مقاوم سازی دیوار آجری

بسیاری از سازه ها در با توجه به قدمت آنها از مصالح قدیمی مثل آجر، چوب، سنگ و کاهگل ساخته شده اند. این مصالح با گذر زمان دچار افت کیفیت می شوند. به همین دلیل انجام تهمیدات لازم برای افزایش مقاومت آنها امری ضروری است که در فرآیند مقاوم سازی ساختمان قدیمی مورد توجه قرار می گیرد. سازه های آجری ساخته شده فاقد ستون و تیر به شکل کنونی هستند به همین دلیل برای مقاوم سازی ساختمان های ساخته شده با سازه های قدیمی لازم است به روی مقاوم سازی دیوار آجری تمرکز کرد. البته ضروری است هر اقدامی با کمک مشاوران مقاوم سازی ساختمان صورت گیرد. چراکه بسیاری از سازه ها از در مناطق روستایی بویژه نواحی گرم و خشک کشور با استفاده از آجر و خشت ساخته شده اند که با مرور زمان و تحمل آسیب های ناشی از زلزله، مقاومت آنها دستخوش تغییرات مختلفی خواهد شد که برآورد مقاومت سازه با استفاده از مطالعات میدانی به عهده ی کارشناسان و مهندسین مقاوم سازی ساختمان است. با توجه به آسیب پذیری بالای سازه های آجری و عناصر آن در برابر زلزله، فرآیند مقاوم سازی دیوار آجری نیازمند مطالعات گسترده و دقت فراوان می باشد. مقاوم سازی دیوار آجری یا تقویت دیوار حمال سازه های قدیمی که وزن زیادی را تحمل می کنند، به روش های مختلفی امکان پذیر است که در ادامه به آنها می پردازیم. 
 

روش های مقاوم سازی دیوار آجری 

۱-اجرای قاب پیرامونی برای مقاوم سازی دیوار آجری 
۲-مقاوم سازی دیوار آجری با استفاده از الیاف FRP
۳-کاشت میلگرد و بتن پاشی به روش شاتکریت برای مقاوم سازی دیوار آجری
۴-استفاده از پشت بندهای بتنی در تقویت دیوار آجری
۵-مقاوم سازی دیوار آجری از طریق تقویت نواحی اتصال دیوار و سقف با استفاده از کلاف 
 

خرابی دیوار آجری 

مقاوم سازی دیوارهای آجری در فرآیند بهسازی لرزه ای سازه، عموما به دو دلیل اصلی صورت می گیرد که شامل خرابی های ناشی از گسیختگی درون و بیرون صفحه است. مقاوم سازی دیوار آجری بدلیل شکست برشی، شکست لغزشی و شکست خمشی بدلیل آسیب های ناشی از گسیختگی درون صفحه صورت می گیرد و مقاوم سازی دیوار آجری به دلیل شکست خمشی در راستای افقی و عمودی نیز به علت آسیب های ناشی از گسیختگی بیرون صفحه صورت می گیرد. 
 

مقاوم سازی دیوار آجری به دلیل شکست برشی 

هنگامی که ارتفاع دیوار آجری کنار از طول آن باشد یا دیوار تحت فشار نیروهای قائم قرار گیرد، شکست برشی اتفاق می افتد که منجر به اجرای مقاوم سازی دیوار آجری می شود.
 

مقاوم سازی دیوار آجری به دلیل شکست برشی لغزشی

یکی از دلایل اجرای مقاوم سازی دیوار آجری مربوط به شرایطی است که بار جانبی اعمال شده به سازه بیشتر از بار قائم باشد که منجر به بروز شکست برشی لغزشی در دیوارهای آجری می شود. 
 

مقاوم سازی دیوار آجری به دلیل شکست خمشی

پس از شکست برشی در دیوارهای آجری که طول آن نصف ارتفاع باشد، شکست برشی اتفاق می افتد. به بیان دیگر در اثر عدم وجود مقاومت برشی مناسب در دیوار آجری، با پدیده ی گسیختگی برشی مواجه خواهیم بود. اما در صورتیکه دیوارهای اجری از مقاومت برشی مطلوبی برخوردار باشد،‌شاهد بروز شکست خمشی خواهیم بود. 
 

مقاوم سازی دیوار آجری بدلیل شکست خمشی عمودی و افقی

یکی از دلایل مقاوم سازی دیوار آجری بروز شکست خمشی در راستای عمودی و افقی است. شکست خمشی ناشی از افزایش تنش کششی می باشد. افزایش تنش کششی در راستای افقی و عمودی به ترتیب سبب بروز شکست خمشی در راستای عمودی و افقی خواهد شد.
 

