ساختمان های بنایی

حفاظت از ساختمان های بنایی دارای ارزش تاریخی و فرهنگی در مقابل بلای طبیعی زلزله، برای نسل های آینده از هر جهت لازم است. بهره گیری از روش های برگشت پذیر و نوین در مقاوم سازی ساختمان های دارای ارزش تاریخی، به نحوی که ضمن بهبود عملکرد آن حین زلزله، کمترین دخل و تصرف را در معماری و سازه ساختمان ایجاد کند، در سال های اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است. در مطالعه حاضر با مقاوم سازی دیوارهای مصالح بنایی با استفاده از مصالح FRP (Fiber Reinforced Polymer) و به روش NSM (Near Surface Mounted)، که از روش های نوین در عرصه مقاوم سازی ساختمان های بنایی تاریخی بوده و تاحدود زیادی ویژگی های ذکر شده را دارد، تغییر رفتار لرزه ای ساختمان قبل و بعد از مقاوم سازی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور ساختمان مورد مطالعه (ساختمان آموزشی شماره یک دانشگاه هنر اسلامی تبریز) به صورت سه بعدی و به روش قاب معادل در نرم افزار 3Muri مدلسازی گردید. برای ارزیابی رفتار لرزه ای ساختمان و همچنین تأثیر روش مقاوم سازی در این رفتار، از شاخص ایمنی تعریف شده در " راهنمایی ارزیابی و کاهش خطر لرزه ای بناهای تاریخی میراث فرهنگی" کشور ایتالیا استفاده شده است. شاخص انتخاب شده تابعی از مقاومت برشی ساختمان، لرزه خیزی منطقه، نوع خاک و سطح عملکرد مورد نظر می باشد. محاسبه شاخص ایمنی برای سطوح عملکردی مورد نظر و بر اساس نتایج حاصل از تحلیل بار افزون، توسط نرم افزار 3Muri صورت گرفته است. نتایج حاصل از ارزیابی ساختمان نشان داد که تقویت دیوارهای باربر ساختمان به روش NSM به همراه اضافه کردن دیوارهای بنایی مسلح جدید، موجب افزایش قابل توجه مقاومت لرزه ای آن می شود. به طوری که میزان شاخص ایمنی در بعضی موارد مخصوصاٌ راستای عرضی (ضعیف تر) ساختمان 7/1 تا 6 برابر می شود. نتایج حاصل در مطالعه حاضر صرفاً بر اساس مدلسازی عددی بوده و تنها از یک شاخص برای ارزیابی رفتار لرزه ای ساختمان استفاده شده؛ بنابراین نیاز است که در این زمینه کارهای تئوری و آزمایشگاهی بیشتری انجام گیرد.

سالانه تعداد زیادی از آثار تاریخی در اثر رخداد های لرزه ای تخریب می شوند، به منظور حفاظت از این آثار، ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای آنها امری ضروری بنظر میرسد . شناخت مشخصات مکانیکی مصالح بکار رفته در بنا یکی از مهمترین مراحل ارزیابی لرزه ای است، که از طریق آزمایش های مخرب و نیمه مخرب تعیین می شود. با توجه به اینکه انجام تست های مخرب بر روی بناهای تاریخی نوعی آسیب تلقی می شود بر این اساس پژوهشگران ایتالیایی یک روش کیفی با عنوان شاخص کیفیت بنایی( MQI ) جهت تخمین مشخصات مکانیکی مصالح بنایی پیشنهاد داده اند. در این مقاله پژوهشی کاربرد روش مذکور جهت تخمین مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته مصالح بنایی در خانه تاریخی نفیسی شهر تبریز مورد استفاده قرار گرفته و اعتبار سنجی نتایج حاصل از آن با نتایج تست دابل جک مسطح مقایسه شده است. بر اساس مقایسه نتایج بدست آمده، حداقل و حداکثر مقاومت فشاری حاصل از روش MQI بین بازه 89/3 و 29/2 مگاپاسگال بوده در حالیکه مقاومت فشاری حاصل از جک مسطح بین بازه 13/1 – 81/0 مگاپاسگال بدست آمده است،که اختلاف زیادی را نشان میدهد. همچنین حداقل و حداکثر مقادیر مدول الاستیسیته محاسبه شده از روش شاخص کیفیت بنایی( MQI ) در بازه بین 5/1628 – 26/1137 مگاپاسگال قرار دارد که در مقایسه با نتایج تست دابل جک مسطح که بین بازه 27/1382 – 06/1182 مگاپاسگال بوده است، همخوانی نزدیکی را نشان میدهد. با توجه به مغایرت نتایج حاصل از مقاومت فشاری لازم است، مطالعات بیشتری در خصوص استفاده از روش شاخص کیفیت بنایی بر روی بناهای بومی صورت گیرد. بنظر میرسد در صورت انجام مطالعات بیشتر بتوان روش شاخص کیفیت بنایی را مناسب با بناهای تاریخی بومی تنظیم کرد و به عنوان روشی سریع و ایمن جهت تخمیین مشخصات مکانیکی مصالح بنایی بکار برد.