عايق كاري ساختمان

عایق کاری نقش بسیار مهمی در گرم نگه داشتن ساختمان در فصل زمستان و خنک نگه داشتن آن در فصل تابستان دارد . به کمک عایق کاری می توان یک خانه را در زمستان 5 درجه گرمتر و در تابستان 10 درجه خنک تر نگه داشت .

انواع عایق کاری :

1-     عایق هایی که در ساختار آنها حبابهای هوا وجود دارد و باعث کاهش هدایت حرارت می شوند.

2-     عایق هایی که حرارت را باز می تابند .پشت این عایق ها باید حدود 20 میلی متر فاصله هوایی تعبیه شود .

 عایق ها چگونه ارزیابی می شوند ؟

 فاکتور مهم در انتخاب عایق ها ، میزان مقاومت حرارتی آن هاست .هر قدر n مقاومت بالاتر باشد ، عایق حرارت را کمتر از خود عبور می دهد و صرفه جویی که به همراه دارد افزایش می یابد ، پس به جای ضخامت عایق ها ،باید مقاومت حراتی آن ها با هم مقایسه شوند.

عایق های گوناگون با مقاومتهای حرارتی برابر ، از نظر میزان صرفه جویی در انرژی همانند هستند و تنها اختلاف آنها در قیمت و محل کاربرد است .

 چه جاهایی باید عایق کاری شوند؟

 - سقفها : با عایق کاری سقف مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش ساختمان 35% تا 45% کاهش می یابد .

- دیوار های خارجی : مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش ساختمان را حدود 15% کاهش می دهد.

- کف : مصرف انرژی در زمستان را 5% کاهش می دهد .

- لوله های آبگرم : برای عایق کاری لوله های آبگرم می توان از عایق های پتویی یا عایقهایی که به طور ویژه برای لوله ها ساخته شده و به راحتی قابل نصب هستند استفاده کرد .

سقف و کف ساختمان های موجود را می توان به راحتی عایق نمود .

بر اساس مقررات ملی ساختمان ، تمامی ساختانهایی که ساخته می شوند باید به اندهزه کافی عایق کاری شوند . میزان عایق مورد نیاز در همین مقررات تعیین شده است .

 چند راهنمایی کلی برای نصب عایق ها

عایق ها در صورتی خوب کار خود را نجام می دهند که به طور صحیح نصب شده باشند.موارد زیر به شما کمک می کند تا بهترین کارایی از عایقهایی که نصب می کنید ببینید :

-         هرگز عایق را فشرده نکنید .عایق باید پس از نصب همان ضخامت اولیه خود را داشته باشد در غیر این صورت مقدار مقاومت حرارتی آن کاهش می یابد و نمی توان آن طور که انتظار می رود جلوی انتقال حرارت را بگیرد .

-         عایق کاری را به طور کامل روی تمام سطح انجام دهید . چرا که اگر تنها 5% از سطح خالی بماند ، ممکن است تا 50% از کارایی عایق کاری کاسته شود .

-         مواد عایق را باید خشک نگه داشت ، زیرا به استثنای پلی استایرن که نسبت به آب مقاوم است ،بقیه عایق ها بر اثر رطوبت کارایی آنها پایین می آید . در برخی عایق های آزاد مقدار مقاومت حرارتی متناسب با تراکم عایق است نه ضخامت آن . در این عایق ها ، مقدار مقاومت ممکن است بعد  از مدتی تا 20%  کاهش یابد . از این رو باید بعد از نصب کننده عایق تضمین گرفت .

-         از عایق های آزاد در سقف هایی که شیب زیادی دارند استفاده نکنید.

-         در صورت استفاده از عایق های بازتابنده باید حتما پشت آنها یک لایه هوای ساکن به ضخامت 20 میلی متر وجود داشته باشد.تمام سوراخها و پارگی ها و درزها باید با نوارچسب پوشیده شوند.

-         اطراف کابل های برق و لوازم الکتریکی را هرگز عایق کاری نکنید ،ایمن بودن عایق کاری باید توسط یک فرد متخصص بررسی شود .

-         در فاصله کمتر از 90 میلی متر فنهای خروجی عایق نصب نکنید .

در فاصله کمتر از 25 میلی متر حبابهای لامپ و سرپیچ آنها عایق کاری نکنید .

راهنمای تصاویر

تصویر اول تلفات حرارتی در تابستان

و تصویر  دوم تلفات حرارتی در زمستان

 از سقف (بالا) و دیوارها (راست )و پنجره ها (چپ) و کف (پایین )و نفوذ هوا (راست پایین )

در یک ساختمان را نشان می دهد .

چه قدر عايقكاري لازم است؟

مقدار عايقكاري اجباري:
طبق قانون، تمام ساخت و ساز هايي كه در كشور انجام ميشود بايد مطابق مقررات ملي ساختمان باشد كه در سال 1370 به تصويب رسيده است. مبحث نوزدهم اين مقررات مربوط به انرژي و صرفه جويي در آن است كه اجراي آن از تيرماه سال 1381 اجباري شده است. بر اساس اين مقررات، مقاومت حرارتي اجزاي خارجي ساختمان نبايد از حد معيني پايينتر باشد.
 منظور از اجزاي خارجي ساختمان ، ديوار ها و سقفهايي است كه از يك طرف با محيط داخل ساختمان و از طرف ديگر با هواي آزاد در تماسند. بقيه ديوارها يا سقفها مانند ديوارهايي كه اتاقها را از هم جدا ميكنند يا سقفهاي بين طبقات شامل اين مقررات نمي شوند.
براي تعيين حد مجاز مقاومت حرارتي اجزاي خارجي، ساختمانها را به چهار گروه تقسيم ميكنند. اين دسته بندي بر اساس موقعيت جغرافيايي، نوع كاربري، اندازه شهري كه ساختمان در آن قرار دارد و زيربناي ساختمان انجام مي گيرد. سپس ميزان عايق مورد نياز در هر يك از اين گروه هاي چهارگانه تعيين ميشود.
رعايت اين حد اقل ها در ساختمانهايي كه از اين پس در مناطق شهري ساخته ميشوند الزاميست و شهرداري ها كه بر اجراي اين مقررات نظارت دارند،گواهي پايان كار را تنها در صورتي صادر ميكنند كه اين موازين رعايت شده باشد. بنابر اين اگر ميخواهيد ساختمان جديدي بسازيد يا پيش خريد كنيد حتما از پيمانكار خود بخواهيد اين مقررات را به طور كامل رعايت كند تا پس از پايان كار با مشكل روبرو نشويد.
عايقكاري بيش از مقدار اجباري:
همان طور كه گفته شد مبحث نوزدهم مقررات ملي ساختمان تنها حد اقل ها را تعيين كرده است، اما مي توان ساختمان را بيش از اينها هم عايق كرد و در نتيجه انرژي بيشتري صرفه جويي نمود. پيش از اجراي عايقكاري بايد هزينه هاي خريد و نصب عايق و صرفه جويي حاصل از اين كار را در نظر گرفت و اقتصادي ترين مقدار عايق را تعيين كرد.

چه چيز‌هاي ديگري را بايد در نظر داشت؟
رعايت اصول ايمني:
پشمهاي معدني ( پشم شيشه و پشم سنگ ) مي‌توانند بر روي پوست, چشم, بيني, گلو و ... حساسيت ايجاد كنند. بنابراين هنگام كار با آنها بايد لباس ويژه اي پوشيد.
فيبر سلولز نيز مي‌تواند در چشم و دستگاه تنفس حساسيت ايجاد كند. در صورت استفاده از فيبر سلولز بايد از مواد محدود‌كننده آتش استفاده كرد تا در صورت رسيدن شعله به آن, آتش گسترش پيدا نكند.
ورقه‌هاي بازتابنده مي‌توانند بازتابهاي خطرناكي داشته باشند از اين رو بايد از چشمها با وسايل ويژه محافظت كرد.
پلي‌استايرن ماده قابل اشتعالي است، از اين رو بايد از هر دو طرف توسط مواد مقاوم به آتش حفظ شود.
ميعان:
عايق‌كاري از دو جهت باعث كاهش ميعان مي‌شود:
1. عايق‌كاري باعث گرم‌تر شدن سطوح داخلي ساختمان مي‌شود از اين رو بخار آب موجود در هوا نمي‌تواند تبديل به مايع شود.
2. وجود لايه‌هاي غير‌قابل نفوذ در عايق ( آلومينيوم يا ... ) مانع از رسيدن بخار به سطوح سرد مي‌شود. نصب اين لايه‌هاي غير‌قابل نفوذ در تمام سقفها و نيز ديوارها در مناطقي كه دماي متوسط روزانه آنها از C °5 بالاتر نمي‌رود لازم است.

عايقكاري مناسب براي تابستان
يك عايقكاري خوب بايد به نحوي باشد كه مانع از حبس حرارت در داخل ساختمان شود نصب فويلهاي آلومينيومي در زير سقف مي‌تواند از نفوذ حرارت به داخل جلوگيري كند. عايقكاري به اين شيوه بويژه براي جاهايي كه آب و هوايي گرم و خشك دارند بسيار مناسب است.
عايقكاري صوتي:
براي جلوگيري از ورود سر و صدا به داخل ساختمان مي‌توان از عايقهاي متراكم تر استفاده كرد.
 

انواع عايقهاي متداول درساختمان

انواع عايقهاي متداول در ساختمان و كاربرد آنها

از چه نوع عايقي بايد استفاده كرد؟
 جدول زير راهنماي انواع عايقهاي متداول در بخش ساختمان و نحوه كاربرد آنها است.

 

	نوع عايق	شرح	بام مسطح	بام شيبدار	سقف پيلوت	ديوار آجري	لوله آب گرم	ديگ آب گرم
قطعه اي	پشم شيشه	اين ماده از ذوب شيشه و تبديل آن به الياف ريز توليد ميشود. اين الياف به صورت رول يا پانل در آمده و براي مصرف به بازار عرضه مي شوند. پشم شيشه در مقابل آتش مقاوم است.اين عايق انواع و كاربردهاي گوناگوني دارد و نصب آن مطابق دستورالعمل سازنده انجام ميشود. پشم شيشه به راحتي بريده شده و نصب ميگردد.
	پشم سنگ	ماده اوليه براي توليد پشم سنگ، مشهورترين سنگ آذرين يعني دياباز يا بازالت است. اين ماده بازمانده فعاليتهاي آتشفشاني است كه در ايران فراوان يافت ميشود. پشم سنگ از پشم شيشه متراكمتر بوده و داراي مقاومت گرمايي بيشتري است. پشم سنگ عايق صوتي خوبي نيز هست. توليد، عرضه و نصب اين عايق مانند پشم شيشه بوده و در برابر آتش بسيار مقاوم است.
پتويي	پشم شيشه يا سنگ	ويژگيهاي اين عايقها شبيه دو مورد بالاست. پشت اين عايقها معمولا با ورقه آلومينيومي پوشانده مي شود.
پانل	پلي استايرن قالبي	صفحات صلبي هستند كه از دانه هاي ريز پلي استايرن تشكيل شده اند. اين صفحات هوا را درون خود حفظ ميكنند و اجازه عبور آب را نميدهند. اين عايقها مقاومت حرارتي بالايي دارند و جاي كمي ميگيرند و به سادگي بريده شده و نصب مي شوند. پلي استايرن قابليت اشتعال دارد بنابراين بايد بين ديواره ها يا عايقهاي غير قابل اشتعال مانند آجر، گچ و ورقه آلومينيومي نصب شوند. پلي استايرن قالبي نسبت به نوع حجيم شده از استحكام بالاتري برخوردار است.
	پلي استايرن حجيم شده	به شكل نيمه صلب است و از دانه هاي ريز پلي استايرن تشكيل شده است. رطوبت به سادگي در آن نفوذ ميكند. اين عايق بسادگي مشتعل ميشود بنابراين حتما بايد از دو طرف با مواد مقاوم به آتش پوشانده شوند.در بعضي كشورها اين صفحات با پوشش زينتي شبيه كاغذ ديواري يا گچكاري نيز عرضه ميشوند.
	پلي استايرن حجيم شده با پوشش فلزي	همان پلي استايرن حجيم شده است كه از دو طرف با ورقه هاي آلومينيومي پوشانده شده است. خواص اين عايق مانند پلي استايرن حجيم شده است با اين تفاوت كه مقاومت حرارتي آن به دليل وجود صفحات بازتاباننده آلومينيومي افزايش يافته و در برابر رطوبت مقاوتر شده است.
انباشته	فيبر سلولز	با تبديل كاغذهاي باطله به كركهاي ريز توليد مي شود . به اين كركها ميتوان مواد ضد گسترش آتش افزود. استفاده از اين عايقها بعد از ساخته شدن ساختمان مشكل است بلكه بيشتر هنگام ساخت ساختمان بكار مي روند.
	سرباره	سرباره جزو ضايعات صنعت ذوب آهن است. اين سرباره به شكل گرانول در مي آيد و در سقفهاي بتوني به كار ميرود.
بازتابنده	ورقه بازتابنده	اين ورقه ها از جنس آلومينيوم هستند كه با لايه اي از فايبرگلاس تقويت شده اند و به شكل رول به بازار عرضه مي شوند. معمولا به كمك رنگ، درخشندگي يك طرف از اين ورقه ها را از بين ميبرند. اين ورقه ها به خودي خود مقاومت حرارتي ناچيزي دارند. براي بالا بردن اين مقاومت ميتوان بين آنها و ديواره پشتي فاصله اي به اندازه 20 ميليمتر ايجاد كرد يا اينكه آنها را به همراه عايقهاي ديگر مانند پشم شيشه به كار برد. بايد توجه داشت كه وجود سوراخ در اين ورقه ها كارآيي آنها را به شدت پايين مي آورد ، همچنين بايد سطح اين ورقه ها تميز نگه داشته شود. از ورقه هاي بازتابنده براي جلوگيري از نفوذ بخار نيز استفاده ميشود.
	ورقه هاي موجدار	اين ورقه ها به شكل موجدار توليد ميشوند و ميتوان آنها را كشيد و به اندازه مناسب در آورد.
	ورقه هاي چند لايه	براي توليد اين ورقه ها، چند لايه ورقه آلومينيومي پوشش دار را بر روي هم قرار ميدهند و آنها را طوري به هم ميچسبانند كه بينشان حفره هايي از هوا ايجاد شود. وجود سوراخ در اين ورقه ها كارآيي آنها را به شدت پايين مي آورد. براي عايق كردن ساختمان در فصل زمستان معمولا دو يا سه لايه از اين ورقه ها مورد نياز است. نفوذ گرد و خاك به اين عايق ميتواند مقاومت حرارتي آن را كاهش دهد.
مصالح ساختماني	بتن سبك شده	از اين بتن ها براي توليد بلوكهاي سبك استفاده ميشود. حفره هاي هوايي كه درون بتن ايجاد ميكنند آنرا تبديل به يك ماده عايق حرارتي و صوتي ميكند و نيازي به استفاده از عايقهاي ديگر به طور جداگانه نيست. در ضمن اين بلوكها به آساني حمل ميشوند و قابل اشتعال نيز نيستند.
	پلي استايرن حجيم شده به همراه بتن	در اين روش بلوكهاي تو خالي از جنس پلي استايرن حجيم شده با بتن پر ميشوند يا از بيرون بتن روي آنها پاشيده مي شود.
	پانل هاي پيش ساخته	اين مصالح از مواد گوناگوني ساخته شده و به شكل موزاييك يا كاشي به بازار عرضه ميشوند. خصوصيات آنها بسته به نوع محصول بسيار متنوع است.

