مقاوم سازی دیوار حمال

بطور کلی دیوارها نقش مهمی در سازه دارند چرا که تحمل وزن سقف و دیوارهای ساختمان و انتقال آن ها به فونداسیون بر عهده ی این اجزا است علاوه بر این از دیوارها به منظور تفکیک فضای داخلی سازه نیز استفاده می گردد به همین دلیل لازم است تا دیوارهای سازه از مقاومت کافی برخوردار باشند.
مقاوم سازی دیوار حمال در فرایند بهسازی لرزه ای سازه های بنایی اهمیت بسیار زیادی دارد. چرا که دیوارهای حمال در ساختمان های قدیمی نقش مهمی در تحمل وزن سازه و انتقال آن به زمین داشتند که این ساز و کار در سازه های جدید تغییر کرده و این وظیفه به عهده ی تیرها و ستون های سازه منتقل شده است. علاوه بر این مقاوم سازی ساختمان های قدیمی در صورت امکان می تواند هزینه های کمتری نسبت به تخریب و ساخت مجدد آن ها داشته باشد به همین دلیل می توان با کسب اطلاعات بیشتر درباره به ساز و کار این اجزا و شناخت روش های بهسازی نسبت به مقاوم سازی دیوارهای حمال اقدام کرد. در جریان مقاوم سازی دیوار می توان از روش های مختلفی استفاده کرد که در ادامه به آن ها خواهیم پرداخت.

نحوه مقاوم سازی دیوار حمال

دیوارهای حمال علاوه بر تحمل وزن خود، وظیفه ی تحمل وزن سقف و طبقات سازه را نیز بر عهده دارند. از آن رو که مصالح بکار رفته در ساختمان از وزن بالایی برخوردارند. به منظور جلوگیری از نشست و فرو ریزش سازه در برابر نیروهای وارده بر ساختمان ضروری است تا نسبت به مقاوم سازی دیوار حمال اقدام گردد. دیوارهای در پلان سازه به اشکال مختلف مثلثی، مستطیلی و دایره ای دیده می شوند. دیوارهای باربر با توجه به نوع ساختمان در شکل های مختلفی ایجاد می شوند.

مقاوم سازی انواع دیوار حمال

مقاوم سازی دیوار حمال به دلیل نقش این عناصر در تحمل وزن سقف و طبقات سازه بسیار حائز اهمیت است. با کسب آگاهی از دیوار حمال اجرا شده می توان بهترین روش مقاوم سازی دیوار حمال را اجرا کرد. دیوارهای حمال به دو نوع داخلی و خارجی وجود دارند. دیوار حمال پیش ساخته نیز نوعی دیگری از دیوارها محسوب می شود که عموما به شکل دیوار حائل، دیوار آجری،‌ دیوار سنگی و دیوار برشی شناخته می شوند. در واقع بتن ریزی دیوارهای حمال از پیش صورت گرفته و تنها مراحل نهایی در محل انجام می شود.

دیوار برشی یکی از مرسوم ترین شکل های دیوار حمال است که نقش موثری در انتقال نیروها و تحمل بارهای وارد بر سازه دارد. مقاوم سازی با دیوار برشی نیز یک راهکار مناسب برای بهسازی لرزه ای سازه محسوب می شود. نقش دیواربرشی در سازه های بتنی مشابه بادبندها در سازه های فلزی است و مقاوم سازی دیوارهای برشی تاثیر زیادی در افزایش سختی سازه خواهد داشت.

دیوار آجری، یکی دیگر از شکل های متداول دیوار برشی محسوب می شود. دیوارهای اجری عمدتا وزن زیادی را تحمل می کنند. سازه های آجری و عناصر به کار رفته در آن آسیب پذیری زیادی دارند و به مرور زمان از کیفیت آن ها کاسته می شود به همین دلیل مقاوم سازی دیوار آجری از اهمیت زیادی برخوردار است.

