فصل 1 – راهنمای کار در مقاوم سازی خانه های بنایی با شبکه p-p
1-1 هدف این راهنمای کار
هدف این راهنمای کار در مقاوم سازی خانه های بنایی با شبکه pp معرفی مختصر روش مقاوم سازی با شبکه pp از طریق عملی ساختن شیوه مقاوم سازی ساده علیه زلزله است که به آسانی در محل قابل اجرا بوده و خاصیت ضد لزرشی خانه های بنایی موجود را تقویت می نماید . این راهنما علاوه بر این ، روش ساخت و نصب شبکه pp را عملاً توضیح می دهد .
خانه های بنایی در سراسر جهان تاریخچه ای بس دیرین دارند . روش بنایی تا قرن نوزدهم میلادی که دیگر انواع بیشمار ساختمان سازی پدید آمدند یکی از رایج ترین انواع احداث ساختمان بوده است . به سبب هزینه ارزان مصالح و ساخت و ساز آسان ، خانه های بنایی غیر مسلح همواره به طور گسترده ای در میان طبقات کم درآمد کشورهای در حال توسعه بویژه در خاور میانه ، آفریقا ، آمریکای جنوبی و غیره متداول بوده اند . سی درصد جمعیت جهان یا تقریباً 1.5 میلیارد نفر ، ساکن خانه های ساخته شده از خشت خام اند . خانه های بنایی غیر مسلح بینهایت در برابر زلزله آسیب پذیرند و در نتیجه همواره مایه تلفات بیشمار بوده اند . به منظور کاهش شمار این تلفات ، همواره شیوه ای نسبتاً ساده و ارزان ولی قطعاً مطمئن که در محل قابل اجرا باشد قویاً مورد نظر بوده است . این راهنمای کار ، روش مقاوم سازی با شبکه pp را که توسط پروفسور مگورو و دکتر پائولا در دانشگاه توکیو ابداع شده است بطور مختصر معرفی نموده و سپس عملاً روش ساخت و نصب آن را توضیح می دهد .
2 – 1 استفاده از این راهنما و کاربران مورد نظر آن
استفاده از این راهنما
این راهنما کار جهت کاربری عملی در عملیات مقاوم سازی خانه های بنایی با شبکه pp می باشد
کاربران مورد نظر این راهنما
تمامی مقامات اداری ، پژوهشگران ، مهندسین و ساکنین محلی ذینفع
این راهنمای کاری مختصراً روش مقاوم سازی با شبکه pp را معرفی نموده و آنگاه بطور عملی روش و نصب آن را در خانه های بنایی شرح می دهد .
این راهنمای کار موکداً به مشخصات زیر در امر مقاوم سازی می پردازد :
– ابزار و مصالح لازم
– ساخت شبکه pp
– نصب شبکه pp
– کارایی روش شبکه pp در برابرزلزله که بطور تکمیلی به آن اشاره خواهد شد !
کاربران منظور نظر این راهنمای کار متفاوت اند و عبارتند از مقامات اداری دولت های مرکزی و مقامات استانی ، شهرداری ها ، پژوهشگران موسسات و مسوولین آموزشی ، مهندسین و همچنین ساکنین محلی که کاربران نهایی و بجای روش مقاوم سازی با شبکه pp هستند .
فصل 2 – خسارات خانه های بنایی بر اثر زلزله های تاریخی
1-2 پراکنش جهانی خانه های بنایی و نقشه مناطق زلزله خیز
ساختمان سازی بنایی همچنان رایج ترین نوع ساختمانی در سراسر جهان است . نقشه سمت چپ از تصویر 1-2 مناطقی را نشان می دهد که ساکنین آن بطور گسترده ای در ساختمان های بنایی مسکون اند . نقشه راست نیز مناطق زلزله خیز را نشان می دهد . با مقایسه دو نقشه مشخص می گردد که مناطق با پراکنش فشرده ساختمان های بنایی و مناطق زلزله خیز ، بویژه در نواحی ساحلی اقیانوی آرام از قبیل آمریکای شمالی ، مرکزی و جنوبی ، غرب آسیا ، خاورمیانه و برخی نواحی آفریقا با هم تداخل دارند . این مناطق مکرراً خسارات خانمان براندازی را بر اثر زلزله های تاریخی از سر گذرانده اند و شاهد تلفات بسیاری بوده اند . یکی از دلایل اصلی خسارات جانی و مالی در آنها وجود رایج ساختمان های بنایی غیر مسلح است که بطور غیر رسمی ساخته شده اند . بسیاری از کشورهای با جمعیت متراکم در این مناطق وجود دارند . بنحوی که بررسی و ارائه قاطع و صریح تدابیر پیشگیرانه در برابر زلزله بنحو ضروری و عاجل مورد انتظار است .
