أساليب تدعيم الأبنية

Radyab, Strengthening of Buildings

هنالك أساليب مختلفة لتدعيم المبنى , تعتبرهذه أساليب المقترحة ذات تكلفة اقتصادية مقبولة بالمقارنة مع أساليب تدعيم أخرى و هي اكثر إستعمالا بين المهندسين :

  1. تدعيم المبنى و المنشآت باستعمال FRP
  2. تدعيم المبنا و المنشآت باضافة جدار القص و المخمدات
  3. تدعيم و تقوية المباني باستعمال damper
  4. تدعيم المباني بستعال Tuned mass damper
  5. تدعيم المباني و المنشآت باستعمال قميص الخرساني و الفولاذی
  6. تدعيم المباني باستعمال Buckling-restrained brace
  7. تدعيم المباني و المنشآت باستعمال قاعدة العزل

تدعيم المباني باستعمال FRP

تتکون المواد البولیمریه المسلحه بالألیاف (FRP) من مادة بولیمریة ( ایبوکسي، فینیل-إستراو بولي إستر) مسلحة بنوع من الألیاف (الکربون، الزجاج، کیفلر، بازلت او …) و لذلک تسمی بالمواد البولیمریة المسلحة بالألیاف او بإختصار FRP.هي مواد تتألف من ألياف دقيقة للغاية ذات قطر يتراوح بين 0.005 و 0.010 ميليمتر وتتكون في معظمها من ذرات الكربون. ترتبط ذرات الكربون ببعضها في بلورات مجهرية موازية بشكل أو بآخر لمحور الألياف. هذا التوازي أو التوجه يجعل الألياف قوية جدا مقارنة بحجمها.
وكثافة ألياف الكربون أيضا هي أقل بكثير من كثافة الفولاذ، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب وزنا منخفضا. خصائص ألياف الكربون مثل قوة الشد المرتفعة، والوزن والتمدد الحراري المنخفضان جعلها تحظى بشعبية كبيرة في تطبيقات الفضاء والهندسة المدنية والعسكرية ورياضة السيارات، و غيرها.

وتتميز المواد المركبة المدعمة بألياف الكربون بالخفة، وإمكانية تصنيعها بصلابة مختلفة حيث يستخدم الألواح المتوسطة لصلابة لصناعة مقدمة السيارة، حيث يقلل ذلك من اضرار اصتدام السيارة بالمارة، في حين تستخدم الالواح الأشد صلابة لتصنيع مؤخرة السيارة. ومع ذلك فألواح الياف الكربون أقل ثقلا من الفولاذ بنسبة النصف وأخف من الألمونيوم بنسبة الثلث، إلا أن تكلفته أكثر 15 مرة من تكلفة الفولاذ.

لقد أصبحت عملية ترميم المنشآت الخرسانية وتحسين مقاومتها الزلزالية أكثر شيوعا فى السنوات الأخيرة. فنجد أن تقوية الأعمدة الخرسانية المسلحة بتحزيمها خارجيا بألياف الكربون المسلحة لتحسين سلوكها الزلزالي يعتبر من أفضل التطبيقات الحديثة المستخدمة لتقوية الأعمدة.

تدعيم باضافة جدار القص أو إضافة التربيط الفولاذی

هذه الجدران المضافة تزيد من الصلابة الجانبية و من مقاومة المنشأ . و بالمقابل تزداد الكتلة . نلاحظ أن طريقة التدعيم هذه هي الأكثر استخداما لتقوية الأبنية القائمة التي يتألف هيكلها الحامل من جملة من الاطارات البيتونية المسلحة . هذا النوع من التدعيم يغير مظهر البناء لأنه يوضع على الجدران الخارجية و لكنه مناسب من وجهة نظر اقتصادي

تدعيم و تقوية المباني باستعمال DAMPER

وهي اداة هيدروليكية تستخدم لتقليل تأثير الزلازل علي المباني حيث تعمل سماحية للحركة بين اعضاء المنشأة فتقلل من احساس المنشأة بالصدمة

تدعيم المباني بستعال Tuned mass damper

المخمد الثقلي المتناغم (TMD) و المصمم خصيصا كنظام تخميد سلبي . وظيفته الرئيسة هي تقليل من تمايل البرج اثناء الرياح القوية و الزلازل .

تدعيم المباني و المنشآت باستعمال القميص الخرسانية و الفولاذی :

هذا الحل اقتصادي و يرفع من مقاومة المنشأة. بالمقابل يؤثر هذا العمل قليلا على خواص الديناميكية للمنشأة عندما يستخدم بمفرده . و يجب التحقق من تلاحم بين الخرسانة القديمة و الجديدة .

وتعتمد أبعاد القميص الخرساني واقطار وعدد اسياخ حديد التسليح على المتطلبات التي ادت إلى ضروره عمل القميص

تدعيم المباني باستعمال Buckling-restrained brace :

تمتص الطاقة الزلزالية عند حدوث زلازل، وتقلل من الحركة.يتم استخدامها في العديد من المباني؛ مطاط العزل الزلزالي والتقليص لامتصاص الصدمات الزلزالية.

تدعيم المباني و المنشآت باستعمال قاعدة العزل :

قاعدة العزل بالإنجليزية:  (Base isolation) معروفة أيضا باسم قاعدة العزل الزلزالية، هي واحدة من أكثر الوسائل الشعبية لحماية الهياكل الإنشائية من القوة الزلزالية. وهي عبارة عن مجموعة من العناصر الهيكلية التي ينبغي فصلها إلى حد كبير عن الجزء العلوي من الطبقة التحتية للمباني لتستريح عند اهتزاز الأرض، وبالتالي تلعب دور كببير في حماية وسلامة المبنى أو البناء الغير هيكلي. وتعتبر قاعدة العزل من أقوى الأدوات في هندسة الزلازل التي تتعلق بتكنولوجيا التحكم في اهتزاز الهيكلي السلبي. ولكن خلافا للاعتقاد الشائع،

مخمدات فيسكو المرنة المستخدمة في مشروع إعادة تأهيل الزلزالية بارزيان آزادي فندق كتبها Radyab