الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 38000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۸۰
کد مقاله
CVL80
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
روش جدید تقویت ساختمان های مدارس ابتدایی ترکیه : استفاده از دیوار برشی خارجی
نام انگلیسی
A new approach on the strengthening of primary school buildings in Turkey: An application of external shear wall
تعداد صفحه به فارسی
۲۵
تعداد صفحه به انگلیسی
۸
کلمات کلیدی به فارسی
ساختمان های مدارس ابتدایی، بتن مسلح، زلزله، تقویت کردن، طراحی معماری، دیوار برشی
دپارتمان مهندسی راه وساختمان، کالج مهندسی و معماری، دانشگاه سلسوک، ترکیه
الزویر
مرجع به انگلیسی
Building and Environment; Department of Civil Engineering, Engineering and Architecture Faculty, Selcuk University, Konya, Turkey; Elsevier
کشور
ترکیه
روش جدید تقویت ساختمان های مدارس ابتدایی ترکیه : استفاده از دیوار برشیخارجی
۱- مقدمه
تلفات قابل ملاحظه مالی و جانی در نتیجه خرابی ناشی از زلزله در ترکیه، طی ۱۰ سال اخیر به وفور مشاهده شده است. بالاخص، خرابی هایی که در ساختمان های عمومی رخ داده است، شدید تر از خرابی های ساختمان های خصوصی بوده است. در ترکیه که دارای جمعیت بسیار جوانی می باشد، ساختمان های مدارس ابتدایی تشکیل دهنده قسمت اعظمی از ساختمان های عمومی به شمار می روند. خرابی هایی که در این ساختمان طی زلزله های مرمره در ۱۷ آگوست سال ۱۹۹۹، زلزله دوزس ۱۲ نوامبر سال ۱۹۹۹ و زلزلزه بینگول در تاریخ ۱ می ۲۰۰۳[۱-۳] به وقوع پیوسته است، نشان می دهد که غالب آنها با ساختار بتنی مسلح نیازمند ارزیابی و مستحکم سازی در سریع ترین زمان ممکن را دارند.
دوره تحصیل اجباری در ترکیه در سال ۱۹۹۷ از ۵ به ۸ سال افزایش یافته است. در نتیجه این افزایش، طبقه یا طبقات اضافی در ساختمان های موجود مدارس ابتدایی ساخته شد که دیگر بر مبنای نیازهای اصولی نبودند. دلیل اصلی خرابی این ساختمان ها این است که این ساختمان ها که در مورد جزئیات لرزه ای به خوبی طراحی نشده اند، با افزایش این طبقات خطرناک تر نیز شده اند.
پروژه ها و ساخت مدارس موجود که پیش از سال ۱۹۹۸ انجام شده بود بر مبنای مقررات TBC-1984 [4] و [۵]TEC-75 بوده اند. با این وجود مقررات لرزه ای و ساخت در ترکیه دچار تغییرات زیادی در سال های ۱۹۹۸، ۲۰۰۰ و ۲۰۰۶ شده است [۶-۸]. تقویت ساختمان های موجود مدارس طی ملاحظات قرار دادی جدید و کاهش تلفات مالی و جانی به حداقل ممکن، یکی از رویکرد های مهم دولت ترکیه به شمار می رود [۹].
مطالعات انجام شده در مقالاتی که در مورد تقویت ساختمان های بتنی مسلح بیشتر معطوف به روش های تقویت داخلی ساختمان های موجود بوده اند (با استفاده از قاب های پرکن یا میان قاب ). انجام چنین کاری در ساختمان نیازمند تخلیه کاربران در حین تقویت و بهسازی است که ممکن است ماه ها به طول بینجامد [۱۰-۱۴]. علاوه براین، این موضوع منجر به عملیات اضافی در ساختمان، تغییر ماهیت معماری آن و افزایش هزینه ها می گردد. این موضوع اغلب موجب می شود تا کارفرمایان چندان مایل به تقویت ساختمان ها نباشند.
جهت حل این مشکل، محققین در جستجوی راه هایی اجرایی تر و اقتصادی تر برآمده اند. استفاده از دیوار برشی بتنی مسلح خارجی که می تواند برای ساختمان های مدارس اجرا شود، موضوع این مقاله است.
تقویت ساختمان های مدارس ابتدایی ترکیه دیوار برشی خارجی
۲- ساختمان های مدارس ابتدایی در ترکیه و پروژه های معمولی
پروژه های معمولی توسط وزارت مسکن در تمام استان ها تا سال ۱۹۷۰ مورد استفاده قرار گرفته است. پس از سال ۱۹۸۰، پروژه های معمولی توسط نهاد های استانی و آموزش ملی مورد استفاده قرار گرفت. هر چندکه این پروژه ها در استان های مختلف دارای تفاوت های اندکی با یکدیگر می باشند، اما از نظر معماری به یکدیگر شباهت دارند. این پروژه ها دارای سه، پنج و هفت کلاس درس می باشد.