 

عايق كاري

عايقكاري نقش بسيار مهمي در گرم نگه داشتن ساختمان در فصل زمستان و خنك نگه داشتن آن در فصل تابستان دارد. به كمك عايقكاري ميتوان يك خانه را در زمستان 5 درجه گرمتر و در تابستان 10 درجه خنكتر نگه داشت.
به اين ترتيب علاوه بر كم شدن مصرف انرژي، از آلودگي محيط زيست نيز كاسته ميشود و منابع انرژي براي استفاده آيندگان حفظ ميگردد.
عايقها چگونه كار مي كنند؟
  ايرانيان از ديرباز با عايقكاري آشنا بوده اند و با استفاده از مصالح ساختماني در دسترس، خانه هاي خود را طوري مي ساختند كه كمترين نياز را به گرمايش و سرمايش داشته باشد و اين خود جلوه اي از تمدن ديرينه ايران و ايرانيان است.
عايق در تابستان باعث ميشود گرماي كمتري وارد ساختمان شود و در زمستان نيز جلوي خروج گرما از ساختمان و سرد شدن آن را ميگيرد.

انواع عايقكاري
 عايقها دو گروه اصلي دارند كه روش كار آنها كاملا متفاوت است:
 

	عايقهايي كه در ساختار آنها حبابهاي هوا وجود دارد و باعث كاهش هدايت حرارت ميشوند.
	عايقهايي كه حرارت را بازمي تابانند. پشت اين عايقها بايد حدود 20 ميليمتر فاصله هوايي تعبيه شود.

عايقها چگونه ارزيابي مي شوند؟
 فاكتور مهم در انتخاب عايقها، ميزان مقاومت حرارتي آنها است. هر قدر اين مقاومت بالاتر باشد، عايق حرارت را كمتر از خود عبور مي دهد و صرفه جويي اي كه به همراه دارد افزايش مي يابد. پس به جاي ضخامت عايقها، بايد مقاومت حرارتي آنها با هم مقايسه شود. عايقهاي گوناگون با مقاومتهاي حرارتي برابر، از نظر ميزان صرفه جويي در انرژي همانند هستند و تنها اختلاف آنها در قيمت و محل كاربرد است.

چه جاهايي بايد عايقكاري شوند؟
جاهايي كه بايد عايقكاري شوند عبارتند از:

	سقفها: مصرف انرژي براي گرمايش و سرمايش ساختمان را 35% تا 45% كاهش ميدهد.
	ديوارهاي خارجي: مصرف انرژي براي گرمايش و سرمايش ساختمان را حدود 15% كاهش ميدهد.
	كف: مصرف انرژي را در زمستان 5% كاهش مي دهد.
	لوله هاي آب گرم : براي عايقكاري لوله هاي آبگرم مي توان از عايقهاي پتويي يا عايقهايي كه به طور ويژه براي لوله ها ساخته شده و براحتي قابل نصب هستند استفاده كرد.

سقف و كف ساختمانهاي موجود را ميتوان به راحتي عايقكاري كرد. در صورت وجود جا، ديوارهاي خارجي را نيز ميتوان عايق نمود.
بر اساس مقررات ملي ساختمان، تمامي ساختمانهايي كه ساخته ميشوند بايد به اندازه كافي عايقكاري شوند. ميزان عايق مورد نياز نيز در همين مقررات تعيين شده است.
چند راهنمايي كلي براي نصب عايقها
عايقها در صورتي خوب كار خود را انجام مي‌دهند كه به طور صحيح نصب شده باشند. موارد زير به شما كمك مي‌كند تا بهترين كارآيي را از عايقهايي كه نصب مي‌كنيد ببينيد:

	هرگز عايق را فشرده نكنيد. عايق بايد پس از نصب همان ضخامت اوليه خود را داشته باشد. در غير اين صورت مقدار مقاومت حرارتي آن كاهش مي‌يابد و نمي‌تواند آن طور كه انتظار مي‌رود جلوي انتقال حرارت را بگيرد.
	عايقكاري را به طور كامل روي تمام سطح انجام دهيد. چرا كه اگر تنها 5% از سطح خالي بماند, ممكن است تا 50% از كارآيي عايقكاري كاسته شود.
	مواد عايق را بايد هميشه خشك نگه داشت زيرا به استثناي پلي‌استايرن كه نسبت به آب مقاوم است، بقيه عايقها بر اثر رطوبت كارآييشان پايين مي‌آيد. در برخي عايقهاي آزاد مقدار مقاومت حرارتي متناسب با تراكم عايق است نه ضخامت آن. در اين عايقها، مقدار مقاومت ممكن است بعد از مدتي تا 20% كاهش يابد. از اين‌رو بايد از نصب‌كننده عايق تضمين گرفت.
	از عايقهاي آزاد در سقفهايي كه شيب زيادي دارند استفاده نكنيد.
	در صورت استفاده از عايقهاي باز‌تابنده بايد حتماً پشت آنها يك لايه هواي ساكن به ضخامت20 ميليمتر وجود داشته باشد. تمام سوراخها و پارگيها و درزها بايد با نوار چسب پوشيده شوند.
	اطراف كابلهاي برق و لوازم الكتريكي را هرگز عايق‌كاري نكنيد. ايمن بودن عايقكاري بايد توسط يك فرد متخصص بررسي شود.
	در فاصله كمتر از 90 ميلي‌متري فن‌هاي خروجي عايق نصب نكنيد.
	در فاصله كمتر از 25 ميلي‌متري حبابهاي لامپ و سرپيچ آنها عايقكاري نكنيد.

تلفات حرارتي در زمستان و نفوذ گرما در تابستان در يك خانه معمولي

درباره ايزولاسيون

تلاش برای بهینه سازی و مصرف سوخت در ساختمانها از اهداف عمده بخش ساختمان و مسكن می‌باشد تمامی فعالیتهائیكه می توانند به نوعی در بهینه سازی مصرف سوخت موثر باشند از قبیل : عایقكاری حرارتی ساختمان ، عایقكاری تاسیسات مكانیكی ، استفاده از تجهیزات با راندمان بالا ، مصالح مرغوب (مانند پنجره‌های دوجداره) و طراحی مناسب در راستای جلوگیری از اتلاف انرژی‌ از اهم فعالیتهای مدیریت ساختمان می باشد .

ضوابط  و دستورالعمل ها :

تعریف ـ به منظور عملكرد و بهره‌برداری مطلوب از یك ساختمان رعایت اصول و بكارگیری سیستم‌های موثر در یك ساختمان یكی از شاخص های اصلی محسوب می شود

الف ـ ضوابط و دستوالعمل خاص منطقه

در این رابطه كلیه دستور العمل های اجرائی و ضوابط و مقررات در صدور پروانه های ساختمانی با در نظر گرفتن موارد مشروحه ذیل به عنوان پیوست نیز بایستی مدنظر و رعایت قرار گیرند .

۱-۱- رعایت نماهای متناسب و همگون و هماهنگ با شرایط اقلیمی منطقه و زیباسازی هر محله در ناحیه شهری .
۱-۲- رعایت الگوهای معماری تعیین شده درخصوص سقفهای شیبدار در شهركهای تعریف شده .
۱-۳- پوشش مشبك (دیوار حائل و مقاوم) و زیبا در مقابل كولرهائیكه در تراس نصب می شوند .
۱-۴- پوشش اطراف كانالهای كولر در بام ساختمانها با عایق حرارتی و مصالح ساختمانی ضرورت دارد .
۱-۵- اجراء‌سیستم ‌لوله ‌كشی دوگانه (جدا‌سازی آب ‌شرب ‌از آب غیرشرب) در سرویسهای بهداشتی و آشپزخانه ها واحدهای ساختمانی به منظور صرفه جویی لازمه .
۱-۶- رعایت ضوابط و اجراء تونل های تاسیسات شهری براساس ضوابط تعریف شده به منظور استفاده بهینه و ایمنی از سیستم های : برق رسانی ، تلفن و ارتباطات ، آب خام (آتش‌نشانی و مصرف غیرشرب) و آب شرب به منظور ایمن سازی معبرهای ترددی شهركها و محله ها و جلوگیری از تخریب خیابان می باشد .
۱-۷- اجراء لوله‌های فاضلاب (عدم استفاده از چاه‌های جذبی)و هدایت خطوط لوله‌های فاضلاب فرعی به خطوط اصلی دفع فاضلاب به تصفیه خانه مركزی منطقه ضروری می باشد .
۱-۸- رعایت مقررات و ضوابط اصول ایمنی و حریم های تعریف شده شركتهای : گاز ، آب و فاضلاب، برق و .. بایستی مدنظر قرار گیرند .
۱-۹- استفاده از آب غیرشرب جهت مصارف فضای سبز و سرویس های بهداشتی و تاسیساتی واحدهای ساختمانی و همچنین استفاده از مخازن آب خام ذخیره شده جهت آتش نشانی در موارد فوق الذكر به منظور جلوگیری از ركورد و غیرفعال شده سیستمهای آتش نشانی در هر محله از شهركها مورد نظر است .
۱-۱۰- اجراء موتورخانه مركزی جهت یك یا چند بلوك به منظور صرفه جوئی اقتصادی و فنی در مجموعه های ساختمانی از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد .

ب ـ ضوابط و دستوالعمل عمومی و كلی

در این رابطه رعایت كلیه دستورالعملها و ضوابط كلی مندرج در كلیه مباحث مقررات ملی ساختمان نشریه ۱۲۸ و آئین نامه های سازمان مدیریت و برنامه ریزی كشور كه در زمینه های تاسیساتی و ساختمانی و بالاخص مطالب مهم مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان كه توسط سازمان نظام مهندسی ساختمان اعلام گردیده است بایستی به طور خاص و عام در كلیه طرحها و محاسبات تاسیساتی و ساختمان به عنوان پایه و اساس در نظر گرفته شوند.

• با توجه به اهمیت موضوع فهرست راهنمای مباحث تاسیساتی ساختمان و همچنین دستورالعمل‌های طراحی و محاسباتی تاسیساتی ساختمان را همراه با شرح مختصری از نكات مبحث نوزدهم كه صرفه جویی در مصرف انرژی ساختمانی می باشد (مطروحه ذیل) بیان می گردد .