تصویر 1-2 مناطق با پراکنش سازه های بنایی و مناطق زلزله خیز جهان
تصویر 2-2 نشاندهنده جزئیات تلفات حاصل از بلایای زلزله در قرن بیستم است . نمودار سمت چپ دلایل مرگ و میر را با ذکر جزئیات از سال 1900 تا 1949 و نمودار سمت راست همان را از سال 1950 تا 1990 بیان می کند . بر اساس این اطلاعات ، بیش از 75% تلفات بر اثر ریزش ساختمان ها بودند که در این میان ضریب مرگ و میر ناشی از ریزش ساختمان های بنایی به 70% تا 80% می رسد . در نهایت ، بیش از 60% قربانیان جان خود را براثر ریزش ساختمان های بنایی از دست دادند . در کشورهای در حال توسعه ، ساکنین مناطق زلزله خیز گرفتار درآمد های ناچیز اند و بناچار از اتخاذ سریع اقدامات پیشگیرانه مناسب عاجزند .
علاوه بر مشکلات اقتصادی که بر مقاوم سازی منازل شخصی در برابر زلزله تاثیر می گذارند ، نبود فرصت جهت عبرت گرفتن از بلایای زلزله ریشه اساسی این امر بوده است که وضعیت منجر به ویرانی هرگز بهبود نیابد . ارائه نظر در باب روشهای مناسب و مطمئن مقاوم سازی در برابر زلزله ، بر اساس توجه آگاهانه به شرایط اجتماعی و اقتصادی ، چنانچه قابلیت اجرای سهل و آسان در محل موجود باشد ، شدیداً مورد نظر می باشند . با این مفهوم ، روش شبکه pp یقیناً یکی از درخورترین روشهایی است که این شرایط را تامین می نماید .
تصویر 2-2 جزئیات تلفات ناشی از زلزله های تاریخی (منبع : کوبرن و اسپنس ، 1992 )
2-2 انواع معمول خانه های بنایی در ایران
در ایران انواع گوناگون خانه های بنایی وجود دارد . در شهرهای بزرگ مانند تهران ساختمان های بنایی 2 تا 4 طبقه از نوع میان پر ( in filled ) به عنوان آپارتمان مسکونی یا ساختمان بنایی با اسکلت فلزی از نوع محصور شده ( confined) در سطح گسترده موجودند . از سوی دیگر ، در مناطق روستایی عموماً خانه های بنایی از انواع زیر به چشم می خورند:
1) خانه های بنایی آجری 1 تا 2 طبقه با تیر سقف آهنی و بام از نوع قوس تخت (Jack arch)
2) خانه های خشتی 1 طبقه با بام نوع گنبدی ( Dome ) یا قوس کتابی ( Arch )
3) خانه های بنایی سنگی
4) خانه های بلوک بتونی با اسکلت بتون آرمه
برخی از این خانه ها تک اتاقه اند ، ولی خانه های سبک استیجاری (tenement) با بیش از دو اتاق نیز چنانچه در تصویر 3-2 نشان داده شده بطور گسترده در منطقه موجودند .
تصویر 3-2 خانه های بنایی معمول در ایران
خانه های بنایی غیر مسلح بشدت در برابر زلزله آسیب پذیرند . مطالعه روند تخریب خانه های بنایی که عملاً در اثر زلزله های گذشته فروریختند نشان می دهد که خانه های بنایی غیر مسلح در زمان بروز زلزله در طی چند ثانیه به آسانی ثبات خود را از دست داده و با خاک یکسان می شوند . در زلزله بم در روز 26 دسامبر 2003 ، همان روال مشابه ریزش عمودی در بسیاری از خانه های بنایی غیر مسلح مشاهده شد . در بم ، ریزش دیوارهای قائم بنایی معمولا سقوط سقفهای سنگین را در پی داشت . همچنین در گزارشها آمده بود که ساکنین بر اثر گرد و غباری که از ریزش خانه های بنایی به شکل گردباد به هوا خاسته بود خفه شدند .