مرحله انقلابی این فرآیند در سال ۱۹۹۷ هنگامی که تحصیلات اجباری از ۵ به ۸ سال افزایش یافت، صورت گرفت. انتقال مدارس ۵ ساله به مدارس ۸ ساله موجب نیاز به فضاهای جدید شد. تلاش ها جهت حل این مشکل با پیشنهادات زیادی از جمله تغییر مدارس موجود به مدارس ۸ ساله با اعمال برخی از تغییرات فیزیکی یا ساخت مدارس جدید پیگیری شد. انطباق مدارس موجود به مدارس ۸ ساله به صورت زیر در دستور کار قرار گرفت :
تغییر فضاها با توجه به الزامات سیستم جدید
ساخت فضاها و طبقات جدید
روشی که بیش از بقیه روش ها جهت تغییر ساختمان های موجود مد نظر قرار گرفت، اضافه کردن طبقات به آنها بود. با اضافه شدن طبقات جدید، این ساختمان ها دارای ۱۰، ۱۴ و ۲۱ کلاس درس می باشند. خصوصیات رایج و عمومی ساختمان های این مدارس عبارتست از :
سیستم باربری این ساختمان ها متشکل از یک سیستم تیر و ستون بتنی مسلح می باشد.
ساختمان ها بر مبنای مقررات TEC-75 و TBC-1984 ساخته شده اند.
هیچ دیوار برشی بتنی مسلحی در سیستم باربری جهت مقاومت در برابر بارهای جانبی وجود ندارد
ستون های قاب سازه ای در محورهای خارجی واقع شده اند
فضاهای داخل مدارس با استفاده از دیوارهای آجری غیرباربر ایجاد شده اند
ساختمان ها به صورت منفک بوده و در بوستان های چند منظوره واقع شده اند.
تصاویر سه پروژه معمولی که دارای این خصوصیات می باشند در شکل ۱-۳ به تصویر کشیده شده اند. [۱۵]
تقویت ساختمان های مدارس ابتدایی ترکیه دیوار برشی خارجی
۳- عملکرد لرزه ای ساختمان های مدارس
از مقررات TBC-500 و TEC-2006 جهت آماده سازی پروژه های ساختمان های بتنی مسلح در ترکیه استفاده شده است .در طی آماده سازی این پروژه، مقادیر بار زنده[۱] ساختمان ها براساس استفاده آنها و کاربری آنها و ضریب اهمیت ساختمان دارای تفاوت هایی می باشد. هیچ مقررات خاصی برای ساختمان های مدارس و بیمارستان ها وجود ندارد .ضرائب مختلف ارائه شده در مقررات مدارس در جدول ۱ نشان داده شده است.
خرابی های قابل ملاحظه ای طی زلزله های اخیر به وقوع پیوسته است که باعث تردید های زیاد در مورد عملکرد لرزه ای ساختمان های مدارس شده اند [۱۶,۱۷]. خرابی های مشابهی در ساختمان های مدارس کشورهای مختلف پس از زلزله مشاهده شده است [۱۸,۱۹]. هیچ توافقی وجود ندارد که این خرابی ها صرفا در ساختمان های مدارس ترکیه به وقوع پیوسته است. خرابی هایی که در ساختمان های مدارس رخ داده اند به دلایل زیر می باشند :
تقویت ساختمان های مدارس ابتدایی ترکیه دیوار برشی خارجی
۴- تقویت ساختمان های مدارس : استفاده از دیوار برشی خارجی
تلاش های زیادی در امر بهسازی ساختمان های موجود در ترکیه پس از وقوع زلزله در استان ازینکن در سال ۱۹۹۲ [۲۰] به وقوع پیوسته است. آزمایشات انجام شده نشان می دهند که تقویت سازه با استفاده از دیوار برشی بتنی مسلح خارجی موجب افزایش صلبیت (سختی) و مقاومت ساختمان می شود. طی مطالعات انجام شده تا کنون، روش تقویت دیوار برشی بتنی مسلح (دیوار میان قاب )[۱] داخلی نسبت به بقیه بهتر بوده است. در عین حال این روش، دارای محدودیت هایی نیز می باشد : این روش معماری داخلی ساختمان را تغییر می دهد، کاربر باید ساختمان را در مدت زیادی ترک کند و همچنین نیاز به تغییرات قابل توجهی در داخل ساختمان می باشد.
استفاده از دیوار برشی که در تقویت ساختمان ها بسیار مهم است، با جابجایی آنها به خارج از ساختمان به جای محورهای داخلی ساختمان می تواند انجام شود، زیرا ساختمان های عمومی مثل مدارس و بیمارستان ها به صورت منفک می باشند. مهم ترین مزیت های این روش عبارتست از :
قابلیت عملیات تقویت که به مدت زیاد در خارج از ساختمان انجام می شود
لازم نیست کاربر ساختمان، در حین بهسازی ساختمان را ترک کند
هیچ گونه هزینه اضافی ناشی از بهسازی در ساختمان ایجاد نخواهد شد.