۱- دستورالعمل های طراحی و محاسباتی تاسیساتی ساختمان
۲- فهرست راهنمای مباحث تاسیساتی ساختمان
۳- رئوس‌مطالب‌مهم مبحث نوزدهم و شرح مختصری صرفه جویی مصرف انرژی در ساختمان
۴- نقطه نظرات فنی و اقتصادی و نتایج حاصل از اقدامات بهینه سازی .
۵- پایه و اساس كنترل و بررسی طرحها و نظارت بر اجراء طرحهای تاسیساتی
 

• فهرست راهنمای مباحث تاسیساتی ساختمان

رعایت مقررات و مطالب مندرج در راهنمای مباحث تاسیساتی (مكانیكی و الكتریكی) در طرح و اجراء و نظارت ضروری و براساس مصوبات لازم الاجراء می باشد .
- مبحث ۱۲ : ایمنی و حفاظت كار در حین اجراء
- مبحث ۱۴ : تاسیسات گرمایی تعویض هوا و تهویه مطبوع
- مبحث ۱۶ : تاسیسات بهداشتی
- مبحث ۱۸ : عایق بندی و تنظیم صدا
- مبحث ۱۹ : صرفه جویی و مصرف انرژی در ساختمان

راهنمای مباحث تاسیسات الكتریكی مقررات ملی ساختمان ایران عبارتند از :
- مبحث ۱۳ : طرح و اجراء تاسیسات برقی ساختمانها
- مبحث ۱۵ : آسانسورها و پله های برقی
- نشریه های سازكان مدیریت و برنامه ریزی كشور (برنامه ریزی و بودجه سابق نشریه ۱۱۰)

• رئوس مطالب مبحث نوزدهم و شرح مختصری در صرفه جویی انرژی ساختمان

مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان در طراحی و اجراء و نظارت به دلایل فنی زیادی از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد در این راستا رئوس مطالب و شرح مختصری از آن را در مصرف انرژی و صرفه‌جویی در ساختمان را به شرح ذیل ارائه می نمائیم و رعایت آن در طراحی ها، اجراء و نظارت و كنترل الزامی می باشد :

۱- مقررات كلی طرح و اجراء
۲- پوسته خارجی ساختمان
۳- تاسیسات مكانیكی
۴- روشنایی
۵- پیوست های مربوطه

پیوست ها مشتمل است بر :

الف ـ روش تعیین گره اینرسی حرارتی ساختمان
ب ـ روش محاسبه شاخص خورشیدی و تعیین گروه بندی
ج ـ گروه بندی جغرافیایی نیاز انرژی گرمایی و سرمایی سالانه
د ـ گروه بندی كاربری ساختمان
هـ ـ تعیین گروه ساختمان از نظر میزان صرفه جویی در انرژی
و ـ مقادیر فیزیكی اصل ، تعاریف و علائم
ز ـ مقادیر ضرائب حرارتی مصالح متداول
ح ‍ـ مقادیر مقاومت های حرارتی سطوح داخلی و خارجی ، پوست خارجی و لایه هوا
ط ـ اطلاعیه اولیه در مورد بهینه سازی مصرف سوخت در ساختمان

---

جزئیات پنجره دو جداره

 

---

جزئیات عایق كاری كفها

 

---

جزئیات عایق كاری دیوارها

 

---

جزئیات عایق كاری سقفهای صاف

---

جزئیات عایق كاری سقفهای شیبدار

ساختمان های مجهز به سیستم لرزه ای

ساختمان های مجهز به سیستم لرزه ای

بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

امروز با گسترش استفاده از سیستمهای جداکننده لرزه ای در ابنیه و سایر سازه ها، آیین نامه های مختلف اقدام به تدوین دستورالعملهایی برای طرح این نوع سیستمها نموده اند. این ضوابط ضمن در نظرگرفتن رفتار سازه های مجهز به سیستمهای جداکننده، از چارچوبی مشابه دستورالعملهای طرح با مطالعه آیین نامه ها و تطابق آنها گامهایی برای تدوین ضوابط طراحی اینگونه سیستمها و تشویق براجرای آنها برداشته شود. در اواخر دهه هشتاد روش آیین نامه SEAOC/UBC در تحلیل استاتیکی سیستمهای مجزا شده با فر رفتار صلب سازه فوقانی مورد بررسی قرارگرفت. در اوایل دهه نود ضمن بهره گیری از مطالات قبلی، روش آیین نامه مزبور در تحلیل استاتیکی معادل سیستمهای مجزا شده لغزشی بررسی گردید. پس از عملکرد اینگونه سیستمها با فرض رفتار الاستیک سازه فوقانی با نتایج به دست آمده از تحلیل استاتیکی معادل آیین نامه، مورد مقایسه قرارگرفت.
پروژه حاضر در ابتدا مروری برانواع سیستمهای مجزاکننده و به بررسی اثر پدیده ها و پارامترهای مؤثر بر اینگونه سیستمها و معادلات و روابط دینامیکی سیستمهای مجزاکننده می پردازد. آنگاه به مطالعه روشهای تحلیل استاتیکی معادل برای سازه های مجزا شده در برخی از آیین نامه های کشورهای مختلف پرداخته و توصیه های آیین نامه SEAOC/UBC در اینگونه سازه ها به روش مزبور را با فرض رفتار غیر خطی سازه فوقانی مورد مطالعه قرار می دهد.
از آنجا که این آیین نامه از ظرفیت شکل پذیری سازه فوقانی به هنگام رفتار غیرخطی استفاده با در نظر گرفتن این پدیده اقدام به مقایسه نتایج حاصل از تحلیل استاتیکی معادل با نتایج تحلیل می نماید، تاریخچه زمانی سازه مجزا شده با فرض رفتار غیر خطی سازه فوقانی شده است.
برای این منظور دو مدل سازه یک و چهار طبقه با قاب خمشی فلزی و سیستم سقف دال دو طرفه بتنی موردتحلیل دینامیکی غیر خطی قرارگرفت. مجزاکننده ها نوع بستر( خاک از نوع S1) و مدل نیرو – جابجایی سیستم مجزاکننده مشابه مدلهایی است که پیش از این در بررسی های به عمل آمده به کارگرفته شده است. ضمناً از رفتار غیر خطی مصالح برای بیان رفتار سازه فوقانی ومجزاکننده های هر یک از مدلها استفاده شده است.
طراحی سازه ها مطابق دستورالعمل آیین نامه SEAOC/UBC با استفاده از روش تنش مجاز و انتخاب پروفیلهای قوطی شکل برار مقاطع، به وسیله برنامه رایانه ای SAP-90 و STEELER صورت گرفته است. برای تحلیل تاریخچه- زمانی سیستمها از زلزله هایی که روی زمینهای مشابه ثبت گردیده و طیف میانگین آنها تطابق خوب با طیف خاک S1 آیین نامه دارد، استفاده شده است. شتابنگاشتها مشابه مطالعات قبلی مقیاس شده اند. برای مقایسه نتایج بدست آمد از تحلیل تاریخچه – زمانی با نتایج تحلیل استاتیکی معادل از میانگین آماری و مجموع میانگین و انحراف معیار استفاده شده است. هریک از سازه ها تحت زلزله های مزبور و برای هریک از مجزاکننده های به کاررفته، تحلیل غیرخطی شده اند. نتایج بدست آمده از تحلیل دینامیک مدلهای انتخاب با فرض رفتار غیر خطی سازه فوقانی با نتایج تحلیل استاتیک آیین نامه مورد مقایسه قرارگرفت. به همین منظور از شکلها و گرافهایی برای بیان و مقایسه پارامترهای مورد نظر استفاده شده است. پارامترهای مورد مقایسه عبارتند از: جابجایی پایه سازه، جابجایی ناشی از پیچش، برش پایه و توزیع برش در طبقات به طور کلی نتایج برای سازه یک طبقه، از نظر جابجایی پایه و اثر پیچش روند یکسانی نشان نمی دهد و توزیع برش در طبقات بستگی به میرایی مجزاکننده های بکاررفته دارد.
در خاتمه پروژه ملاحظات ضروری که می بایست در تدوین ضوابط لازم برای طراحی ساختمانهای مجهز به سیستمهای جداکننده لرزه ای مدنظر قرارگیرد، به اجمال بیان شده است. این دیدگاهها شامل دو دسته می باشند: مسائلی که در ارتباط با سیستم جزاکننده مورد توجه قرارمی گیرند و مسائلی که در ارتباط با سازه فوقانی حائز اهمیت می باشند. مسلما تدوین ضوابط آیین نامه ای برای کشور ایران با بهره گیری از مطالعات عمیق تر روی سایر عوامل، انواع مختلف مجزاکننده ها، نوع خاک و دیگر روشهای تحلل و مطابقت آنها با دیگر آیین نامه های مرتبط میسر خواهد بود. به طورحتم یکی از مشکلات موجود در بکارگیری این سیستمها در حالت متعارف، عدم وجود دستورالعمل رسمی و آگاهی کافی برای عموم مهندسین در این زمینه می باشد. امید آنکه این مجموعه گام کوچکی در شناخت رفتار بهتر سیستمهای مجزاکننده لغزشی برداشته و به تدریج شاهد مطالعات وسیع تر در این زمینه باشیم.

بررسی تأثیر پارامترهای مختلف بر ضریب رفتار سازه های متداول فولادی
 و بهبود توزیع شکل پذیری در قابهای خمشی

امروزه بخش عمده ای از طراحی لرزه ای در آیین نامه ها براساس روش استاتیک معادل وتعیین برش پایه طراحی از طیف خطی می باشد. برای تعیین برش پایه طراحی از ضرایب به نام ضریب اصلاح رفتار و یا ضریب رفتار استفاده می شود. این ضریب در واقع اعمال کننده فلسفه طراحی لرزه ای می باشد. با تغییرکوچکی در این ضریب برش پایه می تواند به مقدار زیادی تغییرکند. در آیین نامه های کنونی این ضریب بیشتر براساس قضاوت مهندسی تعیین شده است و لزوم تبین علمی این ضریب احساس می شود. در این پایان نامه، ابتدا روش تعیین ضریب رفتار سازه بررسی شده و سپس چندین قاب فولادی با تعداد دهانه و طبقات گوناگون با سیستم قاب خمشی، قاب مهاربندی شده هم محور، قاب دوگانه خمشی همراه با بادبند هم محور تحت یک تحلیل رانشی استاتیک قرارگرفته و ضریب رفتار آنها محاسبه شده است. نهایتاً، برای اصلاح توزیع شکل پذیری در طبقات قاب خمشی، دو قاب خمشی مورد برسی قرارگرفته است. نتایج نشان می دهد که مقادر ضریب رفتار سازه به پارامترهای بسیاری از جمله پریود سازه بستگی دارد. به طور کلی با افزایش پریود سازه مقدار ضریب رفتار آن کاهش پیدا می کند. در ضمن با انجام اصلاح در طراحی قاب خمشی توزیع شکل پذیری در طبقات قاب خمشی مناسب تر گردیده است.
در این پایان نامه قابهای فولادی ابتدا براساس ضوابط آیین نامه طراحی لرزه ای جدید ایران طراحی شده سپس به وسیله یک تحلیل غیر خطی استاتیکی تحت اثر بارهای جانبی آیین نامه ای، شکل پذیری و ضرائب اضافه مقاومت آنها با توجه به محدود نمودن شکل پذیری محلی در المانهای سازه بدست آمده است. ار نتایج به دست آمده برای محاسبه ضریب رفتار قابها استفاده شده است. در این تحقیق اثر P-Δ در محاسبه ضرائب اضافه مقاومت و شکل پذیر قابها در نظر گرفته شده است. اثر P-Δ در قابهای خمشی باعث کاهش شکل پذیری قابها و همچنین ایجاد یک سختی منفی در آنها بعد ازجاری شدن قاب گردیده است. سختی در قابهای دارای مهاربندی بعد از جاری شدن مثبت می باشد.
مقادیر ضریب رفتار محاسبه شده باری قابهای خمشی به طور کلی کمتر از مقادیر آیین نامه ای می باشد. قابهای مهاربندی شده هم محور که تعداد طبقات کمی داشته اند ضریب رفتار بزرگتر از آیین نامه و با فزایش تعداد طبقات مقدار آن کاهش پیدا کرده است. در قابهای مرکب مقدار ضریب رفتار به طور کلی از مقادیر آیین نامه ای بیشتر می باشد.
در بررسی های انجام شده ملاحظه گردیده که در قابهای خمشی را به آیین نامه ای ستون قوی و تیر ضعیف، تضمین کننده به وجود نیامدن مفصل پلاستیک در ستونها نمی باشد. با اصلاح رابطه فوق به طوری که در ستونها مفصل پلاستیک به وجود نیاید، توزیع شکل پذیری در طبقات قاب خمش مناسب تر می گردد. تحلل استاتیک غیر خطی افزاینده می تواند نشان دهنده رفتار کل سازه و بیان کننده نحوه تشکلیل مکانیزم خطابی در سازه باشد. از طرف دیگر می توان با مقادیر اضافه مقاومت و شکل پذیری و شکل پذیری طبقه ای به دست آمده از نتایج حاصل از این تحلیل قضاوت مناسب در مورد رفتار سازه ها داشت.