مقاوم سازی دیوار آجری بدلیل خرابی گوشه ها

وجود اتصالات ضعیف در گوشه های دیوار می تواند منجر به گسیختگی و در پی آن تخریب دیوار آجری شود. بنابراین ضعف گوشه های دیوار آجری از دلایل ضروری برای مقاوم سازی دیوار آجری است.
 

مقاوم سازی دیوار آجری بدلیل شکست فشاری و ترک قطری

نیروهای فشاری بالا ممکن است سبب شکست فشاری در سازه هایی شوند که دیوار میان قاب نازک دارند. از طرفی در صورتیکه دیوار آجری بین قاب از مقاومت بالایی برخوردار باشد و قاب اصلی دیوار ضعیف باشد، شاهد بروز ترک در دیوار آجری خواهیم بود. ترک های ناشی از این وضعیت عموما بصورت قطری ایجاد می شوند که سبب ضرورت در مقاوم سازی دیوار آجری می شوند. 
 

مقاوم سازی دیوار آجری بدلیل شکست قاب

شکست قاب می تواند سبب آسیب دیدگی دیوار آجری و ضرورت در اجرای فرآیند مقاوم سازی دیوار آجری شود. این پدیده به شکل گسیختگی ناشی از مقاومت نامطلوب دیوار آجری میان قاب و اتصالات سست قاب اصلی ایجاد می شود.



 

راهکارهای مقاوم سازی دیوار آجری 

راه های مقاوم سازی دیوار آجری با توجه به حالت های گسیختگی دیوار و قاب های آجری در نظر گرفته می شود. در صورتیکه گسیختگی ایجاد شده ناشی از ضعف دیوارهای آجری باشد، می توان از مش بندی و مقاوم سازی با شاتکریت استفاده کرد. در واقع با استفاده از مش بندی و شاتکریت می توان دیوار آجری را لاغر تر کرد و ضخامت آنرا افزایش داد. استفاده از مش بندی و شاتکریت بتن عموما در یک یا دو سمت دیوار آجری صورت می گیرند و مانع از گسترش خرابی های دیوار می شود. البته لازم است پیش از مقاوم سازی دیوار آجری به روش شاتکریت و مش بندی، دسترسی دیوار بررسی شود. برای مش بندی دیوار آجری در این روش، می توان از مش با جنس های مختلف از جمله: مش فولادی، پلاستیکی یا شیشه ای استفاده کرد. 
یکی دیگر از راهکارهای مقاوم سازی دیوار آجری، اجرای سیستم مقاوم سازی با FRP است. برای مقاوم سازی دیوار آجری به این روش می توان از الیاف CFRP کربن یا شیشه استفاده کرد. استفاده از الیاف FRP یکی از انواع روش های مقاوم سازی ساختمان طی چند دهه ی اخیر بوده است که مزایای بیشماری نسبت به روش های سنتی مقاوم سازی ساختمان و عناصر آن دارد. اتصال الیاف FRP در مقاوم سازی دیوار آجری با استفاده از رزین اپوکسی مخصوص FRP انجام می شود. وزن پایین و مقاومت کششی بالای الیاف FRP از مهم ترین مزایای مقاوم سازی دیوار آجری به این روش هستند. ضمن اینکه استفاده از الیاف FRP علاوه بر مقاوم سازی دیوار آجری سبب افزایش پایداری عناصر سازه در برابر عوامل خورنده می شود. انعطاف پذیری این مواد سبب سهولت در اجرای عملیات مقاوم سازی دیوارهای آجری و کاش زمان مورد نیاز برای فرآیند مورد نظر می شود. 
 

روش های بهسازی لرزه ای دیوار آجری

۱-بهسازی لرزه ای دیوار آجری در سازه های بنایی با استفاده از الیاف FRP
۲-تعبیه ی قاب پیرامونی جهت مقاوم سازی دیوار آجری 
۳-بهسازی دیوار آجری از طریق تعبیه ی میلگرد و پاشش بتن شاتکریت به دیوارها
۴-نصب کلاف در نواحی اتصال دیوار و سقف برای بهسازی لرزه ای دیوار آجری
۵-بهسازی لرزه ای دیوار آجری با استفاده از پشت بندهای بتنی 
 