تقویت ساختمان های مدارس ابتدایی ترکیه دیوار برشی خارجی
۵- مطالعه آزمایشگاهی بر روی دیوار برشی خارجی بتنی مسلح
حتی اگر عملکرد تحلیلی این روش به اثبات برسد [۲۲] ، اما نیاز به انجام آزمایشات جهت دیدن مشکلات آنها در واقعیت ضروری می باشد. بدین منظور، در این مقاله چهار قاب بتنی مسلح یکسان به گونه ای ساخته می شوند که به صورت دو طبقه، دو دهانه، مدل سازی شده بر روی مقیاس هندسی ۳/۱، دارا بودن نقایص سازه ای که به وفور در کشور ما به چشم می خورد، باشند.
تقویت ساختمان های مدارس ابتدایی ترکیه دیوار برشی خارجی
۶- نتایج آزمایشگاهی
منحنی های تغییرمکان فوقانی طبقه آزمایش در شکل ۱۰ نشان داده شده است. طبق این نمودارها حداکثر باری که قاب بتنی مسلح تقویت نشده می تواند تحمل کند، ۴۵٫۸۸ Kn برای نمونه آزمایشگاهی اول و ۵۰٫۵۷ KN برای نمونه آزمایشی دوم می باشد. در قاب های تقویت شده توسط دیوار برشی بتنی مسلح حداکثر بار قابل تحمل حدود ۱۷۲٫۴۲ KN برای نمونه سوم و ۲۱۱٫۸۹ KN برای نمونه چهارم می باشد. در نتیجه، هر چند که ظرفیت باربری جانبی با تقویت سیستم قاب که دارای نسبت تقویت طولی ۰٫۰۱۳ می باشد، حدود ۳٫۷۶ افزایش می یابد، این افزایش با تقویت سیستم قاب که دارای نسبت طول آرماتور ۰٫۰۲۳ می باشد، حدود ۴٫۱۹ خواهد بود.
هیچ ترک قابل توجهی در سیستم قاب موجود در سطح بارگذاری جانبی ماکزیمم سیستم تقویت شده مشاهده می شود. هیچ گونه جدایی یا تفکیکی در بین سیستم قاب و دیواربرشی (شامل فونداسیون ها ) تا انتهای آزمایش به وقوع نمی پیوندد. میلگردهای قائم برشی در لبه های دیوار برشی بدون هیچ گونی انکراژی در چرخه های بعدی شکسته می شوند.
تقویت ساختمان های مدارس ابتدایی ترکیه دیوار برشی خارجی
۷- نتایج و بررسی
در این مقاله، تغییر رفتار قاب های بتنی با مقاومت لرزه ای کم که بیشترین خرابی سازه ای را در ساختمان های مدارس ترکیه متحمل می شد، مورد بررسی قرار گرفت. طبق این تحقیق :
ساختمان های موجود مدارس در ترکیه دارای مقاومت لرزه ای کمی بوده و با توجه به مقررات جدید نیاز تقویت دارند.
تقویت داخل این ساختمان ها موجب محدودیت در استفاده و معماری وهمچنین مختل شدن برنامه آموزشی می شود.
استفاده از دیوار برشی خارجی راه حلی اجرایی و اقتصادی برای این ساختمان ها به شمار می آید. ضمن این که هیچ گونه تغییری در معماری داخلی این ساختمان رخ نخواهد داد.
در نتیجه آزمایش بارگذاری جانبی متناوب شبیه سازی شده بار زلزله نمونه های بتنی مسلح با مقیاس هندسی ۳/۱ این نتایج حاصل شده است :
سیستم ترکیبی مسلح قاب بتنی مسلح ساختمان ها با دیوار برشی خارجی (خارج از ساختمان ) مقاومت جانبی بسیار بیشتر (ظرفیت ) و صلبیت بیشتر نسبت به سیستم های ضعیف موجود پیدا کرده است. این افزایش تقریبا حدود چهار برابر می باشد.
هیچ گونه ترک خوردگی یا جدایی با تقویت دیوار برشی خارجی در ناحیه فونداسیون این دیوار برشی و قاب بتنی مسلح مشاهده نشده است .
ترک های ظاهر شده در دیوار برشی از انتهای ناحیه مشترک شروع به رشد می کنند. خرابی و ترک های عمیق در سیستم قاب موجود در سطح بارگذاری جانبی ماکزیمم سیستم تقویت شده مشاهده نشده است. این موضوع نشان می دهد که نیازی به تعمیرات اضافی یا بهسازی اعضای قاب نمی باشد. در نتیجه مشاهده شده است که تقویت و توسعه عملکرد ساختمان با استفاده از دیوار برشی بتنی مسلح موجب بهبود رفتار، مقاومت و صلبیت سیستم همراه با هزینه کم و اجرای راحت می شود. علاوه بر استفاده از ساختمان های مدارس در ترکیه، از این روش می توان در بسیاری از ساختمان های مدارس دیگر نقاط بدون بروز هیچ مشکلی استفاده کرد.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
