مقاوم سازی ساختمان با جداساز لرزه ای روشی بسیار مؤثر برای حفاظت و ساپورت تاسیساتی در برابر خسارتهای ناشی از زلزله است که میتواند تأثیرات تخریب سازه را کاهش دهد. جداسازهای لرزهای فناوری نوینی هستند که از آنها برای جداگرهای ساختمان و حتی تکیهگاه برای آنان استفاده میشود تا میزان تخریب ناشی از حوادث به میزان زیادی کاهش یابد.
حفظ کاربری سازه در هنگام زلزله و بعد از آن و همچنین تأمین سطح عملکرد بیوقفه برخی از موارد کاربرد جداساز لرزه ای هستند. جداسازهای لرزهای شامل کل ابعاد سازه شده و نمیتوان تنها در بخشی از ساختمان از آنها استفاده کرد. مواردی همچون عملکرد بهینه در برابر بارهای فشاری و بارهای کششی و همچنین کاهش خسارات سازهای و غیرسازهای به صفر نشاندهنده اهمیت استفاده از جداساز لرزه ای هستند.
جداساز لرزه ای چیست؟
در بحث از ساختمانسازی و صنعت سازه و مهندسی عمران، کاربرد تکنولوژیهای مربوط به مقاومسازی اهمیت زیادی دارد. یکی از روشهای کاربردی برای کنترل ارتعاشات زلزله و ارتعاشات لرزهای استفاده از جداسازهای لرزهای است. در روش مقاوم سازی ساختمان با جداساز لرزه ای، بر کاهش پاسخ لرزهای، شتاب و نیروی حاصل از زلزله به سازه متمرکز میشود.
ایجاد انعطافپذیری در پایه ساختمان در صفحه افقی اصل کلی جداسازهای لرزهای بوده و برای محدودسازی دامنه حرکت زلزله از اجزای میراکننده استفاده میشود. همچنین ساختمانهایی که روی خاکهای خیلی ضعیف بنا شده یا ساختمان ارتفاع زیادی دارد ممکن است انعطافپذیری امکانپذیر نباشد. به همین دلیل کاربرد جداساز لرزهای در این ساختمانها بسیار مؤثر است.
انواع جداساز لرزه ای
مقاوم سازی ساختمان با جداساز لرزه ای روشی بسیار مؤثر برای کاهش اثرات زلزله و کاهش میزان تخریب و خسارات به صفر است. جداسازهای لرزهای در یک دستهبندی کلی عبارتاند از:
۱. مقاوم سازی ساختمان با جداساز لرزه ای؛ جداساز الاستومری
اولین نوع از جداسازهای لرزهای نوع الاستومری است که در آنها از لاستیک بدون میرایی خاص استفاده میشود و با کاربرد جداساز لرزه ای پلاستیکی حرکت افقی زمین به حرکت گهوارهای تبدیل میشود. در این نوع جداساز لرزهای بلوکهای شیشه اسفنجی برای محافظت از سازه در برابر زلزلههای با شدت فشار کم قرار میگیرد. این بلوکها در دو طرف نشیمنگاه جداساز قرار دارند. انواع مختلف جداساز لرزه ای الاستومری برای مقاوم سازی ساختمان با جداساز لرزه ای وجود دارد که عبارتاند از:
- جداسازهای الاستومری با میرایی زیاد
- جداساز الاستومری با ورقه فولادی و میرایی کم
- جداساز الاستومری با هسته سربی
در جداسازهای لاستیکی با ورقه فولادی اگر ارتفاع لایهها یکسان فرض کنیم کاهش ضخامت لایههای لاستیک و افزایش تعداد آنها موجب افزایش سختی قائمی جداساز شده و رابطه خطی بین تغییر شکل و نیرو به وجود میآید. علاوه بر این با افزایش ضخامت یک لایه لاستیک و کاهش ضریب شکل یکبعدی سختی قائم کم شده و جداساز میتواند تأثیر نیروها را در جهت قائم کاهش دهد. مقاوم سازی ساختمان با جداساز لرزه ای ازاینجهت است که قابلیت جذب انرژی را داشته باشد و بتواند در زمان زلزله نیروهای قائم ناشی از وزن و پاسخ زلزله را تحمل کند.
