناخت قسمتهای نامرئی نظیر سیستم شناژ بندی، فونداسیون، صفحات ستون و کلا زیر سازی سالن اقدام به حفر چاله شناسایی در مجاورت یکی از ستونها گردید که مشخص شد ستونها دارای کف ستون از ورق ( ) به ابعاد ( ) بوده که بر روی فونداسیون بتنی اجرا گردیده که مشخص نیست جهت سایر فونداسیون ها نیز وجود داشته باشد. خاک محل در زیر این فونداسیون شنی و دست ریز بوده و فاقد مقاومت لازم در زمان اجرا بوده است که اجرای شفته باعث افزایش مقاومت بستر شده است. فونداسیون فاقد شناژ عرضی یا طولی می باشند. ولی از محل مورد بازدید یک شناژ افقی به ابعاد ( ) بر روی فونداسیونها اجرا گردیده که هیچ اتصالی به فونداسیون نداشته و فقط ستون ها را در بر گرفته است
تصویر 11- فونداسیون بتنی ساده
تصویر 12- شفته زیر پی
تصویر 13- شناژ افقی روی فونداسیون
چنین شناژی جنبه محاسباتی نداشته و قاعدتا در زمان ساخت، معایبی نظیر نشست های غیر یکنواخت یا پیچیدگی بروز نموده که با اجرای این شناژها در واقع بخشی از بار قائم به این شناژها و کرسی چینی روی آن انتقال پیدا کرده و فونداسیون ها دارای آسودگی تنش گردیده اند.
4- بررسی :
بررسی های صورت پذیرفته نشان می دهد که سازه در همان زمان اجرا دارای ضعف بوده بگونه ای که سازندگان ساختمان از روشی به شرح فوق مبنی بر اجرای یک شناژ افقی جهت کاستن از فشار وارده بر فونداسیون استفاده کرده اند که تا حدودی پاسخگو بوده اما نتوانسته است جلوی نشست های غیر یکنواخت سازه را بگیرد. تصویر 14 ترک خوردگی در فسمتهایی از دیوار جانبی سالن را نشان می دهد که از نوع برش قائم بوده و نیروی برش به قدری قوی و نشست ناگهانی بوده است که ترک فرصتی جهت به محل بند بین دوآجر پیدا ننموده و مستقیما آجر را شکافته است
تصویر 14- ترک خوردگی در دیوار جانبی
این ترکها که عموما در قسمتهای ستونها وجود دارند، بدلیل نشست های غیر یکنواخت ستون و فونداسیون متغیر بوده و دارای باز شدگی های ابعاد مختلف می باشند.
در خصوص فونداسیون ها پس از شکافتن یک فونداسیون معلوم گردید این پی منفرد فاقد آرماتور بندی بوده و بتن غیر مسلح می باشد. چنین فونداسیونی تنها می باید تحت بار یکنواخت قائم قرار گیرد در غیر اینصورت و در صورت ایجاد همان در آن بدلیل عدم پذیرش کافی بتن در برابر تنشهای کششی فونداسیون دچار ترک خوردگی شده و باربری خود را از دست خواهد داد.
چنین فونداسیونی از لحاظ محاسباتی قابل بهره برداری نبوده و آنچه تا کنون باعث عدم تخریب پی شده وجود یک شفته بسیار خوب عمیق و همچنین اجرای شناژ از ساخت بوده است. نحوه تقویت این فونداسیون به این گونه است که می بایست مرحله به مرحله دور تا دور فونداسیون ستون تا حد امکان تخریب و آرماتورهای طولی و عرضی و برشی بصورت نواری در طول کل سالن اجرا گردد که طبیعتا تخریب دیوارها اطراف و احتمالا شناژ افقی را در پی خواهد داشت.
نتایج
تقویت و باز ساخت فونداسیونها پس از انجام محاسباتی کاری پیچیده، زمان بر و با هزینه زیاد خواهد بود. تمامی اجرا باید بصورت مرحله ای انجام گیرد بگونه ای که ابتدا در زیر هر قاب شمع بندی با زیر سازی های مناسب صورت پذیرفته تا بار از ستونها برداشته شده و پس از انجام این کار فونداسیونها تخریب و مراحل آرماتور بندی تا بتن ریزی صورت پذیرد.
این تنها مرحله تقویت قونداسیون سالن بوده و مراحل بعدی شامل تقویت سازه در برابر نیروهای جانبی و زلزله ، تقویت سازه در برابر نیروهای قائم اضافی ناشی از باز پیرایی سالن، احداث شناژهای افقی وقائم جهت قسمت انبار و ساختمانهای جنبی که تمام آنها باید بصورت مرحله ای انجام گردد باعث می گردد زمان اجرای پروژه به تخمین قریب یکسال به طول انجامد و در نهایت نیز سازه بدست آمده با صرف هزینه هنگفت در قسمتهایی نظیر فونداسیون یا نقاط اتصال گرهی ممکن است دارای رفتار ناشناخته باشد.
بدیهی است در این مرحله به دلیل عدم انجام مطالعات تکمیلی امکان مقایسه هزینه بین ساخت مجدد یا باز ساخت سازه موجود وجود ندارد. اما در صورتیکه کار فرمای محترم از لحاظ زمانی محدودیت 0خاصی نداشته ومایل به استفاده از سازه موجود باشد. می توان بررسی های دقیق تر همراه با مطالعات تکمیلی سود به هزینه (B/C) را انجام داد.