نوشته شده توسط: Masood Saboor
مسکن خوب و مقاوم یکی از آرزوهای دیرینه انسان است، این نیاز طبیعی گروههای اجتماع در پیوند با نیازهای جدید و متنوع زندگی شهری، ضرورت بکارگیری طرحها و نوآوریهای جدیدی را فراهم میسازد طرحهایی که که میبایست قدرت پاسخگویی به پارامترهای بسیاری داشته باشد از جمله میتوان به عامل (هزینه ـ زمان) اشاره داشت.
این عامل به مؤلفههای بسیاری پیوند دارد لیکن مهمترین آنها را میتوان افزایش روزافزون بهای زمین، مصالح ساختمانی و نیروی کار دانست.
رقابت دائمی و طبیعی بخشهای مختلف اقتصادی، علاقهمندی مؤسسات اقتصادی را به در اختیار داشتن زمین افزون میکند. بطوریکه مازاد تحرک اقتصادی این مؤسسات (سود) جهت اطمینان نهایی به سمت مسکن و ساختمان زمین سرازیر میگردد .
لیکن علیرغم این روند قابل لمس، ساختمان سازی در کشورهای در حال توسعه همواره از بخشهای عقبمانده اقتصادی بشمار میرفته است.
شاید به جرأت بتوان اشاره کرد که عمدهترین موانع موجود دراین کشورها
1- بهای زمین
2- عدم توسعه ماشینی صنعت ساختمان در این کشورها میباشد.
لیکن با پیشرفت شاخههای مختلف اقتصادی، توسعه و پیشرفت صنعت ساختمان مشهود است. و بیش از پیش مؤسسات اقتصادی و سرمایهگذاران منفرد به این بخش توجه نشان میدهند.
احداث وبهرهبرداری از صنایع جدید ساختمان و بهینه کردن ساختمان مصالح و مواد مصرفی و تبعیت کردن آنها از حداقل استانداردهای جاری ضمانت کافی برای جذب سرمایه گذاری را فراهم میکند.
این گرایش به همراه بازار پر تب و تاب تقاضای مسکن باعث افزایش نرخ رشد سرمایهگذاری در این بخش گردیده است.
اما از جنبههای فرعی این جهتیابی همواره با وجود امکانات ایدهآل همراه نیست.زیرا با توجه به تنوع قدرت سرمایه دراین بخش اراضی مرغوب و نامرغوب به تناسب و بطور خود بخودی بین آنها توزیع میگردد دراین خصوص شاهد هستیم که عموماً اراضی مرغوب در مراکز تجاری و اداری متمرکز هستند. این اراضی با توجه به تمرکز فعالیتهای اقتصادی و قدمت آنها از کلیه خدمات شهری نیز بهرهمند هستند. نقطه مقابل این اراضی، اراضی حاشیه شهرها است که به لحاظ قیمت بسیار متفاوت و محروم از خدمات شهری میباشند.
بدین ترتیب همواره عوامل فوق انتخاب نقاط ساخت و ساز را با مشکلات مخصوصی مواجه میکند.
این مشکلات در مورد بعضی از مناطق مرکزی شهری بازهم شدیدتر میشود.روند خود بخودی ساخت مسکن در مناطق مراکز شهری عموماً با تخریب واحدهای مسکونی قدیمی همراه است، لیکن همواره استفاده از تخریب میسر نیست و گاهاً به لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست و در صورت تصمیم بسیار پر هزینه است. تخریب ساختمانهای بتنی از جمله این موارد میباشد.
چاره جویی این امر در باز بینی ورویکردی نوین به این ساختمانها میباشد یعنی ارائه روشهایی جهت بازسازی و ترمیم و مقاوم سازی و تقویت این ساختمانها در استفاده از روشهای تقویت گام به گام اعضای سازهای و درنهایت کلسازه میباشد.
لذا با کار بست علمی و مطالعه فنآوریهای جدید به راحتی میتوان مجموعه سازه را جهت کاربری های جدید با استفاده از ضرایب بار و آئیننامههای موجود تقویت نمود.
ناگفته نماند که در گذشته نه چندان دور بیشتر مهندسین محاسب با استفاده از روش الاستیک (تنش مجاز) اقدام به طراحی و محاسبه سازههای بتن آرمه می نمودند. در این روش میلگردها نقش کمتری نسبت به بتن ایفا مینمودند لذا عضو سازهای ابعادی بزرگتر از روش مقاومت نهایی را بدست میآورد.