۲. جداساز اصطکاکی
نوع دیگر جداسازهای لرزهای، جداسازهای اصطکاکی هستند که در ساخت آنها از ماسه، پودر گرافیت، ورقهای وینیل، دلرین یا پلیمر ترموپلاستیک و… استفاده میشود. استفاده از این مواد برای تقویت اثر جداساز در زلزله است. مقاوم سازی ساختمان با جداساز لرزه ای اصطکاکی خالص در دیوارهای باربر یا زیر ستونهای آجری ساختمانهای سنتی استفاده میشود. به دلیل کاربرد جداساز لرزه ای اصطکاکی در ساختمان سازی و عملکرد بهینه آن انواع مختلف جداساز اصطکاکی وجود دارد که عبارتاند از:
- جداسازهای اصطکاکی
- جداسازهای اصطکاکی پاندولی
- جداسازهای الاستیک اصطکاکی
در مواردی هم در کاربرد جداساز لرزهای برای استفاده همزمان از قابلیتهای هر دو نوع جداساز اصطکاکی و الاستومری این دو نوع جداساز با یکدیگر ترکیب میشوند. دو نوع از جداسازهای ترکیبی وجود دارد که عبارتاند از:
- ترکیب موازی جداسازهای الاستومری و اصطکاکی
- ترکیب سری جداسازهای الاستومری و اصطکاکی
مقاوم سازی ساختمان با جداساز لرزه ای؛ مزایای کاربرد جداساز لرزه ای
همانطور که قبلاً گفته شد مقاوم سازی ساختمان با جداساز لرزه ای شامل تمام ابعاد ساختمان میشود و نمیتوان از آن تنها در بخشی از ساختمان استفاده کرد؛ زیرا موجب ایجاد اختلاف در جابهجایی هر دو قسمت ساختمان میشود. مدتزمان دوره نوسان با کاربرد جداساز لرزه ای ۴-۲ ثانیه است. مهمترین مزایای استفاده از جداسازهای لرزهای عبارتاند از:
- کاهش نیروی لرزهای وارد بر سازه
- کاهش ۲۰ درصدی مصالح لازم برای ساخت
- حفاظت از سازه در زمان زلزله و بعد از آن و اطمینان از سطح کارایی بدون وقفه
- کاهش آسیبهای سازهای و غیرسازهای به صفر
- کاهش نیاز به سیستمهای پشتیبانی جانبی مانند دیوارها یا پایههای محکمکننده
ویژگی های جداساز لرزه ای
برای مقاوم سازی ساختمان با جداساز لرزه ای باید جداسازها بتوانند انعطاف لازم را در جهت افقی فراهم کنند. علاوه بر این جداسازها باید بتوانند انرژی را جذب کنند که این ویژگی را میتوان با استفاده از چند دستگاه یا بهصورت همزمان در یک دستگاه به سیستم جداساز ارائه کرد. از دیگر ویژگیها و قابلیتهای لازم برای جداساز توانایی تحمل نیروهای عمودی ناشی از وزن و واکنش زلزله در زمان بروز زلزله است.
مکانیسم عمل جداساز لرزه ای
در کاربرد جداساز لرزهای باید این نکته مهم را بدانیم که این سیستم انرژی لرزهای را جذب نمیکند؛ بلکه ازطریق ویژگیهای رفتار دینامیکی سیستم موجب انحراف انرژیهای لرزهای میشود. گرچه این فرایند ارتباطی با میرایی سیستم ندارد؛ ولی برای ممانعت از پدیدههای تشدید احتمالی در محدوده فرکانس مشابه فرکانس ارتعاش میزان مشخصی از میرایی لازم است.
کاربرد جداساز لرزه ای، بین سازه و پی سختی افقی کم ایجاد کرده و آن را از اجزای افقی حرکت زمین جدا میکند. درنتیجه سیستمی ایجاد میشود که میزان فرکانس پایه آن خیلی کمتر از فرکانسهای غالب زلزله و فرکانس پایه ساختمان با اتصال گیره است. جذب حرکات لرزه ای زمین در سطح جداکنندههای لرزه ای موجب کاهش حرکات لرزهای منتقل شده به روی سازه میشود که مبنای این روش کاهش پاسخها با افزایش تناوب و زمان میرایی سازه است. این مکانیزم نشاندهنده اهمیت استفاده از جداساز لرزه ای است.
در مقاوم سازی ساختمان با جداساز لرزه ای محل نصب جداسازها بسیار مهم است و معمولاً نزدیک به پی ساختمان قرار میگیرند. البته نوعی از جداگرها هستند که در زیر سقفهای سنگین و بالای ستون نصب میشوند و هدف از این کار کاهش نیروی واردشده به ستون است.
اجرای پی ساختمان و جداساز در یک تراز بوده؛ ولی بیشترین کاربرد جداساز لرزه ای در پی ساختمان یا زیر پی بوده و برخی دیگر در محل خود پی اضافی دارند. توجه داشته باشید که ستونها و اجزای دیگر سازه باید بهصورت دقیق در بالای جداگر نصب شوند. از طریق آشنایی با انواع جداسازهای لرزه ای + قیمت میتوان از موارد کاربرد، اهمیت و مزایای آن آگاه شد.
هدف مقاوم سازی ساختمان با جداساز لرزه ای
ایمنسازی ساختمانها از مهمترین نکات موردتوجه و ضروری در ساختمانسازی است که کوچکترین سهلانگاری در این مورد منجر به خسارتهای شدیدی میشود. مقاوم سازی ساختمان با جداساز لرزه ای باهدف کاهش ارتعاشات زلزله و به صفر رساندن خسارات انجام میشود که بین دوره تناوب طبیعی فاصله ایجاد میکند.
با کاربرد جداساز لرزه ای تغییر مکان نسبی طبقات کاهشیافته، مشکلات معماری نیز کم شده و میزان خسارات سازه به میزان چشمگیری کاهش مییابد. اهمیت استفاده از جداساز لرزه ای در ساختمانهای استراتژیک مانند پلها، بیمارستانها، مدارس و نیروگاههای اتمی بیشتر آشکار میشود. علاوه بر این کاربرد جداساز لرزه ای از جنبه اقتصادی هم اهمیت زیادی دارد و موجب کاهش میزان خسارات حتی تا صفر نیز میشود. انعطافپذیری جداسازهای لرزهای موجب افزایش زمان تناوب اصلی سازه میشود.
وستاورس عرضهکننده جداسازهای لرزه ای
شرکت صنعتی وستاورس از مهمترین فعالان حال حاضر تجهیزات ساختمانی است که علاوه بر فعالیت پویا در بازار داخلی، در بازارهای بینالمللی هم عملکرد مؤثری دارد. در این شرکت علاوه بر متخصصان و مهندسان حوزه تجهیزات ساختمانی متخصصان بازاریابی نیز فعال بوده و توانستهاند در بازارهای جهانی کارنامه درخشانی ثبت کنند.
مقاوم سازی ساختمان با جداساز لرزه ای، انواع انکرهای شیمیایی، مکانیکی، واتر استاپ، ساپورتهای تأسیساتی مانند انواع پروفیل و انواع بست و اسلایدر برخی از محصولات وستاورس هستند.