مطالعه رفتار دینامیکی ساختمانهای طرح شده با مهار بندی های هم مرکز و خارج از مرکز

مهاربندهای فولادی کاربرد روز افزونی دراحداث سازه های ساختمانی و صنعتی دارند. در سالهای اخیر تحقیقات زیادی در مورد عملکرد و رفتار این نوع سازه ها در حالت های ارتجاعی و خمیری انجام شده است که نتایج حاصل در بهبود ضوابط طراحی و چگونگی اجرای آنها موثر بوده است. اخیراً کاربرد مهاربندهای خارج از مرکز با توجه به رفتار لرزه ای مناسب آنها در سازه ها توصیه می شود. در این پایان نامه ابتدا مطالعات انجام شده در مورد نحوه عملکرد قابهای فولادی، مرور شده و در نهایت بمنظور مطالعه رفتاری و اقتصادی قاب های با مهاربندی هم مرکز(CBF) و خارج از مرکز(EBF)، سه ساختمان بامهاربندی CBF و EBF طراحی شده و سپس با تحلیل های استاتیکی و دینامیکی غیرخطی مورد بررسی قرارگرفته اند. نتایج نشان می دهد که قابهای EBF سبکتر از قابهای CBF می باشند و در ضمن قابهای EBF با توجه به قابلیت اتلاف انرژی مناسب خود در کلیه طبقات، می توانند انرژی زلزله را بطور مناسب، پایدار و یکنواخت تلف نموده بطوریکه تغییرمکان نسبی طبقات آنها با وجود سختی کم این نوع قابها نسبت به قابهای CBF تفاوت چندانی با این قابها نداشته و در عین حال نیز که حالت یکنواخت تری را دارند.
در این پایان نامه ابتدا سه نوع ساختمان با تعداد طبقات 5 و 10 و 15 با سیستم قاب فضائی ساده که سیستم باربر جانبی آنها در یک مرحله مهاربند CBF و در مرحله بعدی مهاربند EBF می باشند انتخاب شده و براساس مقاطع موجود درایران طراحی شده اند و سپس تحلیل های استاتیکی غیر خطی و دینامیکی غیر خطی تحت شتابنگاشت های مختلف با بیشینه شتاب های مختلف قرارگرفته اند. نتایج حاصل از طراحی ها و تحلیل ها بیانگر آن است که: پروفیل های IPE موجود درایران با توجه به طول تیر پیوند در نظر گرفته شده ومقادیر کم سطح بال به نسبت سطح جان ملزومات طراحی را جوابگو نبوده و به عنوان تیر پیوند قابل استفاده نمی باشند. از نظر وزنی یک قاب لرزه بر EBF نسبت به قاب مشابه CBF بطور متوسط 20 درصد سبک تر بوده و در قیاس با وزن کل اسکلت ساختمان، سازه EBF بطور متوسط 5 درصد سبک تر از سازه CBF می باشد.
با توجه به نتایج تحلیل استاتیکی غیر خطی قابها ملاحظه می شود که قابهای CBF بعد از جاری شدن نسبت به قابهای EBF بطور قابله ملاحظه و ناگهانی سختی خود را از دست می دهند. ضریب تنش مجاز قابهای CBF بیشتر از قابهای EBF بوده در حالی که شکل پذیری قابهای EBF بیشتر از CBF می باشد. توزیع شکل پذیری در طبقات قاب EBF بطورکلی مناسب تر و یکنواخت تر می باشد. از طرف دیگر با بررسی های چرخه های پسماند قابهای CBF و EBF ملاحظه می شود که چرخه های EBF پایدارتر و یکنواخت تر و دارای قابلیت اتلاف انرژیبهتر و توزیع مناسب تر در طبقات نسبت به قاب CBF می باشد. در ضمن جذب انرژی در طبقات فوقانی قابهای EBF کمتر از بقیه طبقات است.
نتایج نشان می دهد که اولاً با توجه به سختی بیشتر قابهای CBF نسبت به EBF ملاحظه می شود که قابهای CBF در اثر شتابنگاشتهای مختلف نیروی بیشتری وارد شده است و از طرف دیگر به علت قابلیت جذب انرژی بیشتر قاب های EBF در شتابنگاشتها با بیشینه شتابهای مختلف این قابها تغییر مکان کمتری نسبت به قابهای CBF دارند. ثانیاً با افزایش شتاب ورودی در سازه های EBF مفاصل پلاستیک، اکثراً در تیرهای پیوند بوجود می آید در حالی که در سازه های CBF مفاصل پلاستیک در ستونها و مهاربندی ها بوجود می آید که در نهایت کل سیستم باربر جانبی خسارت می بیند. ثالثاً ضوابط آئین نامه ای طرح قاب EBF تضمین کننده بوجود نیامدن مفصل پلاستیک در عضوهای غیر از تیر پیوند نمی باشد. رابعاً در قابهای EBF با ارتفاع زیاد مفاصل پلاستیک در تیرهای خارج از پیوند در طبقات فوقانی تشکیل شده است که بنظر می آید که تیرهای پیوند طبقات فوقانی قاب EBF باید برای نیروی بیشتر طراحی گردند.

تأثیر رفتار غیر خطی سازه ها در توزیع نیروی برشی و لنگر واژگونی طبقه تحت چند مولفه زلزله

توزیع نیروهای زلزله در ارتفاع در آیین نامه های طراحی در برابر زلزله براساس رفتار خطی، مود اول و منظم بودن سازه است و برای در نظر گرفتن اثر مودهای بالا در سازه های با دوره تناوب بالا از نیروی شلاقی استفاده می شود. در صورتی که در نظرگرفتن مواردی چون رفتار غیر خطی سازه ها، چند مؤلفه زلزله، پانل های پرکننده با مصالح بنائی، بیشینه شتاب زلزله و بیشینه سرعت زلزله می توانند در توزیع نیروی برشی و لنگر واژگونی طبقات تأثیر بگذارند.
در این تز(مطالعه) ابتدا با جمع آوری تحقیقات انجام شده در زمینه های تأثیر چند مؤلفه زلزله با رفتار سازه ها، پارامترهای مؤثر در تحلیل غیر خطی سازه ها( سختی، میرایی، پانل های پرکننده با مصالح بنائی) و دیدگاه آیین نامه های جهان در رابطه با تحلیل سازه ها تحت ند مؤلفه زمین لرزه، توزیع نیروی برشی و لنگر واژگون طبقات مورد بررسی قرارگرفته است. سپس جهت بررسی عوامل مؤثر در توزیع نیروی برشی و لنگر واژگونی طبقات برای مدلهای مختلف سازه ای فولادی(خمشی، بادبندی X وK و خمشی با پانل های پرکننده) تحلیل دینامیکی(خطی و غیر خطی) تحت شتابنگاشتهای طبس، ناغان و اسلام و ال سنترو انجام شده و با توزیعی که آیین نامه ایران مطرح کرده مقایسه شده است.
با توجه به بررسی انجام شده در این مطالعه نتیجه شده است که سازه ها با افزایش بیشینه شتاب زلزله رفتار غیر خطی بیشتری نشان می دهند که باعث تغییر توزیع نیروی برشی و لنگر واژگون طبقات سازه ها می شود. مؤلفه گهواره ای زلزله ها باعث افزایش نیروی برشی و لنگر واژگون طبقات سازه ها می شود. همچنین در نظرگرفتن پانل های پرکنند با مصالح بنائی می تواند باعث افزایش نیروی برشی و لنگر واژگونی طبقات پایینی سازه ها شود.

آزمایش ارتعاش اجباری برروی ساختمان جدید مؤسسه و اثر دامنه نیروی ورودی بر فرکانسهای طبیعی آن

خصوصیات دینامیکی سازه ها از قبیل پریودهای طبیعی ارتاعش، شکل مودهای ارتعاشی و میزان میرایی در ردیف مهمترین عوامل هستند که نحوه رفتار سازه را در برابر زلزله مشخص می کنند. در مورد مدلهای ریاضی و تئوری با توجه به اینکه در آنها از فرضیات ساده کننده استفاده می شود و از اثر اجزاء غیر سازه ای صرفنظر می گردد و همچنین با توجه به اینکه میزان میرایی در سازه ها به نوع مصالح مصرفی و روش ساخت بستگی دارد باید دقت این مدلها را از طریق آزمایشهای لرزه ای برروی سازه ها بررسی کرد. جهت بررسی میزان هماهنگی نتایج بدست آمده از تحلیل مدلهای ریاضی و تئورتی با آزمایشهای واقعی، ساختمان جدید مؤسسه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله ابتدا به صورت ریاضی و تئورتی تحلیل شده است و سپس تحت آزمایش تحریک سینوسی پایا قرارگرفته است. برای این منظور از یک دستگاه لرزاننده که قادر به اعمال یک نیروی سینوسی در ساختمان توسط لرزاننده تحریک شده است رکوردهای پاسخ طبقات ساختمان به دست آمده اند و بعد از پردازش رکوردها و از بین بردن نوفه های آنها طیفهای فرکانس- پاسخ در هر طبقه رسم گردیده اند. با توجه به این طیفها و نیز با توجه به نسبت دامنه ها واختلاف فاز شتابنگارها درهر فرکانس تشدید مودهای تغییرشکل ساختمان رسم شده اند و همچنین مقادیر میرایی مودی برای هر مود با استفاده از روش پهنای نوار در طیفهای پاسخ بدست آمده اند.
نتایج به دست آمده از تحلیل و آزمایش با هم مقایسه شده اند و سعی شده است که مدل ریاضی به گونه ای اصلاح شود که نتایج حاصل از آن با نتایج حاصل از آزمایش تطابق داشته باشد. در ابتدا در مدل کامپیوتری از اثر سختی میانقابها صرفنظر شده بود لذا بین نتایج مدل کامپیوتر ی و آزمایش اختلاف بسیار قابل ملاحظه ای به دست آمد. بعد از آنکه سختی میانقابها در مدل کامپیوتری اثر داده شد نتایج حاصل از تحلیل کامپیوتری و آزمایش بهم نزدیکتر شده و تطابق بیشتری با هم داشتند. با توجه به اینکه آزمایشها بسته به شرایط، تحت اثر نیروهای مختلف انجام شده اند اثر دامنه نیروی ورودی بر فرکانسهای تشدید بررسی شده و مشخص گردیده که مقدار فرکانسهای تشدید مستقل از مقدار نیروی ورودی می باشد.
مطلبی که از مقایسه نتایج آزمایش با مدل کامپیوتری مشخص می شود این است که میانقابها در رفتار سازه دارای نقش اساسی هستند و باید سختی آنها را در تحلیلهای کامپیوتری در نظر گرفت. علاوه بر آن نتایج آزمایش برروی ساختمان عدم صلبیت و انعطاف پذیر بودن کف را نشان می دهد و این بر خلاف فرضیات به کار رفته در مدل کامپیوتری می باشد. قبل از اینکه میانقابها در مدل کامپیوتری اضافه شوند نتایج از حاصل از تحلیل کامپیوتری نشان داد که در فرکانس 98/1 هرتز در ساختمان پیچش بوجود می آید اما بعد از اینکه اثر میانقابها در مدل کامپیوتری اضافه شد در محدوده فرکانسی 0/12-0/0 هرتز پدیده پیچش مشاهده نشد و این موضوع توسط نتایج آزمایش هم تأیید گردید به این ترتیب که در محدوده فرکانسی مورد آزمایش در ساختمان پیچش بوجود نیامد.

بررسی رفتار ستونهای قوطی فولادی پرشده با بتن تحت بارگذاری جانبی زلزله در ساختمانهای بلند

با توجه به کاربرد روزافزون ستونهای قوطی پرشده با بتن در ساختماهای بلند و عملکرد مناسب این ستونها در برابر زلزله از یک طرف و لرزه خیزی اکثر مناطق کشور از طرف دیگر سعی شده است در این مطالعه رفتار این ستونها در برابر بارگذاری جانبی زلزله بررسی شود. در این مطالعه علاوه بر بررسی رفتار خمشی این ستونها در برابر ترکیب بارگذاری ثقلی و جانبی سیکلیک رفتار برشی آنها نیز بررسی شده است. با توجه به اهمیت شکل پذیری و ظرفیت جذب انرژی اعضا سازه ای در برابر زلزله، این مقادیر نیز به طور مفصل مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین با توجه به لزوم پیوستگی و هماهنگی فولاد و بتن در مقاطع مرکب، چسبندگی و پارامترهای مؤثر بر مقاومت چسبندگی در ستونهای مرکب نیز مورد بررسی قرارگرفته است. روشی سازگار با آیین نامه های معتبر برای طراحی ستونهای قوطی پرشده با بتن در هر دو حالت ستون کوتاه و ستون لاغر نیز ارائه گشته است. نشان داده شده است که ستون که ستون قوطی پرشده با بتن علاوه بر مقاومت و رفتار خمشی و برشی مطلوب شکل پذیری خوبی داشته و از ظرفیت جذب انرژی قابل توجه ای نیز برخوردار است. به علاوه از روند طراحی ساده ای برخودار بوده و برای طراحی دفتری کاملاً مناسب است. خصوصیات فوق ستونهای قوطی پرشده با بتن را به صورت اعضا سازه ای بسیار مناسب و ممتاز برای ساختمانهای بلند در مناطق زلزله خیز معرفی می کند.
رفتار خمشی و شکل پذیری و ظرفیت جذب انرژی ستونهای قوطی پرشده با بتن، در فصول دوم و سوم مورد بررسی قرارگرفته است و نشان داده شده است که این مقادیر به پارامترهای زیادی منجمله نسبت عرض به ضخامت ورق فولادی، ضریب لاغری ستون، طول پرشدگی بتن در ستون ، نوع بتن و فولاد، تعداد سیکل بارگذاری، بار محوری، گل میخ برشگیر بر پوسته فولادی بستگی داشته و نحوه ارتباط آنها نیز بررسی شده است.
با توجه به ضخامت قوطی فولادی در ستون مرکب، این ستونها معمولاً ظرفیت برشی بسیار بالایی از خود نشان داده و عمدتاً در مورد خمشی گسیخته می شوند. رفتار برشی ستونهای قوطی پرشده با بتن در ستونهای کوتاه که در آنها برش بیشترین تأثیر را دارد، در فخصل پنجم مورد مطالعه و بررسی قرارگرفته است و نشان داده شده است که حتی در این حالت نیز ستونهای قوطی پرشده با بتن، از نظر برشی رفتار بسیار مناسب از خود نشان می دهند.
با توجه به فرم سازگاری کرنشها در نقاط تماس بتن و فولاد، چسبندگی بین فولاد و بتن در ستونهای مرکب در فصل چهارم بررسی شده است و نحوه تأثیر پارامترهایی چون سن بتن سایز، دما، شرایط نگهداری بتن و انقباض بر مقاومت چسبندگی مشخص شده است.
در فصل ششم، سعی شده است روش برای طراحی ستونهای قوطی پرشده با بتن،ارائه شود که علاوه بر هماهنگی با آیین نامه های معتبر، برای طراحی دفاتر مهندسی کاملاً عملی و مناسب باشد. بدین منظور روش گام به گام طراحی ستون قوطی پرشده با بتن در دو حالت ستون کوتاه و ستون لاغر آورده شده است و نشان داده شده است که با استفاده از ستون قوطی فولادی پرشده با بتن در مقایسه با قوطی فولادی از تغییرمکان جانبی کمتر و شکل پذیری بیشتری برخوردار بوده و رفتار لرزه ای مناسبتری از خود نشان می دهند. در بخش پایانی علاوه بر جمع بندی و نتیجه گیری کلی از مطالب ارائه شده در فصول قبل ، نیازهای پژوهشی آینده نیز ارائه گردیده است.