3-2 الگوی ریزش خانه های بنایی بر اثر زلزله
الگوی ریزش که در این بخش نشان داده شده اند بر اساس نتایج حاصل از آزمایش با میز لرزه در مقیاس طبیعی اند که اساساً در مطالعه " بررسی و ارائه روش جدید مقاوم سازی خانه های بنایی موجود علیه زلزله با شبکه نوارهای پلی پروپیلن (pp) " به اجرا در آمد و توسط بانک همکاریهای بین المللی ژاپن (JBIC) و نظر فنی دکتر طارق مهدی از مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن (BHRC) تحت عنوان " رفتار بناهای خشتی در زلزله سال 2003 بم " ارائه شد .
در زمان وارد آمدن تکان شدید زمین ، شکاف های بازی در اطراف گوشه های بازی در اطراف گوشه های مداخل ورودی مانند درها و پنجره ها ظاهر شده و در جهت اریب گسترش می یابند .
شکاف ها بزرگتر می شوند و دیوار قائم طرف پنجره در جهت بیرون گسترش می یابد . نیروی رانش و کوبش دائماً عمل کرده و این رفتار را بیشتر تشدید می نماید .
سقف سنگین را با از دست دادن ثبات خود به روی خانه فرو می ریزد .
هنگامی که خانه بنایی تعادل ساختاری خود را از دست داد ، آجرها تکه تکه فرو می ریزند و هیچ فضای امنی جهت زنده ماندن در خانه باقی نمی ماند .
تصویر 2-4 الگوی ریزش خانه های بنایی با سقف قوسی
در زمان وارد آمدن تکان شدید زمین ، شکاف های بازی در اطراف گوشه های دیوار پدید می آیند ، حرکت زمین وو نیروی رانش و کوبش حاصل از سقف گنبدی رفته رفته دیوار قائم را تقریباً به سمت ریزش سوق می دهند .
شکاف ها بازتر می شوند و بام گنبدی رفته رفته در جهت افقی حرکت می کند .
سقف سنگین با از دست دادن تکیه گاه عمودی خود در نتیجه ریزش دیوار قائم ، به درون خانه فرو می ریزد .
تصویر 5-2 الگوی ریزش خانه های بنایی با بام گنبدی
در زمان وارد آمدن تکان شدید زمین ، شکاف های بازی در اطراف گوشه های مداخل ورودی از قبیل درها و پنجره ها ظاهر شده و در جهت اریب گسترش می یابند .
هنگامی که حرکت زمین شدیدتر می شود ، دیوار قائم به طور موضعی فرو می ریزد . قطعات آجر در هر دو سوی داخل و خارج خانه سقوط کرده و موقعیت خطرناکی برای ساکنین بوجود می آورد .
حرکت شدید و پیاپی زمین ادامه می یابد و اکثر دیوارها و سقف فرو می پاشند .
تصویر 6-2 الگوی ریزش خانه های بنایی با بام تخت
الگوی خاص ریزش خانه های بنایی در تصاویر 6-2 ، 5-2 و 4-2 نشان داده شده اند . توجه آگاهانه و ارائه پیشنهاد های مختلف و اینکه چگونه خاصیت ضد لرزشی خانه های بنایی موجود تقویت شود تا خسارات جانبی و مالی زلزله کاهش یابد حائز اهمیت اند . این امر نه تنها در مورد ایران ، بلکه در مورد خانه های بنایی دیگر کشورها نیز مفید است . هنگام ارائه شیوه های مقاوم سازی علیه زلزله ، نکته ای که نخست باید کاملاً مورد توجه قرار گیرد این است که هزینه های گزاف مقاوم سازی خانه های مسکونی قابل تامین نیستند . تاکنون تکنیکهای مقاوم سازی گوناگونی علیه زلزله ابداع شده اند ، لیکن اکثر آنها کشورهای توسعه یافته را مد نظر داشته اند . مفهوم کلیدی ترویج چنین تکنیک ضد – زلزله ای در کشورهای در حال توسعه ، قابلیت آسان کاربرد آن در محل ، با استفاده از ابزار و مصالح محلی موجود و کیفیت ساخت غیر پیچیده آن است .
