ساختمان های قدیمی را در ایران به دو دسته تقسیم می کنند. دسته اول ساختمان های بنایی ساخته شده از خشت و گل و سیمان هستند که کلاف بندی یا اسکلت در آنها دیده نمی شود و سیستم باربری جانبی نیز ندارند. دسته دوم ساختمان های دارای کلاف های فلزی یا بتنی با باربری جانبی هستند. منظور از ساختمان های قدیمی در اینجا ساختمان های دارای کلاف است. اگر ساختمان های قدیمی با نظارت مهندس ناظر اجرا نشده باشند از کیفیت خوبی برخوردار نخواهند بود. یکی دیگر از مسائل مطرح شده درباره ساختمان های قدیمی نبود آئین نامه یا رعایت نکردن آئین نامه در زمان اجرای ساختمان است. در هر صورت برای مقاوم سازی ساختمان قدیمی در برابر زلزله راه های مختلفی وجود دارد.

 
روشهای مقاوم سازی ساختمان قدیمی در برابر زلزله

ساختمان های قدیمی به سه دسته ساختمان های قدیمی فولادی، قدیمی بتنی و قدیمی بنایی تقسیم می شوند. کارکرد ساختمان های قدیمی فولادی در مقابل نیروهای زمین لرزه به کیفیت جوشکاری و میزان مقاومت کششی فولاد بستگی دارد. اگر کیفیت جوشکاری خوب نباشد و از مصالح با کیفیت استفاده نشود، ایرادهای عمده ای در این ساختمان های قدیمی وجود دارد که موجب می شود در برابر زلزله آسیب پذیر باشند و مقاوم سازی ساختمان قدیمی در برابر زلزله را الزامی می کند.

در این ساختمان ها به طور معمول از سقف های طاق ضربی استفاده می شده است که متشکل از تیرآهن و آجرهای فشاری هستند. این نوع سقف ها به علت نداشتن یکپارچگی کارکرد مناسبی در زمان زلزله ندارند و به علت وزن بالا نیروی زیادی به آنها وارد می شود. به همین دلیل بسیار آسیب پذیر هستند.

مقاوم سازی سقف های طاق ضربی در ساختمان های قدیمی

بهترین راهکار مقاوم سازی ساختمان قدیمی در برابر زلزله که دارای طاق ضربی است، اجرای شبکه فولادی به همراه بتن روی سقف است و پس از آن نیز سقف طاق ضربی باید برچیده شود. برای این کار می توان به این ترتیب عمل کرد. تا مشخص شدن تیر آهن و آجر فشاری، نازک کاری روی سقف از بین برود. سپس یک شبکه آرماتور روی سقف اجرا شود. بعد یک لایه بتن به ضخامت 5 تا 10 سانتی متر به اجرا در آید. آجرهای اجرا شده در زیر سقف برچیده شوند. پیش از اجرای شبکه آرماتور و بتن باید از پلاستیک استفاده شود که درگیری میان آجر و بتن ریخته شده اجرا نشود تا در زمان تخریب کار ساده تر باشد.

مقاوم سازی ستون های ساختمان های قدیمی فولادی

در اغلب ستون ها در ساختمان های قدیمی فولادی از مقاطع دوبل بست دار استفاده می شود. اما متأسفانه این ستون ها عملکرد مناسبی ندارند و موجب آسیب در زمان زلزله می شوند. به این ترتیب که با تغییر شکل های بزرگ غیر خطی موجب دریفت های زیاد و گاهی حتی موجب فرو ریختن ساختمان می شوند.

بهترین راهکار برای مقاوم سازی ساختمان قدیمی در برابر زلزله که دارای چنین ستون هایی هستند، استفاده از ورق های سرتاسری به جای لقمه و یا به کار بردن ژاکت های بتنی و محاط کردن مقطع ستون بست دار با بتن است. این مسئله موجب بالا رفتن مقاومت خمشی، برشی و پیچشی در ستون ها می شود و عملکرد بهتر ساختمان ها را به دنبال دارد.

اتصالات در ساختمان های قدیمی

تمام اتصالت تیرها به ستونها در ساختمان های قدیمی فولادی خورجینی هستند. به این صورت که تیر را به شکل یک سره از طرفین ستون ها می گذرانند و برای مهار تیر، دو نبشی در بالا و پایین تیر به کار می برند. این موضوع سبب می شود که کمی گیرداری در اتصال به وجود آید.

برای ایجاد سطحی برای اتصال تیر به نبشی، نبشی پایینی را بزرگ تر و نبشی بالایی را کوچک تر از عرض تیر در نظر می گیرند. اتصالات خورجینی در مقابل زلزله عملکرد خوبی ندارند و موجب آسیب جدی به ساختمان و فرو ریختن آن می شوند. این نوع اتصالات برای باربری ثقلی طراحی می شوند و در مقابل بارهای جانبی مناسب نیستند و به همین دلیل یکی از راه های مقاوم سازی ساختمان قدیمی در برابر زلزله استفاده از مهاربند است. روش دیگری که برای مقاوم سازی اتصالات به کار می رود، گیردار کردن کامل اتصالات با استفاده از ورق های زیر سری و رو سری است.

روش های مقاوم سازی ساختمان های قدیمی بتنی

مقاوم سازی ساختمان های قدیمی بتنی به علت کیفیت پایین مصالح، مقاومت فشاری کم بتن و رعایت نکردن ضوابط آئین نامه مثل میزان کم آرماتورهای طولی و نبود آرماتورهای عرضی کافی که موجب محصوریت کم بتن می شود، باید انجام شود. برای مقاوم سازی ساختمان های قدیمی بتنی ابتدا باید میزان مقاومت بتن فشاری تعیین شود تا بتوان درباره روش مقاوم سازی تصمیم گیری کرد.

در صورتی که مقاومت بتن از 170 کیلوگرم بر سانتی متر مربع پایین تر باشد، باید از ژاکت های بتنی برای مقاوم سازی استفاده شود. در صورتی که از این میزان بیشتر باشد، از ورق های فولادی و مهار آنها از طریق انکر بولت به عناصر سازه ای استفاده می شود. اگر امکان استفاده از ورق های فولادی وجود نداشته باشد، می توان با استفاده از الیاف FRP اقدام به مقاوم سازی ساختمان های قدیمی کرد.

یکی دیگر از روش های مناسب برای مقاوم سازی ساختمان قدیمی در برابر زلزله افزودن دیوار برشی است که موجب ایجاد سختی و سیستم باربر جانبی در سازه می شود. برای افزودن دیوار برشی می توان با استفاده از کاشت آرماتور در ستون ها گیرداری دیوار برشی به ستون را تأمین کرد یا شبکه های آرماتور دیوار برشی تا دور ستون ها ادامه پیدا کند.

لزوم مقاوم سازی ساختمان های قدیمی در ایران

کشور ما از لحاظ لرزه خیزی در منطقه فعال واقع شده است. به طور متوسط نیز هر 5 سال یک زلزله با آسیب های شدید مالی و جانی در ایران اتفاق می افتد. هم اکنون نام ایران در صدر کشورهایی است که وقوع زمین لرزه در آن به تلفات جانی بسیاری منجر می شود. از جمله زلزله های با صدمات شدید می توان زلزله طبس، رودبار و منجیل، بم و سرپل ذهاب را نام برد. به این ترتیب نیاز به مقاوم سازی ساختمان قدیمی در برابر زلزله بیش از پیش احساس می شود.