الزامات ایمنی ساختمان در برابر زلزله؛ نقش اتصالات فونداسیون

ایران کشوری است که بر روی کمربند لرزه‌خیز آلپ-هیمالیا واقع شده و وجود گسل‌های فعال فراوان، وقوع زمین‌لرزه‌های ویرانگر را به یک تهدید همیشگی و جدایی‌ناپذیر تبدیل کرده است. تجربه تلخ زلزله‌هایی همچون بم نشان داد که حتی ساختمان‌های نوساز نیز در صورت عدم رعایت دقیق جزئیات مهندسی در اتصالات فونداسیون، در برابر نیروهای اینرسی ناشی از شتاب زمین تاب نخواهند آورد.

برای مشاهده جدیدترین اخبار کسب و کار کاماپرس را در اینستاگرام دنبال کنید.

به گزارش کاماپرس طبق گزارش کارشناسی "آهن میثاق"، اتصال ستون به فونداسیون، حساس‌ترین بخش در مسیر انتقال بار است و هرگونه سهل‌انگاری در این نقطه، کل پایداری سازه را به مخاطره می‌اندازد.

بیس پلیت: پل حیاتی میان اسکلت و زمین

در مهندسی سازه، صفحه ستون یا "بیس پلیت" (Base Plate) وظیفه حیاتی انتقال بارهای ثقلی و لرزه‌ای از ستون به فونداسیون را بر عهده دارد. از آنجا که ستون‌های فولادی سطح مقطع کوچکی دارند، انتقال مستقیم بار آن‌ها به بتن می‌تواند منجر به خرد شدن بتن فونداسیون شود؛ لذا بیس پلیت با افزایش سطح تماس، تنش‌های وارده را توزیع کرده و پایداری تکیه‌گاه را تضمین می‌کند.

به همین دلیل، مهندسان محاسب معتقدند که اولین گام در مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله، طراحی و اجرای صحیح همین نقطه اتصال است. در بازار آهن‌آلات ایران، برای ساخت این صفحات به طور استاندارد از فولاد ST37 استفاده می‌شود که به دلیل جوش‌پذیری مناسب و خواص مکانیکی متعادل، بهترین گزینه برای اتصالات پایه ساختمان‌های شهری است.

اهمیت تراز بودن و عملیات گروت‌ریزی (Grouting)

یکی از نقاط ضعف بزرگ در پروژه‌های ساختمانی که منجر به شکست‌های ترد در زمان زلزله می‌شود، عدم پر شدن کامل فضای زیر بیس پلیت است. عملیات گروت‌ریزی (Grouting) باید بلافاصله پس از نصب و تراز کردن صفحه انجام شود تا انتقال یکنواخت بار میسر گردد.

گروت به عنوان یک ماده منبسط‌شونده، تمامی نقاط خالی زیر صفحه را ترمیم کرده و از تمرکز تنش در پیچ‌های مهاری (بولت‌ها) جلوگیری می‌کند. عدم هواگیری صحیح یا استفاده از ملات‌های بی‌کیفیت باعث می‌شود که بیس پلیت در زمان لرزش‌های رفت‌وبرگشتی زلزله دچار لقی شده و منجر به واژگونی ناگهانی ستون شود.

تحلیل هزینه‌ها در ساختمان‌های مسکونی

در ساختمان‌های ۳ تا ۵ طبقه شهری، که بیشترین سهم از بافت مسکونی را تشکیل می‌دهند، سایز ۴۰*۴۰ یکی از پرکاربردترین ابعاد برای صفحه ستون است. این ابعاد توازن مناسبی میان توزیع بار و بهینه‌سازی مصرف فولاد ایجاد می‌کند. با این حال، سازندگان باید آگاه باشند که نوسانات بازار آهن به طور مستقیم بر هزینه تمام‌شده اسکلت تاثیر می‌گذارد.

برای مثال، بررسی قیمت روز صفحه ستون 40*40 به عنوان یک شاخص کلیدی در برآورد هزینه‌های اتصالات فونداسیون شناخته می‌شود. مدیریت دقیق این هزینه‌ها نباید به قیمت کاهش ضخامت یا کیفیت صفحات تمام شود؛ چرا که ضعف در بیس پلیت یعنی شکست کل زنجیره ایمنی ساختمان.

جدول کاربردی ضخامت و ابعاد استاندارد بیس پلیت

در جدول زیر، مقادیر پیشنهادی بر اساس استانداردهای متداول برای ساختمان‌های شهری آورده شده است (اعداد نهایی باید توسط مهندس محاسب تایید شود):

هشدار نهایی مهندسی

ایمنی لرزه‌ای یک زنجیره به هم پیوسته است. فونداسیون و اتصالات آن (بیس پلیت، بولت‌ها و گروت) حلقه‌های ابتدایی این زنجیره هستند که در پایان کار زیر خاک پنهان می‌مانند، اما در حقیقت آن‌ها نگهبانان واقعی پایداری سازه در روزهای بحران هستند. هرگونه صرفه‌جویی غیرفنی در خرید صفحه ستون‌های استاندارد یا حذف مراحل حیاتی نظیر گروت‌ریزی، می‌تواند منجر به حوادثی شود که جبران آن در آینده ناممکن خواهد بود. اتصالات فونداسیون، آخرین سنگر دفاعی ساختمان شماست؛ آن را مستحکم بسازید.

انتهای پیام