طراحی لرزه ای ساختمانهای فولادی بلند با استفاده از جاذبهای انرژی ویسکوالاستیک( VEP)

میراگرهای ویسکو الاستیک در بسیاری از کشورها همچون ایالات متحده، ژاپن، تایوان، مورد آزمایش واقع شده اند و در تعدادی از ساختمانهای بزرگ همچون مرکز تجارت جهانی نیویورک، کلمبیا سنتر، برج دوقلوی سی ونت و... به صورت موفقیت آمیزی مورد استفاده واقع شده اند. در ابتدا از این میراگر جهت مقابله با باد استفاده می شده است، اما با تحقیقات حاصله در طول سالیان اخیر، استفاده از این میراگرها در ساختمانها جهت مقابله با زلزله نیز مورد توجه واقع شده است. تحقیقات نشان می دهند که خواص مکانیکی این میراگرها وابستگی شدید به دما، فرکانس بارگذاری و کرنش برشی دارند.
این مطالعه جهت بررسی رفتار لرزه ای ساختمانهای مجهز به میراگر صورت گرفته استف بدین منظور ساختمان 22 طبقه فلزی که به صورت ساختمان مقاوم خمشی در شرایط ایران طراحی گردیده است، یکبار جهت مقاوم سازی مجهز به میراگر گردیده است و یکبار با کاهش مقاطع( طرح جدید) به میراگر مجهز گردیده است و رفتار ساختمانهای مزبور در تحلیل خطی و یک قاب از آنها در تحلیل غیر خطی، تحت اثر زلزله های با محتوای فرکانسی متفاوت مورد بررسی واقع شده اند. نتایج نشان می دهند که به گارگیری میراگر باعث کاهش قابل توجه پاسخ ( خصوصاً تغییر شکلها)می گردد و احتمالاً اثر مودهای بالاتر کاهش می یابد و در ساختمان طرح جدید حدود 5/16% کل فولاد، صرفه جویی گردیده است. در بررسی اثر دما بر عملکرد میراگر و پاسخ سازه ، نتیجه گرفته شد که افزایش دما باعث کاهش جدب انرژی در میراگرهای گردیده و نتیجتاً افزاییش پاسخ را نیبت به دماهای پایین به دنبال دارد. همچنین مشاهده گردید که به کارگیری میراگرها در کاهش نیاز شکل پذیر تیرها مؤثر بوده و باعث کاهش قابل توجه این نیاز می گردند. نتایج این مطالعه نشان می دهند که انرژی پسماند سازه به علت رفتار غیر خطی اعضاء، در اثر استفاده از میراگر کاهش چشمگیری داشته است و مفمصلهای پلاستیک تحت اثر دو زلزله طبس و ال سنترو کاهش چشمگیری داشته اند. نتایج این مطالعه نشان می دهند که به گارگیری روشهای طراحی میراگر براساس کنترل میرایی مودی، برای ساختمانهای بلند احتمالاً نامناسب بوده و نتایج غیر اقتصادی به همراه دارد.

محاسبه پارامترهای دینامیکی سازه ها در حوزه زمان و استفاده از آن در برآورد فرکانس طبیعی چند ساختمان بلند با استفاده از پاسخ سازه ها در برابر تحریکات محیطی

در این پایان نامه سعی شده است تا مبانی تئوری روش مبتنی بر تحلیل در حوزه زمان داده های حاصل از پاسخ سازه ها در برابر تحریکات محیطی را بررسی و از آن به عنوان یک روش عملی برای تعیین پارامترهای دینامیکی سیستمهای سازه ای استفاده نماید که این روش عیناً از مرجع [1] برگرفته شده است. بدین منظور پاسخ ارتعاشی پنج ساختمان موجود در تهران اندازه گیری و با روش مذکورمشخصات دینامیکی آنها استخراج گردید و با مقادیر به دست آمده از روابط تجربی موجود مورد مقایسه و ارزیابی قرارگرفت. سپس با توجه به مقادیر بدست آمده فرکانسی، روابط تجربی از طریق رگرسیون خطی چندگانه به دست آمده و مورد ارزیابی قرارگرفت. اگرچه این روابط از تعداد معدودی نمونه آزمایشی استنتاج گردیده است ولی روش مذبور می تواند در صورت ادامه مطالعات آزمایشی، برای تعیین روابط تجربی، با دقت بالا مورد استفاده قرارگیرد.

 

مقایسه روشهای خطی و غیر خطی در تعیین آسیب پذیری سازه های موجود

تعیین آسیب پذیری و مقاوم سازی سازه های موجود فصلی است که تقریباً به تازگی ودر دو دهه اخیر مطرح سده و به سرعت پیشرفت کرده است. بسیاری از سازه های موجود ارزش فراوانی داشته و یا به علل مختلفی نمی توان آنها را تخریب کرد و مجدداً ساخت، به همین دلیل نیز باید به مقاوم سازی آنها پس از تعیین نقاط ضعفشان پرداخت.
به طور کلی دو روش خطی و غیر خطی در تعیین آسیب پذیری ساختمانها در زلزله وجود دارد. استفاده از روشهای غیر خطی مستلزم صرف زمان و هزینه های زیادی است و از آنجا این برنامه های به بررسی دوبعدی قابهای ساختمان می پردازند، درسازه های با پلان نامنظم که تحت پیچشهای بزرگ قرار دارند ارزیابی با این روشها دقیق نمی باشد.
اما روشهای خطی با وجود اینکه رفتار واقعی و الاستوپلاستیک سازه را در نظر نمی گیرند به واسطه نداشتن محدودیت در ابعاد ساختمان سهولت وسرعت در مدلسازی آشنایی کلیه مهندسین با این روشها، امکان تهیه مدل سه بعدی و ملحظ نمودن پیچشها دارای مزایای بسیاری هستند.
هندبوک ATC22 با ارائه ضرائب و تمهیدات خاصی به ارزیابی خسارت پذیری ساختمانهای موجود با استفاده ازروشهای خطی می پردازد که در این پایان نامه با مدلسازی ساختمان جدید موسسه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله به مقایسه روش خطی ATC22 با روش غیر خطی پرداخت شده است. مدلسازی خطی با برنامه SAP90 و آنالیز غیر خطی نیز توسط برنامه DRAIN 2D پرداخته شده است. مقایسه کلیه نتایج در جداول و نمودارهای فصل آخر آورده شده و با توجه به تطابق خوب نتایج دو روش با یکدیگر می توان نتیجه گیری کرد که در تعیین آسیب پذیری ساختمانهای معمولی در زلزله استفاده از روشهای خطی نیز امکان پذیر بوده و نسبت به روشهای غیر خطی سرعت و قابلیتهای بیشتری دارد. البته این مسئله بدین معنی نیست که روشهای خطی نتایج دقیقتری نسبت به روشهای غیر خطی ارائه می کند زیرا همانطور که قبلا نیز اشاره شد بهترین روش مدلسازی رفتار واقعی و الاستو پلاستیک سازه هنگام زلزله می باشد که این امر تنها با آنالیز غیر خطی امکان پذیر بوده و روشهای خطی تنها به واسطه سهولت و عدم محدویت درمدلسازی توصیه می گردند. در این مقایسه و در فصل نتایج با نشان دادن المانهایی که در هر دو روش به عنوان ضعیف شناخته شده اند روی شکل شماتیک قاب، ملاحظه می شودکه تعداد المانهای بادبندی بیشتری در روش خطی دچار ضعف شده اند که این مطلب نشانگر اثرات پیچش در آنالیز خطی می باشد. همچین نمودار مقایسه پوش تغییرمکان طبقات نیز تغییرمکانهای بزرگتری را در روش خطی نشان می دهد که با توجه به قرارگرفتن قابهای تحت بررسی در روش غیر خطی روی محیط پلان، می توان این موضوع را به لحاظ شدن اثرات پیچش در روش خطی نسبت داد چراکه بیشترین تغییرمکان ها در اثر پیچش در دورترین نقطه از مرکز سختی اتفاق می افتد.