علت مقاوم سازی دیوار آجری 

دیوارهای آجری عموما در سازه های قدیمی و بافت روستایی مورد استفاده قرار گرفته است. استفاده از آجرهایی با کیفیت پایین، ملات بی کیفیت و بی نظمی پلان در جهت قائم به مرور زمان سبب کاهش مقاومت دیوارهای آجری می شود که سبب ایجاد ضرورت در اجرای فرآیند مقاوم سازی دیوار آجری می شود. کمبود عناصر عمودی محدود کننده بعلاوه ی وجود کنسول ها و بالکن های نامطلوب در سازه از سایر دلایل نیازمندی سازه های آجری و عناصر آن به مقاوم سازی می شود. بطور کلی لازم است مصالح بکار رفته در سازه و دیوارهای باربر از کیفیت بالایی برخوردارد باشند چرا که عدم توجه به این مسئله می تواند سبب وارد شدن خسارات زیادی به سازه هنگام وقوع زلزله شود. در ادامه به طور خلاصه به علت ضعف دیوارهای آجری در برابر زلزله اشاره می کنیم.
 

علت ضعف مقاومت دیوار آجری در برابر زلزله 

برخی از دلایل ضعف دیوارهای آجری در برابر زلزله و لزوم اجرای عملیات مقاوم سازی دیوار آجری عبارتند از: 
۱-عدم توجه به آخرین ضوابط آیین نامه ها
۲-وجود ضعف در طراحی و محاسبات سازه 
۳-بکار بردن پروفیل های سبب در تیرها و ستون ها
۴-دیوار چینی به صورت غلط
۵-عدم اتصال مطلوب دیوارهای متقاطع
۶-عدم برقراری اتصال در تیرهای طاق ضربی
۷-عدم توجه به اجرای روش های مقاوم سازی نسبت به نیروهای ثقلی و جانبی
 

مقاوم سازی دیوار آجری با دیوار دیوار برشی

مقاوم سازی با دیوار برشی یکی از روش های بهسازی لرزه ای دیوارهای آجری می باشد بدلیل اینکه دیوارهای برشی یکی از عناصر اصلی در سازه های آجری محسوب می شوند و نقش مهمی در انتقال نیروهای سقف و دیوارهای عرضی به پی دارند. علاوه بر این بدلیل سختی زیاد دیوارهای برشی، اجرای آنها به دهانه های کمتری نیاز دارد در نتیجه طی مقاوم سازی دیوار آجری به این روش، شاهد تغییرات کمتری در معماری سازه خواهیم بود. البته لازم بذکر است که بدلیل نیروی زیادی که توسط دیوار برشی به پی وارد می شود، ممکن است نیاز به عملیات شمع کوبی برای انتقال نیروها به زمین باشد. 
 

مقاوم سازی دیوار آجری با شاتکریت

یکی از روش های مقاوم سازی دیوار آجری به خصوص دیوارهایی که دچار آسیب دیدگی شدیدی شده اند، استفاده از روش شاتکریت است. به این منظور لازم است ابتدا دیوار آجری مورد نظر پاکسازی و آماده ی اجرای شاتکریت شوند. در فرآیند آماده سازی دیوار آجری، بخش های سست و اضافی از سطح آن جدا می شوند. سپس دیوار آجری با دقت تر می شود و سوراخ های با فواصل مشخص از یکدیگر روی دیوار آجری ایجاد می شوند. سپس باید یک شبکه ی فولادی را روی سوراخ ها محکم کرده و در نهایت عملیات بتن پاشی یا شاتکریت را اجرا کرد. در مقاوم سازی دیوار آجری با شاتکریت،‌در آخر می توان شیارها و شکاف هایی روی دیوار ایجاد کرد که بعد از گیرش بتن سبب ایجاد اتصالی قوی بین روکش بتنی و دیوار آجری می شوند و مقاومت خمشی عضو مورد نظر را بهبود می بخشند. 
 

مقاوم سازی دیوار آجری با جداگر لرزه ای 

مقاوم سازی با جداگر لرزه ای یکی از روش های افزایش مقاومت دیوارهای آجری است. تعبیه جداگرهای لرزه ای در سازه های آجری مانع از انتقال نیرو به ساختار اصلی سازه می شوند و از آسیب پذیری سازه هنگام بروز زلزله می کاهند. استفاده از جداگرهای لرزه ای برای مقاوم سازی دیوار اجری تنها در محدوده ی به خصوصی از ارتفاع سازه امکان پذیر است به همین دلیل توصیه می شود فقط در سازه هایی که از نظر وزن و ارتفاه در محدوده ی مناسبی قرار دارند از جداگرهای لرزه ای استفاده شود.