علل نیاز به مقاوم سازی دیوار حمال

عوامل مختلفی سبب افت کیفیت دیوارهای حمال می شوند. بسیاری از این مشکلات در دیوارهای آجری ایجاد می شود. افت کیفیت دیوارهای حمال تأثیر زیادی در کاهش مقاومت سازه خواهد داشت. به این منظور در جریان مقاوم سازی ساختمان لازم است تا علت ضعف دیوارهای حمال شناخته شده و پس از حذف آنها نسبت به مقاوم سازی دیوار حمال اقدام کرد. در ادامه به برخی از دلایل ضعف دیوارهای حمال اشاره خواهیم کرد.

۱-مقاوم سازی دیوار حمال به دلیل شکست برشی
نسبت کم ارتفاع به طول دیوار حمال و از طرفی تحمل بارهای عمودی ممکن است منجر به شکست برشی در دیوارهای حمال گردد.

۲-مقاوم سازی دیوار حمال به دلیل شکست برشی لغزشی
هنگامی که بارهای جانبی از بارهای قائم بیشتر شود شاهد بروز شکست برشی در دیوار حمال خواهیم بود.

۳-مقاوم سازی دیوار حمال به دلیل شکست خمشی
شکست خمشی دیوار حمال می تواند ناشی از شکست برشی دیوارها باشد. این مشکل زمانی رخ می دهد که ارتفاع دیوار حمال حدودا دو برابر طول آن باشد. بنابراین در دیوارهایی که از مقاومت برشی مناسبی برخوردارند کمتر شاهد چنین مشکلاتی خواهیم بود.

۴-مقاوم سازی دیوار حمال به دلیل شکست خمشی عمودی
عامل اصلی در ایجاد شکست های خمشی عمودی در سازه، تنش های کششی است. در صورتی که تنش های ایجاد شده به صورت عمودی باشند، ضعف های ایجاد شده نیازمند اجرای عملیات مقاوم سازی دیوار حمال خواهد بود.

۵-مقاوم سازی دیوار حمال به دلیل شکست خمشی افقی
مقاوم سازی دیوار حمال برشی یه دلیل شکست های خمشی افقی زمانی انجام می شود که دیوار حمال در معرض تنش های کششی قرار گیرد که به شکل افقی ایجاد می شوند.

۶-مقاوم سازی دیوار حمال به دلیل له شدن گوشه های دیوار
در صورتی که اتصالات کنج دیوارها از مقاومت کمی برخوردار باشند ممکن است با افت مقاومت دیوارها مواجه شویم که نیازمند اقدامات لازم برای مقاوم سازی دیوار حمال باشد.

۷-مقاوم سازی دیوار حمال به دلیل شکستن قاب دیوار
مقاوم سازی دیوار حمال به دلیل شکست قاب دیوار عموما ناشی از وجود اتصالات ضعیف در قاب دیوارها است.

۸-مقاوم سازی دیوار حمال به دلیل وجود ترک
اگر ضخامت دیوار میان دو قاب پایین باشد، ممکن است به دلیل فشار زیاد شاهد به وجود آمدن ترک بتن باشیم.

نحوه ی مقاوم سازی دیوار حمال

بطور کلی روش های زیادی برای مقاوم سازی دیوار حمال وجود دارد. اگر کمبود مقاومت دیوار حمال ناشی از ضعف آنها باشد، شاهد اثرات گسیختگی و شکستی خواهیم بود. با استفاده از مش بندی و شاتکریت سیمان میزان ضخامت دیوار را افزایش داده و به این ترتیب با اصلاح ضعف آنها سبب مقاوم سازی دیوار حمال شد.

روش های مقاوم سازی دیوار حمال

۱-مقاوم سازی دیوار حمال با شاتکریت

یکی از روش های مقاوم سازی دیوار حمال استفاده از شاتکریت بتنی است. در روش شاتکریت بتنی، شبکه ای از میلگرد به روی دیوار تعبیه شده و سپس با عملیات بتن پاشی با استفاده از شاتکریت انجام می شود. مقاوم سازی با شاتکریت بتنی از طریق تسلیح دیوار حمال انجام می شود. تسلیح دیوار مال سبب افزایش انسجام آن و بهبود شکل پذیری داخلی و خارجی دیوار می گردد. مقاوم سازی دیوار حمال به روش شاتکریت بتنی تاثیر موثری در بهبود عملکرد سازه هنگام وقو ع زمین لرزه خواهد داشت چرا که در این روش لایه ای از بتن تسلیح شده در یک یا دو سمت دیوار ایجاد می شود و مقاومت دیوار حمال را افزایش خواهد داد. برای مقاوم سازی دیوار حمال به روش شاتکریت بتنی می توان از مش های فولادی، پلاستیکی و شیشه ای استفاده کرد.