زلزله و ساختمان

مهندسی عمران آثار زلزله: هنگامی که زلزله اتفاق می افتد از خود آثاری به جا می گذارد ،این آثار به شرح زیر است : لرزش زمین وتخریب ساختمانها : در اثر زلزله زمین به ارتعاش در می آید وهنگامی که ارتعاشات شدید باشد ،باعث تخریب ساختمانها می گردد. میزان تخریب ساختمانها تابع کیفیت کارهای ساختمانی ، ترکیب خاک ،خصوصیات تکانهای زمین لرزه ، نیرو وجهت تکان می باشد. تکانهای قائمی که درمرکز بیرونی در نزدیکیهای آن مشاهده می شود ، کمتر از قطار امواجی که از مشخصات نواحی مجاور است ، موجب خسارت می گردد .امواج تولید شده به شدت به ساختمانهای ، بویژه دیوارهایی که به موازات آن است آسیب می رساند . این امواج دیوارها را بالا برده وبه آنها پیچ وتاب می دهد . امواجی که تحت زاویه 45 تا55 درجه به زمین می رسند خرابیهای شدیدی معمولاًبه بار می آورد. سرعت موج در سنگهای سخت خیلی بیشتر از سنگهای سست ونرم است . امواج در طبقات ضخیم سنگهای سست ونرم مانند آبرفتهای دره ها ضعیف می گردند و حتی ممکن است از بین بروند .اما طبقه نازکی از سنگهای سست بر روی سنگهای سخت نمی تواند لرزه ها وامواج را مستهلک کند لذا طبقه مزبور ازروی سنگی که برروی آن قرار گرفته است بطور ناگهانی جستن می کند .در این صورت میزان تخریب بیشتر از ساختمانهایی است که روی طبقه سخت است . ساختمان سنگ نیز برروی موج می تواند بدینگونه تاثیر داشته باشد که امواج در جهت چین ها وطبقات سریعتر از جهت عمود بر آن انتشار می یابند. معمولاًخطرناکتر ازهمه کهریزهای سنگ ، طبقات نازک آبرفتها در ته دره ها ،سپس باتلاقها ، توربزارها ودر یاچه هایی که گیاهان آن را فراگرفته اندمی باشد . خطر زمین های خشک از زمین های اشباع شده از آب کمتر است.جنس مصالح ساختمانی نیز موثر است . ساختمانهای خشتی در مقابل ساختمانهایی که از آجر وملاط خوب ساخته شده باشندمقاومت کمتری از دارند. اسکلت بندی ، نوع مصالح ساختمانی ،طراحی ساختمان نیز از عوامل موثر در میزان تخریب ساختمان هستند. معمولاً تخریب ساختمانها به صورتهای مختلف صورت می گیرد مثل فرو افتادن کتیبه ها ، دود کش ها ، بالکن ها ، تیغه ها تغییر شکل و فروافتادن بام پوش ها ، جابجائی تیرهای اصلی بام، ستونها ، چدا شدن اتصالات ، ترک خوردن دیوارها بصورت افقی،عمودی، قطری ، فروریختن راه پله ها ،بالکن ها و غیره. تخریب ساختمانها ممکن است همراه با ایجاد حریق و آتش سوزی بر اثر انفجار لوله های گاز ،اتصالات برقی باشد. بنابراین آثار تخریبی ساختمانها در هنگام زلزله نتیجه ارتعاشات سطح زمین ومربوط به نتایج غیر مستقیم آن است . چراکه اگر مرکز زلزله در مکانهای بسیار دور از مکانهای جمعیتی اتفاق افتد هیچ تخریب وحسارتی نخواهد داشت. همه تلفات وخسارات نتیجه آثار ثانوی زلزله است یا نتیجه تخریب ساختمانها و زیر آوار ماندنها است یا حریقهای بعداز زلزله است. صداهای زلزله : دراغلب موارد زلزله ها با صداهای خاصی همراه است که ایجاد وحشت می کند البته این صداها به غیر از صدای ناشی اززلزله است. تولید صداهای زلزله بخاطر ایجاد امواج ارتعاشی است که در اثرزلزله بوجود می آیند .صداهای زلزله در بعضی موارد شبیه رعد ، صدای صفیر باد یا خمپاره ، غلغل آب جوش ، انفجار گلوله های بزرگ توپ ، چرخهای قطار می باشد .صداهای زلزله گاهی جلوتر از موجهای زلزله است ولی ممن است نسبت به آن تاخیر داشته باشد .ممکن است صدای شدید زیر زمین هیچ زلزله ای را در پی نداشته باشد یا همراه زلزله ای خفیف باشد نورهای زلزله : در هنگام وقوع بعضی زلزله ها آثار نورانی مختلفی از خود مثل نور افشانی آسمان برق ، جرقه های نور وامثال ان دیده شود. اگر چه پاسخ مناسبی برای آن داده نشده ویا نیافته اند همانند نورهای که در مناطق کوهستانی ویا سطح دریا ها که جمعیت نیست مشاهده شده است ولی به عقیده دانشمندان این نورها اثرات ثانوی زلزله است به خصوص در سطح مراکزمسکونی وشهرها. لرزش های دریا یا تسونامی : زمانی که کانون زلزله در کف دریا یا نزدیک آن باشد ، امواج متعددی را درآب تولید می کند که به نام تسونامی معروف است . این امواج به بدنه کشتی ها برخورد وموجب ارتعاش آنها می گردد.اگر تکان قائم باشد ، کشتی ناگهان بالاآمده وبعد پایین می رود وتحدبی درآب مشاهده می شود . اگر مرکز بیرونی نزدیک کرانه باشد ، درهنگام نخستین تکان آب دریا عقب می رود وسپس با موجی قوی به ساحل می ریزد وموجب تخریب و زیانهای شدید می شود . تغییر مشخصات آب چشمه ها : به علت وقوع زلزله معمولاً در وضع چشمه ها وچاهها تغییراتی بوجود می آید . چراکه بر اثر ارتعاش مجاری زیررمینی آب تنگ یا گشاد ویا مسدود می گردد . چراکه هنگام زلزله طبقات زمین جابجا می گردد . ممکن است چشمه ها ی جدید ایجاد گردد یا به علت لغزش های زمین ممکن است مجاری قدیمی آب بسته شود ودر جائی دیگر جاری شود یا طبقات نفوذ ناپذیری که طبقات آبدار روی آنها قرار دارد شکاف بردارد وآب به اعماق زمین رفته وموجب خشکیدن چشمه ها گردد. دمای آب چشمه ها ممکن است براثر مخلوط شدن با چشمه های معدنی دیگر تغییر نماید چنانکه در سوئیس اتفاق افتاد. ایجاد شکاف وگسل : هرنوع زلزله ای ، هراندازه کم اهمیت باشدباز شکافهایی در پوسته زمین ایجادمی کند ودر ناحیه مرکز زلزله بیشتر مشاهده می شود .شکافها گاهی بصورت شعاعی از یک مرکز می باشد اما بیشتر بی نظم بوده ودر جهات مختلف پراکنده است.شکاف دردامنه کوهها در جهت دامنه ودر کرانه ودر طول آن ایجاد می شود . پهنای شکافها از 20سانتیمتر تا 10یا15 متر هم مشاهده شده است وطول چند کیلومتر .این شکافها با نخستین تکانها بوجود می آید وممکن است در تکانهای بعدی بیشتر شود .گاهی گسله ها ی هم ایجاد شده است نمونه گسل سن اندریاس 1906. اگر شکافها از آبرفتهای کف دره یا دشت عبور کند در عمقی از این آبرفت آب وجود داشته باشد با خود گل وگاهی گازهایی راکه در هوا مشتعل می گردد ،خارج می شود. زمین لغزش : این پدیده عمدتاً توسط زلزله ایجاد می شود ودر اثرآن حجم بزرگی از خاک وسنگ در مناطق دارای شیب تند به سمت پائین حرکت می کند البته بعضی از آنها ناشی از اشباع منطقه از آب می باشد . این پدیده می تواند خطرات زیادی مثل مدفون نمودن روستاها یا شهرها زیر خروارها خاک وسنگ ایجاد نماید .( زمین لغزه پورت رویال جامائیکا 1962 )در بعضی مناطق زمین لرزه منجر به فرونشستن زمین به عمق 60 متر هم شده است در لیسبون در 1755اسکله ای با جمعیت زیاد فرو نشست . سنگریزش هم گاهی وقتها ناشی از زلزله است. آبگونگی یا روانگرایی: اگر در عمق کمتر از 8 متری سطح زمین خاک از ماسه های یکدست سستی که ازآب اشباع است تشکیل شده باشد ، ممکن است در اثر زلزله شدید رفتار این خاک مانند رفتار یک سیال باشد. یعنی خاک بصورت فوران وجوشش گل وماسه در سطح زمین پدیدار می گردد ، درنتیجه اگر ساختمانی بر روی این زمین واقع باشد ، فرو می ریزد. رویداد زلزله در شهرهای بزرگ مثل تهران می تواند یک تراژدی غم انگیز ایجادنماید که خاطره این تراژدی برای سالها دراذهان باقی بماند .زیرا زلزله می تواند تاسیسات حیاتی مهم مانند بیمارستانها مراکز آتشفشانی ،امداد وغیره را بخطر اندازدویامنجر به به قطع برق ،آب، تلفن، گاز ویاویرانی ساختمانها ،راهها ، خیابانها وبسته شدن آنها شود.که خود این عوامل می تواند خسارات اقتصادی ،اجتماعی ،روانی مهلکی ایجادنماید. چند عامل وجود دارد که شهرها رادرمقابل زلزله آسیب پذیر می نماید.نوع ساختمانها ومصالح وفرم واسکلت بندی بکاررفته درآنها ،نوع جنس وساختمان زمین زیر شهر ،تراکم جمعیت شهر . درعوض وجود عواملی می تواندخطرات وخسارات ناشی ازرلزله را کاهش دهد مثل پارکها ، فضاهای باز، وجود مراکز امدادی مناسب ، بیمارستانها ، آتش نشانیها ، شبکه های حمل وارتباطی مناسب ، همکاری مناسب بین مردم وآموزشهای لازم قبل از زلزله . استفاده مناسب از مراکز امدادی ،آموزشی ، تفریحی برای اسکان زلزله زدگان زلزله مصنوعی اطلاعات اولیه هدفهای یک برداشت ژئوفیزیکی عبارتند از تعیین محل ساختارها یا اجسام زمین شناختی زیر زمین و در صورت امکان اندازه گیری ابعاد و ویژگیهای فیزیکی مربوط به آنها. یک برداشت ژئوفیزیکی شامل مجموعه اندازه گیریها‌ست که معمولا با طرحی نظم‌دار بر روی سطح زمین ، دریا یا هوا ، یا بطور قائم در داخل چاه آزمایشی انجام می‌شود. یکی از روشهای اندازه گیریهای ژئوفیزیکی روش لرزه نگاری است. دو تکنیک لرزه‌ای مجزا وجود دارد، یکی از بازتاب و دیگری از شکست امواج کشسان در سنگها استفاده می‌کند.در روش لرزه نگاری یا از امواج لرزه‌ای طبیعی تولید شده استفاده می‌شود و یا امواج لرزه‌ای بطور مصنوعی ایجاد می‌شود که در این صورت به آن زلزله مصنوعی می‌گوییم. در روش لرزه‌ای یک پالس کشسان یا به عبارت بهتر یک ارتعاش کشسان را در عمق کم ، ایجاد و حرکت حاصله را در نقاط نزدیک بر روی سطح زمین با یک لرزه نگار کوچک یا «ژئوفون» آشکارسازی می‌نمایند. انواع چشمه‌های لرزه‌ای : یک چشمه ایده‌آل باید پالسی تولید کند که فاصله زمانی آن از چند میلی‌ثانیه بیشتر نباشد. دامنه آن بزرگ باشد، و در عین حال بی‌خطر ، ارزان و قابل تکرار باشد. همه این ملزومات در شارژ کوچکی از مواد منفجره که در چاله‌هایی تا عمق چند ده متری منفجر می‌شود جمع است. در اوایل دوران کاوشهای لرزه‌ای تقریبا تنها وسیله منحصر به فرد به شمار می‌آمد. امروزه گستردگی چشمه‌های غیرانفجاری به «شوت‌های» متعارف اضافه شده است. این چشمه‌ها را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد: آنهایی که در خشکی و آنهایی که در مناطق پوشیده از آب بکار گرفته می‌شوند. چشمه‌های لرزه‌ای در خشکی : در خشکی شارژهای انفجار هنوز هم در برداشتهای بازتابی و در کارهای شکست مرزی که برد سطحی آنها بیش از 50 تا 100 متر است، مطابق با عمق بررسی بیش از 10 متر است، معمولا بکار می‌رود. اینها منبع پالس خوبی با فرکانس و دامنه بالا ارائه می‌دهند، ولی اگر تولید داده‌های پیوسته در برداشتهای بازتابی مورد نظر باشد، در هر دوره نگاشت برداری چند حفاری سبک مورد نیاز است. امکان دارد حفر چاله‌های انفجار در محلهای دور دست غیرعملی باشد یا لایه‌های سطحی در حفاری مسائلی بوجود آورند که در این موارد ممکن است یکی از انواع چشمه‌های سطحی به جای مواد منفجره انتخاب شود. چشمه‌های سطحی : این چشمه‌‌ها همگی امواج لرزه‌ای با دامنه کوچک تولید می‌کنند (که در مناطق پرجمعیت مزیتی به شمار می‌‌آید.) و لذا ابتدا کاربرد گسترده‌ای نداشتند، تا اینکه نگاشت برداری مغناطیسی پدید آمد و این امکان را بوجود آورد که شماری از لرزه‌ نگاشتهای حاصل از تکرار چشمه در یک نقطه باهم جمع یا برانبارش شوند و اثر بزرگتری که قابل مقایسه با اثر انفجار یک ماده منفجره باشد، تولید گردد. چشمهای سقوط وزنه : چشم‌‌های سقوط وزنه اغلب در اندازه‌گیریهای بررسی اولیه ساختگاههای تا عمقهای حدود 10 متر بکار می‌رود که در آنها وزنه‌ای در حدود 10 کیلوگرم با افتادن از ارتفاع 4 - 3 متری با صفحه‌ای که بر روی زمین قرار داده می‌شود، برخورد می‌کند. یک تپک در دست مردی قوی می‌تواند همین اندازه انرژی لرزه‌ای تولید کند. در کاوش بازتابی عمیق ، وزنه‌هایی چند صد ابر بزرگتر از ارتفاعی در همان حدود انداخته می‌شود و سقوط‌هایی چند در یک نقطه یا در نقطه‌هایی نزدیک به هم برای برانبارش در نگاشت برداری انجام می‌گیرد. چشمه‌های شلیک‌گر گاز یا دانیوسایز : در اینج ضربه‌ای که به صفحه‌ای بر روی زمین وارد می‌شود از انفجار مخلوطی از پروپان - اکسیژن در اطاقک سنگینی بوجود می‌آید که به صفحه متصل است. سیم منفجر شونده که درست در زیر سطح زمین قرار می‌گیرد در جاهایی که انفجارهای متعارف دشوار است کاربرد مؤثری دارد و مزیتهایی از نظر ایمنی و استعمال دارا می‌باشد. چشمه‌های لرزه‌ای دریایی : چشمه‌های لرزه‌ای دریایی تنوع بیشتری دارند که معروفترین آنها شلیک‌گر هوا (air-gun) می‌باشد. ابن شلیک‌گرها حبابی از هوای فشرده را توسط پیستونی که با فرمان الکتریکی حرکت می‌کند رها می‌سازند و به صورت آرایه‌ای در پشت سر کشتی نگاشت‌بردار کشیده می‌شوند. کل انرژی رها شده توسط این آرایه شبیه انرژی حاصل از یک انفجار است. حبابی که بدین ترتیب توسط شلیک‌گر هوا یا چشمه‌های انفجاری تولید می‌شود، در حین بالا آمدن تا سطح آب ، با فرکانسی که به انرژی و عمق چشمه ارتباط دارد، نوسان می‌کند. لذا موج لرزه‌ای تولید شده شامل پاس چشم اولیه و قطاری از «پاسهای حباب» است که لرزه نگاشت را آشفته می‌سازند.