این اجزا اعم از ستونها و تیرها فضای بیشتری را بخود اختصاص میدادند از طرف دیگر با توجه به عدم تدوین آئیننامه زلزله در سالهای مورد نظر، ضوابط حاکم بر طرح و محاسبه سازههای بتنی برای مهندسین محاسب تقریباً نامعلوم بود و اگر نیرویی بنام زلزله در محاسبات منظور میگردید این نیرو تحت یک تناسب ساده که ارتباط تنگاتنگی فقط با جرم سازه داشت برابر ده درصد وزن ساختمان منظور میشد.
این معضل به همراه بد اندیشی کارفرمایان و پارهای ملاحظات اقتصادی، خود به مجموعهای از موضوعات بدل میگردید که باعث بد فرجام ماندن این سازهها در مقابل زلزله میشد.
اکنون اگر چه روش الاستیک در آئیننامههای معتبر به حاشیه رانده شده است (این روش در آئیننامه ACI تحت عنوان روش دیگر طراحی به عنوان بخش ضمیمه در انتهای آئیننامه مذکور ارائه شده است) اما نسل جدید مهندسین سازه با میراث علمی آن مواجه است عملی آن مواجه است، بنابراین مطالعه و اطلاع از روش محاسبات قدیم به عنوان یکی از ملزومات فعالیت روی این سازهها میباشد. در روش دیگر طراحی (الاستیک) یک عنصر سازهای (تحت خمش) بگونهای طراحی میشود که تنشهای ناشی از تاثیر بارهای بهرهبرداری (بدون ضریب بار) و محاسبه شده بر اساس تئوری خطی توزیع تنش برای خمش، از تنشهای مجاز مصالح تجاوز ننماید بارهای بهرهبرداری (نظیر بارهای مرده، زنده و باد) میباشد و تنش هایی که تحت اثر بارهای بهرهبرداری محاسبه میشوند به مقادیری محدود میگرداند که بخوبی در داخل محدوده الاستیک قرار دارند، لذا رابطه بین تنش و کرنش بصورت خط مستقیم است.
لذا بدلیل ساده سازیهای انجام شده « روش دیگر طراحی » نسبت به روش طراحی بر اساس مقاومت، بطور کلی طرحهای محافظه کارانهتری را بدست میدهد بنابراین برای طراحی و همچنین آنالیز مقاطع، ضرایب بار، ضرایب کاهش مقاومت جهت حذف تاثیر آنها برابر یک اختیار میشوند.
و هنگام استفاده از روابط لنگر و برش بجای
و نیز هنگامی که بارهای ثقلی، و یا زلزله سبب انتقال لنگر بین دال و ستون میشود ضوابط روش دیگر طراحی نیازهای طرح را تأمین نمیکند.
این نقص در آئیننامه های قدیم به همراه عدم انتظام بین سازمانهای مجری مثل وزارت مسکن و شهرسازی و شهرداری ها خود باعث تخلفات عدیده در ساخت و ساز ، سازههای بتنی( مسکونی) میگردید.
هر چند دایره استفاده از ساختمانهای بتن آرمه عمدتاً محدود به پروژههای دولتی میگردید و عامه مردم (سازندگان) به دلیل عدم آگاهی لازم از بتن و طولانی شدن زمان ساخت و یا به خاطر عدم امکانات لازم از انتخاب این سازه دوری میجستند. این روند تا مقطعی ادامه یافت که کمبود آهن آلات ساختمانی و نبود آن متقاضیان را به سمت استفاده از ساختمانهای بتنی سوق داد. بدین ترتیب استفاده روزافزون از سازههای بتنی بالا گرفت.
بنابراین تنها پروژههای دولتی استفاده کننده از ساختمانها بتنی نبودند. بلکه شکل فراگیر در گوشه و کنار شهرها اقدام به ساخت و ساز ساختمانهای بتنی گردید.
اما همچنانکه کمبود آهنآلات و پروفیلهای ساختمانی، به تشویق مردم در استفاده از بتنآرمه کمک کرد. سازندگان را بر آن داشت تا با کوچک کردن ابعاد ستونها و دیگر اعضای سازه فضای مفیدتری را اشغال نمایند و سطح زیربنای مفید طبقات را افزایش دهند.
این اقدامات کاملاً خودسرانه و در پارهای مواقع با چشمپوشی مسئولین ذیربط همراه بود.
البته جسارت برخی از سازندگان به همین جا ختم نمیگردید و گاهاً دتایلها وجزئیات آرماتورگذاری نیزدستخوش تغییرمیشد. این تغییردرجزئیات بیشتر بخاطر وضعیت موجود مصالح در بازار بود. بدین ترتیب شاهد اجرای ساختمانهای بتنی هستیم که میلگرد مصرفی در آنها عموماً AI هستند.