۲-مقاوم سازی دیوار حمال با الیاف FRP

مقاوم سازی با FRP یکی از مرسوم برای تقویت اجزای سازه از جمله دیوارها است. الیاف FRP انواع مختلفی دارند که می توان براساس طراحی و محاسبات مقاوم سازی یکی از آن ها را استفاده کرد. در مقاوم سازی دیوار حمال با الیاف FRP، پس از آغشته کردن الیاف به رزین اپوکسی FRP آن را به دیوار متصل می کنند. استفاده از الیاف پلیمری FRP تأثیر چشمگیری در افزایش مقاومت دیوارها خواهد داشت. نحوه ی عملکرد این روش، از طریق ایجاد تنش های چند جانبه در اطراف دیوار است. مقاوم سازی دیوار بتنی با FRP سبب توزیع نیروهای وارده بهبود عملکرد دیوار خواهد شد و به این ترتیب مانع از آسیب های برشی و خمشی به دیوار هنگام وقوع زمین لرزه می گردد. در ادامه به برخی از مزایای مقاوم سازی دیوار حمال با FRP اشاره خواهیم کرد:
۱-افزایش مقاومت کلی دیوار حمال
۲-قابلیت آب بندی بتن دیوار حمال
۳-مقاوم سازی دیوار حمال با هزینه ی پایین
۴-قابل اجرا به روی انواع دیوارهای حمال
۵-کاهش احتمال خوردگی میلگرد در بتن
۶-عدم افزایش وزن اضافه به دیوار حمال
۷-افزایش مقاومت خمشی و برشی دیوار حمال
۸-پایین بودن قیمت مقاوم سازی با FRP نسبت به سایر روش ها

۳-مقاوم سازی دیوار حمال از طریق تقویت اتصالات

یکی از روش های مناسب برای مقاوم سای دیوار حمال، مقاوم سازی اتصالات بتنی در دیوارها است که به روش های مختلفی انجام می شود. قاب بتن مسلح خمشی یکی از مناطق مهم دیوارها است که هنگام وقوع زمین لرزه و سایر بالایی طبیعی تحت تاثیر قرار می گیرد. بنابراین می توان با مقاوم سازی اتصالات و بهبود عملکرد آنها، مقاومت دیوارهای حمال را افزایش داد.

۴-مقاوم سازی دیوار حمال با تزریق رزین اپوکسی

همانطور که پیش تر به آن پرداختیم یکی از دلایل افت مقاومت دیوارهای حمال، ظهور ترک در سطح دیوار است. روش های مختلفی برای ترمیم ترک ها و افزایش مقاومت دیوار حمال وجود دارد. یکی از روش های متداول تزریق اپوکسی در ترک های دیوار است. به این ترتیب علاوه بر اصلاح ترک ها، مقاومت دیوار حمال به میزان قابل توجهی افزایش پیدا خواهد کرد. رزین های اپوکسی تزریقی از چسبندگی بالایی برخوردارند به این ترتیب ترک خوردگی دیوار را به خوبی پوشش داده و از گسترش آنها جلوگیری می کنند. برای مقاوم سازی دیوار حمال به این روش، ابتدا مناطق سورخکاری در سطح دیوار تعیین شده و پس از سوراخ کاری، نیپل ها و پکرها در مناطق مورد نظر تعبیه می شوند. در آخر تزریق رزین اپوکسی با پمپ تزریق به آسانی صورت می گیرد.

۵-مقاوم سازی دیوار حمال با استفاده از ورق های فولادی

یکی از روش های مقاوم سازی دیوار حمال، اتصال ورق های فولادی به یک یا هر دو طرف دیوار است. استفاده از این روش سبب افزایش مقاومت کل سازه خواهد شد. نکته مهم در این روش، ممانعت از وقوع شکست برشی دیوارها به صورت خمشی و نرم است.