کربرد مواد نانو در صنعت ساختمان

خلاصه مواد نانو (Nanoparticular) به موادي گفته مي شود كه حداقل يكي از ابعاد آن (طول , عرض , ضخامت ) زير 100nm باشد . مواد نانو ساختار با توجه به رفتارهاي بارزي كه از خود نشان داده اند مورد توجه بخش صنعت و دانشگاه در دهه هاي اخير قرار گرفته اند . در اين ميان صنعت ساختمان با توجه به نيازهاي خود چه از نظر استحكام , مقاومت و دوام و نيز كارايي بالا از استفاده كنندگان مهم مواد نانو ساختار (Nanostructure Materials ) به شمار مي رود .
. مقدمه : مواد نانو به عنوان موادي كه حداقل يكي از ابعاد آن (طول ، عرض ، ضخامت ) زير 100nm باشد تعريف شده اند ، يك نانومتر يك هزارم ميكرون يا حدود 100000 برابر كوچكتر از موي انسان است . به طور كلي ،در يك تقسيم بندي عمومي ، محصولات نانو مواد را مي توان به صورت هاي زير بيان كرد :    · فيلمهاي نانو لايه ( Nano Layer Thin Films ) براي كاربردهاي عمدتاً الكترونيكي    · نانو پوششهاي حفاظتي (Nano Coating ) براي افزايش مقاومت در برابر خوردگي ، حفاظت در مقابل عوامل مخرب محيطي    · نانو ذرات به عنوان پيش سازنده (Precursor) يا اصلاح ساز (Modifier) پديده هاي شيميايي و فيزيكي    · نانو لوله ها (Nanotubes) منظور از يك ماده نانو ساختار يا واضح تر يك بدنه نانو ساختار ( Nanostructured Solid ) جامدي است كه در آن انتظام اتمي ، اندازه كريستالهاي تشكيل دهنده و تركيب شيميايي در سراسر بدنه در مقياس چند نانو متري گسترده شده باشد .    خواص فيزيكي و شيميايي مواد نانو (در شكل و فرمهاي متعددي كه وجود دارند از جمله ذرات ، الياف ، گلوله و . . . ) در مقايسه با مواد ميكروسكوپي تفاوت اساسي دارند . تغييرات اصولي كه وجود دارد نه تنها از نظر كوچكي اندازه بلكه از نظر خواص جديد آنها در سطح مقياس نانو مي باشد . هدف نهايي از بررسي مواد در مقياس نانو ، يافتن طبقه جديدي از مصالح ساختماني با عملكرد بالا مي باشد ، كه آنها را مي توان به عنوان مصالحي با عملكرد بالا و چند منظوره اطلاق نمود . منظور از عملكرد چند منظوره ، ظهور خواصي جديد و متفاوت نسبت به خواص مواد معمولي مي باشد به گونه اي كه مصالح بتوانند كاربردهاي گوناگوني را ارائه نمايند . در مطالب بعدي كه خواهد آمد مواد نانو ساختاري معرفي خواهند شد كه با توجه به نوظهور بودن چنين موادي مي توانند تحولي شگرف در صنعت ساختمان سازي و صنايع وابسته به آن ايجاد كنند . 2. مواد نانو كمپوزيت : مواد نانو كمپوزيت بر پايه پليمر (ماتريس پليمري ) اولين بار در سالهاي 70 معرفي شده اندكه از تكنولوژي سول- ژل(Sol-Gel) جهت انتشار (Disperse) دادن ذرات نانو كاني درون ماتريس پليمر استفاده شده است . هرچند تحقيقات انجام شده در دو دهه گذشته براي توسعه تجاري اين مواد توسط شركت تويوتا در ژاپن در اواخر سالهاي 80 صورت گرفته است ، ولي رشته نانو كمپوزيت پليمر هنوز در مرحله جنيني و در آغاز راه مي باشد . در اين شرايط نانو آلومينا ، بهترين ساختار نانوئي است كه افق جديدي را در صنعت سراميك نويد مي دهد . زيرا كاربرد اين مواد پديده اي است كه از نظر مكانيكي ، الكتريكي و خواص حرارتي به طور مناسب داراي تعادل بوده و در رشته هاي مختلف كاربرد دارد . از جمله مي توان به چند نمونه اشاره كرد : · تكنولوژي نانو فلز آرتونايد كه اخيراً به طور تجاري ، الياف نانويي آلومينا ، انقلابي در رشته سراميك بوجود آورده است . · ذرات نانويي غير فلز مانند : نانو سيليكا ، نانو زيركونيا و مواد ديگر اصلاح كننده سراميك ها مي باشد . 3. بتن با عملكرد بالا ([1]HPC) : يكي از چالشهايي كه در رشته مصالح ساختماني بوجود آمده است ، بتن با عملكرد بالا(HPC ) مي باشد . اين نوع بتن مقاوم از نوع مصالح كامپوزيت بوده و از نظر دوام جزو مصالح كامپوزيت و چند فازي مركب و پيچيده مي باشد . خواص ، رفتار و عملكرد بتن بستگي به نانو ساختار ماده زمينه بتن و سيماني دارد كه چسبندگي ، پيوستگي و يكپارچگي را بوجود مي آورد . بنابراين ، مطالعات بتن و خمير سيمان در مقياس نانو براي توسعه مصالح ساختماني جديد و كاربرد آنها بسيار حائز اهميت مي باشد . روش معمولي براي توسعه بتن با عملكرد بالا اغلب شامل پارامترهاي مختلفي از جمله طرح اختلاط بتن معمولي و بتن مسلح با انواع مختلف الياف مي باشد . در مورد بتن به طور خاص ، علاوه بر عملكرد با دوام و خواص مكانيكي بهتر ، بتن با عملكرد بالاي چند منظوره (MHPC) خواص اضافه ديگري را دارا مي باشد ، از جمله مي توان به خاصيت الكترو مغناطيسي ، و قابليت به كار گيري در سازه هاي اتمي (محافظت از تشعشعات ) و افزايش موثر بودن آن در حفظ انرژي ساختمانها و ... را نام برد . 4. نانو سيليس آمورف : در صنعت بتن ، سيليس يكي از معروفترين موادي است كه نقش مهمي در چسبندگي و پر كنندگي بتن با عملكرد بالا (HPC) ايفا مي كند . محصول معمولي همان سليكيافيوم يا ميكرو سيليكا مي باشد كه داراي قطري در حدود 1/0 تا 1 ميلي متر مي باشد و داراي اكسيد سيليس حدود 90% مي باشد . مي توان گفت كه ميكرو سيليكا محصولي است كه در محدوده بالاي اشل اندازه نانو متر جهت افزايش عملكرد كامپوزيت مواد سيماني به كار برده مي شود . محصول نانو سيليس متشكل از ذراتي هستند كه داراي شكل گلوله اي بوده و با قطر كمتر از 100nm يا بصورت ذرات خشك پودر يا بصورت معلق در مايع محلول قابل انتشار مي باشند ، كه مايع آن معمول ترين نوع محلول نانو سيليس مي باشد ، اين نوع محلول در آزمايشات مشخص در بتن خود تراكم([2]SCC) به كار گرفته شده است . نانو سيليس معلق كاربردهاي چند منظوره از خود نشان مي دهد مانند : خاصيت ضد سايش ضد لغزش ضد حريق ضد انعكاس سطوح   آزمايشات نشان داده اند كه واكنش مواد نانو سيليس (Colloidal Silica ) با هيدرواكسيد كلسيم در مقايسه با ميكرو سيليكا بسيار سريع تر انجام گرفته و مقدار بسيار كم اين مواد همان تاثير پوزالاني مقدار بسيار بالاي ميكرو سيليكا را در سنين اوليه دارا مي باشد . تمام كارهاي انجام يافته بر روي كاربرد مواد نانو سيليس كلوئيدي (Colloidal Nano Silica ) در بخش اصلاح خواص ريولوژي ، كار پذيري و مكانيكي خمير سيمان بوده است . آنچه كه در اينجا مطرح است نتايج اوليه محصولات نانو سيليس با قطري در محدوده 5 تا 100 نانومتر مي باشد . 5. نانو لوله ها : (NANOTUBES) همان گونه كه در مقدمه مقاله مطرح شد معمولاً الياف براي مسلح كردن و اصلاح عملكرد مكانيكي بتن بكار برده مي شوند . امروزه از الياف فلزي ، شيشه اي ، پلي پروپلين ، كربن و  . . . در بتن براي مسلح كردن استفاده مي شود و ليكن تحقيقات روي بتن مسلح شده توسط نانو لوله كربني (Carbon Nanotubes  ) انتشار نيافته است تا بتوان از نتايج آن براي مسلح كردن بوسيله نانو لوله ها استفاده كرد . نانو لوله كربني توسط LIJIMA در سال 1991 كشف شده است و كارهاي بسياري بر روي ساختار نانو در بخش فيزيك كوانتوم انجام يافته است بطوري كه تحقيقات نوين بر روي تكنولوژي و مهندسي نانو در سطح جهاني نقش اساسي و اصلي بازي مي كند . كربن 60 و نانو لوله هاي نوين داراي ساختاري هستند كه آنها را از فولاد قوي تر و بسيار سبك مي كند بطوريكه مي توانند خميدگي و كشش را بدون شكستن تحمل نمايند و در آينده جايگزين الياف كربن خواهند شد كه در كامپوزيت ها به كار برده مي شوند . نانو لوله ها با توجه به تحقيقات انجام شده در مركز تحقيقات بتن( وابسته به موسسه ACI شاخه ايران ) ، داراي مقاومت كششي بيش از هر نوع الياف بتني شناخته شده مي باشند و نيز نانو لوله ها خواص ويژه قابل ملاحظه حرارتي و الكتريكي از خود نشان مي دهند ، بطوريكه هادي بودن حرارت آنها بيش از دو برابر الماس و هادي بودن الكتريكي آنها در حدود 1000 برابر فلز مس مي باشد .  نانو لوله ها طبقه جديدي از محصولات مي باشند كه انقلابي جديد در زمينه مصالح و مواد پيشرفته را بوجود آورده اند . يك نسل جديد از نانو كامپوزيت هاي چند منظوره مي توانند به عنوان نانو لوله هاي كربني در نقش الياف مسلح كننده مناسب آن مواد مورد استفاده قرار گيرند . بنابراين نانو لوله هاي كربني از اجزاي كليدي بدست آوردن هدف اصلي ذكر شده در فوق به عنوان مصالح ساختماني با عملكرد بالاي چند منظوره , بازي مي كنند . 6. نتيجه گيري :    منظور از مقاله ارائه شده نشان دادن مصالح جديد ساختماني و بيان مزاياي استفاده از اين نوع مواد در صنعت ساختمان مي باشد ، البته به دليل نو بودن اين نوع مصالح زمينه هاي فراواني براي كارهاي نظري و عملي در دانشگاههاي كشور وجود دارد كه اميد است كه با معرفي مصالح با ساختار نانو راه براي گامهاي بلندتر در اين زمينه باز شود .

نويسنده:

مهدی علیرضایی

كليد واژه ها :

بتون,ساختمان,مصالح ساختماني,نانو كمپوزيت

نكات برگزيده

به دليل نو بودن اين نوع مصالح زمينه هاي فراواني براي كارهاي نظري و عملي در دانشگاههاي كشور وجود دارد كه اميد است كه با معرفي مصالح با ساختار نانو راه براي گامهاي بلندتر در اين زمينه باز شود .

هدف نهايي از بررسي مواد در مقياس نانو ، يافتن طبقه جديدي از مصالح ساختماني با عملكرد بالا مي باشد ، كه آنها را مي توان به عنوان مصالحي با عملكرد بالا و چند منظوره اطلاق نمود

تعداد نظرات:29    امتياز: 3.72

نظر دهيد

ضعيف                 خوب
123 45 
تحصيلات دانشجوي دکترا دانشجوي کارشناسي ارشد دانشجوي کارشناسي دانشجوي کارداني دانش آموز دبيرستان دکترا فوق ليسانس ليسانس فوق ديپلم ديپلم

کاهش تلفات زلزله با روشی جدید

مقدمه
بطور کلی ساختمانهای موجود در کشور را به سه دسته زیر می توان تقسیم کرد:
الف) ساختمانهایی که دارای اسکلت نیست.
این دسته از ساختمانها دارای سیستم دیوار باربر خشتی و یا آجری است که در برابر زلزله های نسبتا شدید مقاوم نیستند و در هنگام وقوع زلزله, ساکنان آنها به علت ریزش آوار در امان نخواهند بود.
ب) ساختمانهایی که دارای اسکلت فلزی و یا بتنی است ولی برای نیروهای افقی ناشی از زلزله محاسبه نشده اند.
این قبیل ساختمانها در صورت اجرای صحیح اسکلت و یکپارچگی سقفها در برابر زلزله های با بزرگی کم و متوسط تا حدی مقاومت می نمایند و خسارت های وارد بر آنها کمتر باعث آسیب دیدگی ساکنان آنها می شود. البته در این نوع ساختمانها باید ایمن سازی محیط داخلی ساختمان و یا به عبارتی مبلمان آن به نحوی باشد که در اثر حرکتهای ناشی از زلزله, آسیبی از طرف آنها به ساکنان وارد نشود.
ج) ساختمانهای ساخته شده با اسکلت فلزی یا بتنی که برای نیروهای افقی ناشی از زلزله محاسبه شده اند.
این دسته از ساختمانها در مقابل نیروهای جانبی ناشی از زلزله پیش بینی شده توسط آئین نامه 2800 مقاومت می نمایند. اصولأ چنین ساختمانهایی, در صورت اجرای صحیح نیازی به مقاوم سازی ندارد ولی باید مبلمان داخلی ساختمان به نحوی باشد که در اثر تکانهای شدید, آسیبی از این بابت به ساکنان آن وارد نگردد.