موارد دیگری که در اغلب ساختمانهای مسکونی بتنی مشهود است عدم استفاده سازندگان از دیوار برشی میباشد.
از نظر اقتصادی تخریب این ساختمانها با روشهای متعارف بسیار وقتگیر و پرهزینه است. بخش اعظم این هزینه به خاطر سختی فعالیت گروه تخریب و استفاده از ماشینآلات و دستگاههای مرتبط با آن است.
در فعالیت تخریب قطعات بتی عموما از کمپرسورهای قوی و پیکور استفاده میگردد. پیکور دستگاهی است که تحت فشار هوا ضربات مکانیکی تولید میکند این دستگاه امکان استفاده از قلمهای متنوعی را دارا میباشد لیکن علیرغم آماده بودن کلیه لوازم، راندمان یک کارگر ماهر پیکور کار در روز بین 1 الی 5/1 متر مکعب بتن مسلح میباشد. در شرایطی که عضو موردنظر در ارتفاع باشد صعوبت کار بسیار دشوارتر میشود لذا پیشرفت تخریب این سازهها بسیار کند است و در نوع خود به مثابه یک پروژه حساس قلمداد میشود زیرا قطعات تخریب شده بایستی توسط جرثقیل از طبقات فوقانی به پایین حمل گردد و سپس بارگیری و به مناطق مجاز حمل شود. اما هر گونه فعالیت و هزینهای در این خصوص به ارزش افزوده ملک نه تنها کمکی نمیکند بلکه پس از صرف هزینههای بسیار سنگین ارزش ملک مورد نظر با قیمت زمین مجاور خودش برابر است!
البته روشهای تخریبی دیگری نیز برای این سازهها موجود است از جمله استفاده از مواد منفجره که عمدتاً در مناطق مسکونی امکانپذیر نیست.
روش دیگر استفاده از مواد منبسط شونده یا «کتراک» است. استفاده از این مواد نیز احتیاج به تمهیدات خاصی دارد که اشاره به آن بی مناسبت نیست.
- ابتدا مکانهای مورد نظر با توجه به آرایش میلگردها شناسایی میگردد
- با توجه به عمق عضو مربوطه، چالهایی با فواصل حداکثر40سانتیمتر و به عمق 25 سانتیمتر با دریلهای هیلتی و یا نوعی از قلمهای روتاری با استفاده از دستگاه پیکور حفر میگردد.
- این چالها به مدت 24 ساعت کاملا مرطوب نگه داشته میشود.
- مواد کتراک را با نسبت معینی طبق دستورات شرکت سازنده آماده میکنیم.
- آب اضافی داخل چالها را تخلیه میکنیم.
- خمیر آماده کتراک را به داخل حفرهها هدایت میکنیم، تا حفره کاملاً پر شود.
- سپس توسط چوب گرد شده مخروطی ابتداء حفره را کاملا مسدود میکنیم.
پس از 24 ساعت انبساط حجم کتراک باعث ایجاد ترکهایی در ساختار عرضی بتن میگردد. سپس با استفاده از پتک اقدام به آزادسازی تکههای بتن از میلگردها مینماییم.
لذا بررسی اقتصادی طرح تخریب و یا مقاوم سازی و تقویت از جمله گرهگاههایی است که گروه کارشناسی باید پاسخی روشن برای آن ارائه کند.
به هر جهت اکنون با حجم انبوهی از ساختمانهای مسکونی بتنی که بالغ بر 20 الی 30 سال از عمر آنها سپری میگردد مواجهیم. اگر عمر مفید یک ساختمان بتنآرمه معمولی که با حداقل ضوابط آییننامه ساخته شده را 50 سال فرض نماییم بدون شک ساختمانهای مورد نظر دوران عمر موثر خودرا آغاز کردهاند.
در اینجا لازم است تا تقسیمبندی دیگری در خصوص شناسایی جامعتر این ساختمانها انجام گیرد.
بطور کلی ساختمانهای بتنآرمه را به دو دسته عمومی میتوان تقسیم کرد.
1-سازههایی که تحت بارهای سرویس قرار گرفته و مورد بهرهبرداری واقع شده است.
2-سازههایی که ساخته شده لیکن تحت بارهای سرویس قرار ندارد که میتوان هر یک از آنها را به تقسیمبندی دیگری تبدیل کرد:
الف) ساختمانهایی که نقشههای اجرایی آن موجود است.
ب) ساختمانهایی که فاقد نقشههای اجرایی میباشد.
که با توجه به حساسیت مقوله مورد بحث ضرورت سازمان یا گروه کاری الزامی است.