روش های موجود ایمن سازی ساختمانها در برابر زلزله همانگونه که قبلاً عنوان شد بخش قابل توجهی از ساختمانهای کشور مقاومت لازم را در برابر زلزله های شدید ندارند. بطور کلی جهت ایمن سازی این نوع ساختمانها, دو راه حل کلی زیر وجود دارد:
الف) تخریب و بازسازی اصولی و مطابق ضوابط و آئین نامه ها
ب)مقاوم سازی این نوع ساختمانهابدون تخریب آنها
قطعاً از نظر مدیریت شهری که علاوه بر ایمن سازی بافتهای مسکونی در برابر زلزله, دیگر معیارها از قبیل شهرسازی, اصلاح بافتهای مسکونی, استفاده از مصالح نوین و استاندارد, اصلاح ساختار ترافیک، استفاده بهینه از انرژی و خدمات رسانی استاندارد نیز مهم هستند روش الف راه حل اصولی و نهایی جهت حل مشکل است. لیکن همانطور که قبلاً عنوان شد اجرای این روش به طور کامل به چند دهه زمان نیاز دارد و به عبارت دیگر راه حل بلندمدت است ودرکوتاه مدت مشکل را حل نمی نماید.
اما در خصوص روش ب، تاکنون محافل مختلف علمی و اجرایی, نظرات کارشناسی متعددی مطرح نموده اند و حتی روشهایی عملی نیز برای انجام این کار ارائه کرده اند. اما بدلیل عدم صرفه اقتصادی (روش ب)دربافتهای فرسوده تاکنون توفیق جامعی در این روش نیز مشاهده نشده است. حتی در ساختمانهای دولتی که طرح مقاوم سازی بعنوان یک سر فصل اجباری برای مدیران آنها طرح شده است نیز موفقیت قابل توجهی مشاهده نشده است. علت این امر را می توان پر هزینه بودن, گاهی غیر عملی بودن, طولانی بودن زمان اجرا و عدم وجود متخصص کافی عنوان کرد.
بدین ترتیب مشاهده می شود که هیچ یک از روشهای دوگانه فوق مسئله ایمن سازی واحدهای مسکونی در برابر زلزله را در حال حاضر حل نکرده است.


طرح اتاق امن
اتاق امن مربوط به ساختمان های قدیمی موجود در بافت های فرسوده است. این ساختمان ها عموماً دارای سیستم دیوار باربر بدون کلاف های قائم و افقی هستند که تخریب آنها در زمان وقوع زمین لرزه های ویرانگر, قطعی است.
در این روش بخشی از ساختمان که امکان حضور ساکنان در هنگام وقوع زلزله در آن فراهم است توسط ساخت و نصب یک سازه مقاوم, ایمن سازی می شود. نقش این سازه آن است که در هنگام بروز زلزله و در زمانی که ساختمان شروع به تخریب می کند از ریزش آوار به داخل محدوده امن جلوگیری می نماید و در واقع یک منطقه حفاظتی جهت مراقبت از جان ساکنان ایجاد می کند. منطقی است که یک یا دو اتاق که اعضاء خانواده حضور بیشتری در شبانه روز در آنها دارند به این امر اختصاص داده شود. البته در هنگام وقوع زلزله, معمولاً از زمان شروع لرزش تا تخریب, فرصت حیاتی (چند ثانیه) جهت انتقال ساکنین از نقاط دیگر ساختمان به داخل اتاق امن وجوددارد.
در این طرح یک قاب فلزی در داخل هر طبقه از این نوع ساختمانها پیش بینی شده است تا پس از وقوع زلزله و تخریب ساختمان, آوار بر سر افراد فرو نریزد. استفاده از این قاب ها در ساختمانهای تا سه طبقه پیش بینی شده است و روش کار به این صورت است که مطابق شکل یک این قاب ها در هر طبقه بر روی قاب طبقه زیرین خود قرار می گیرند تا این ساختمانها در زمان زلزله و همچنین پس لرزه ها دارای استحکام لازم جهت پیش گیری از صدمات جانی باشند.
در طرح حاضر هیچگونه تغییری در ساختمان اصلی ایجاد نمی شود و فقط در داخل بخشی از آن یک قاب فلزی باربر قرار می گیرد. نحوه عملکرد این قاب به این صورت است که پس از وقوع زلزله و تخریب ساختمان, آوار بر سر افراد فرو نمی ریزد و بر روی این سازه جای می گیرد و همانطور که قبلا عنوان شد این سازه در برابر پس لرزه های متعارف هم مقاوم است
مزایای اتاق امن
1. در صورت اجرای این طرح از به وقوع پیوستن یک فاجعه انسانی در زمان زلزله جلوگیری می شود و میزان تلفات ناشی از آن تا حد زیادی کاهش می یابد.
2. هزینه اجرای این طرح و ایمن سازی بخشی از یک طبقه از ساختمان بسیار معقول است و در شرایط فعلی کمتر از پانصد هزار تومان تخمین زده می شود.
3. در این طرح از یک سیستم کاملاً پیش ساخته استفاده شده است و کلیه جوش های اصلی در کارخانه و تحت نظارت دقیق انجام می شوند و فقط جوش های دارای درجه دوم اهمیت ,هنگام نصب اجرا می گردند.
4. سرعت اجرای این طرح بسیار زیاد است و نصب کامل هر قاب در محل مورد نظر کمتر از یک روز طول می کشد.
5. این طرح انعطاف پذیراست.بدین معنی که قابلیت انطباق با ساختمانهای متفاوت رادارد.
6. قابلیت مخفی کردن قاب بااستفاده از طرحهای متنوع معماری وجود دارد.
در ضمن لازم به توضیح است که در این طرح فرضیات اولیه زیر مد نظر بوده اند:
الف- ابعادمناسب جهت اتاق امن در پلان حدود 4×3مترمربع است.
ب- بار وارد بر اتاق امن در زمان تخریب ساختمان به ترتیب در صورت قرارگرفتن یک, دو و سه سقف بر روی آن برابر ده, بیست و سی تن خواهد بود. تقریبا تمام ساختمان های موجود در مناطق فرسوده مشمول این قاعده می شوند.
پ- سیستم باربر جانبی در زمان پس لرزه ها، قاب خمشی فولادی است.
ت- کلیه عملیات اجرایی تحت نظارت بسیار دقیق انجام می شوند و کلیه جوش های اصلی مربوط به اتصالات تیر به ستون توسط آزمایش های مافوق صوت و یا پرتو نگاری کنترل می گردند.
آزمایش های انجام شده
تا کنون آزمایش های متعددی برای اجرایی نمودن طرح انجام شده است که شامل آزمایش های بار ثقلی و جانبی بوده است.
نتایج تحقیقات انجام شده
• استفاده از سیستم اتاق امن پیشنهاد شده صرفاً در صورت رعایت کلیه نکات فنی، می تواند برای مقاوم سازی بافتهای فرسوده بکار رود.
• در سازه اتاق امن پیشنهاد شده بایستی از سیستم تیر قوی و ستون ضعیف استفاده شود.
• با انجام یک سری تحقیقات بر روی سازه های فلزی، می توان بدون افزایش وزن قابل توجه در فولاد صرفی، قدرت باربری آنها را به شدت افزایش داد.
• انجام جوشکاری بی مورد در محلهای غیر ضروری، باعث کاهش قدرت باربری سازه می شود.لذا بایدصرفا"جوشکاری های توصیه شده درطرح اجراگردد.
• استفاده از دستک، قدرت باربری جانبی سازه را به مقدار قابل توجهی بالا می برد.
• با انتخاب جزئیات مناسب در اتصالات می توان انعطاف پذیری سازه را افزایش داد.





توصیه ها:
1. ستونهای اتاق امن درطبقات مختلف تا حدامکان در امتدادیکدیگرقرارگیرند.
2. برروی اتاق امن دولایه توری دارای میلگرد به قطرچهارمیلیمترکه دارای فاصله چشمه های پنج سانتی‌متراست قرارگیرد.درزاین توری های ردیف اول ودوم نبایددرامتداد هم باشند.فاصله خال جوش های اتصال توریهابه تیرهای سقف برابر بیست سانتیمتر است.
3. بر روی توری هایک لایه فوم ازجنس پلی استایرن قرارداده شود.حداقل ضخامت این فوم برابر دو سانتیمتر است.
4. به ساکنین منزل آموزش داده شودکه درهنگام وقوع زلزله درقسمت های میانی اتاق بایستند و از نزدیک شدن به دیواره های اتاق پرهیزنمایند.
5. به خانواده هاتوصیه می شود در هنگام وقوع زلزله که معمولا"چندثانیه قبل ازشروع بایک صدای مهیب همراه است باسرعت به داخل اتاق امن بروند و در قسمت میانی اتاق (تاپایان زلزله) درکنار هم بایستند.
6. پس از زلزله درصورت امکان اتاق امن راترک نموده و به فضای باز و دور از ساختمانهای در حال ریزش مستقر شوند.
7. ازچیدن وسائل بزرگ وسنگین نظیرکتابخانه وکمددرون اتاق امن اجتناب شود.
8. ازنصب وسائلی که درهنگام زلزله امکان سقوط آنهاوجود دارد(دراتاق امن) پرهیزشود.
9. نصب اتاق امن در شهر های کوچک وروستاها بدلیل روند کند نوسازی توصیه میشود.

جزئيات فني «اتاق امن»
مطالعات اين طرح از اسفند سال ۸۲ آغاز شده و با انجام آزمايش هاي نهايي در اسفند سال ۸۳ نتايج قطعي آن براي اجرايي شدن طرح ارائه شد.
مهندس محرابيان مدير اين پروژه و دكتر مظلوم دبير گروه علمي پروژه درباره جزئيات فني اين طرح اشاره كردند كه اتاق امن قابي فلزي و سه بعدي است كه در يك يا چند اتاق از واحدهاي غير مقاوم در برابر زلزله ساخته مي شود. اين قاب در صورت بروز زلزله از ريزش آوار بر سر ساكنان آن جلوگيري مي كند.
اين گزارش مي افزايد: وزن هر قاب حدود ۵۰۰ كيلوگرم و هزينه ساخت آن حدود پانصد هزار تومان بوده و از اين نظر امكان بهره مندي از آن براي اغلب شهروندان وجود دارد. براي تكميل مطالعات فني اين پروژه ۶۰ آزمايش به مقياس واقعي و با انواع بارگذاري تا زمان تخريب انجام شده است. در مهمترين آزمايش انجام شده يك ساختمان سه طبقه در شمال منطقه سعادت آباد در معرض نيروي افقي ويرانگر (مشابه توان تخريب يك زلزله با مقياس بيش از هفت ريشتر) قرار گرفت و سه اتاق از اين ساختمان در طبقات اول ، دوم و سوم كه مجهز به تجهيزات اتاق امن شده بود كاملا از خطر فروريزي در امان ماند.
كليه قسمت هاي سازه اتاق امن به صورت پيش ساخته بوده و ابعاد آن در سه جهت طول، عرض و ارتفاع قابل تغيير است. همچنين اتاق امن مانع استفاده معمولي از منزل نبوده و زمان لازم براي نصب آن حدود ۵ ساعت است.
كارشناسان شهرداري تأكيد كردند كه اتاق امن جايگزين طرح نوسازي بافت هاي فرسوده نبوده و قطعا كماكان مهمترين رويكرد براي كاهش خطر زلزله در شهر نوسازي اين بافتها و مقاوم سازي ساختمان هاي جديد است، اما براي ايمني ساختمان هاي موجود و بافت هايي كه عجالتا امكان بازسازي ندارند، طرح اتاق امن طراحي و پيشنهاد شده است
طرح «اتاق امن» به عنوان يك پروژه ملي در كشور زلزله خيز ايران مي تواند در تمامي مناطق كشور به ويژه در مناطقي كه ساختمانها اغلب بلند مرتبه نبوده و تا سه طبقه هستند و نيز از نظر اقتصادي امكان نوسازي و مقاوم سازي سريع بافت هاي مسكوني وجود ندارد، مورد استفاده قرار گيرد.
ديدگاه طراحان در اين روش, صيانت وحفاظت از جان شهروندان در هنگام وقوع زلزله است باتاکيد براين نکته که ساختمان فرسوده درهنگام وقوع زلزله محکوم به تخريب است.در واقع در اين طرح از ايده سنگر براي حفظ جان ساکنين در برابر آوار استفاده شده است و سيستمي تعبيه گرديده است که در صورت تخريب ساختمان، آوار بر روي آن جاي گيرد و بر سر افراد فرو نريزد. جهت کاهش هزينه ها نيز مي توان صرفا بخشي از هر ساختمان را ايمن نمود و نيازي به نصب اين سيستم در کل بنا نيست.