در زمان بروز زلزله ، دیوارها و یا سقف های تشکیل شده از قطعات کوچک خشت و آجر خرد شده و فرو می ریزند . در نتیجه ، هیچ فضای امنی جهت بقا بجا نمی ماند . علاوه بر این ، در برخی موارد ساکنین بر اثر گرد و خاک حاصل از سقوط خشت یا آجر خفه می شوند . روش مقاوم سازی با شبکه pp بر مبنای تجزیه و تحلیل گسترده دکتر مگورو وهمکارانش در دانشگاه توکیو از الگوی ریزس خانه های بنایی بخوبی طراحی و ارائه شده است . نمونه های زیادی از ایران در دست موجود است که سقف های سنگین آجری یا خشتی با از دست دادن ثبات خود بر اثر تکان زلزله فرو ریخته اند . روش مقاوم سازی با شبکه pp در صورت استفاده در دیوارها و سقف بنایی می تواند از بار فاجعه انگیزه ریزش دیوارهای قائم و سقف بکاهد و در ضمن استحکام کلی خانه های بنایی را تامین کند .
فصل سوم شیوه مقاوم سازی ساده علیه زلزله با شبکه pp
1-3 روش مقاوم سازی با شبکه pp
روش مقاوم سازی با شبکه pp شیوه ساده مقاوم سازی ضد زلزله با نوارهای پلی پروپلین قابل دسترسی در محل است که خاصیت ضد لرزشی خانه های بنایی موجود را فوق العاده تقویت می نماید .
روش مقاوم سازی با شبکه pp شیوه ساده مقاوم سازی ضد زلزله است که خاصیت ضد زلزله بنایی را فوق العاده افزایش می بخشد . یکی از جنبه های شاخص این مد نظر قرار دادن طبقات کم درآمد در کشورهای مربوطه است که از عهده هزینه زیاد مقاوم سازی مساکن خود بر نمی آیند . به منظور ساخت شبکه pp جهت مقاوم سازی این خانه ها ، نوارهای پلی پروپیلن که عموماً در هر کشوری به منظور بسته بندی مورد استفاده قرار می گیرند مناسب ترین ماده اولیه می باشد . امتیاز دیگر شبکه pp قابلیت کاربردی گسترده آن نه تنها در خانه های در دست ساخت ، بلکه همچنین در خانه های فعلاً موجود است . جهت نصب شبکه pp در خانه های بنایی ، در گام اول دیوارهای قائم از هر دو طرف پوشانده می شوند . در گام بعدی ، باید شبکه های بیرونی و داخلی با بست اتصالی سیمی یا نوارهای نایلونی که از سوراخ های اتصال در فواصل 30 سانتیمتری می گذرند به هم بسته و محکم گردند . روش شبکه pp بی اندازه قابلیت تغییر شکل خانه های بنایی را بهبود بخشیده و در ضمن از ریزش آنی آن جلوگیری می نماید . روش شبکه pp ویژگیهای زیر را دارا می باشد :
– ارزانی
– قابلیت کاربری جهانی
– تقویت استحکام کلی و افزایش قابلیت تغییر شکل
– دوام
– سهولت در جابجایی و حمل و نقل
انواع مورد نظر خانه های بنایی در روش شبکه pp
انواع مورد نظر خانه های بنایی در روش شبکه pp خانه های بنایی یک طبقه اند .
روش شبکه pp بنحو رضایت بخشی قابلیت کاربردی خود در خانه های یک طبقه را به اثبات رسانده است . شبکه pp پیشنهادی معمولاً از نوار با عرض 15،5 میلیمتر و ضخامت 0،6 میلیمتر تشکیل شده است که توان کششی آن در حدود 1600kn است . بر اساس نتایج جاری تحقیق و توسعه (R&D) بر روی شبکه PP ، انواع خانه های بنایی مورد نظر این روش خانه های یک طبقه اند .
3-2 تقویت خاصیت ضد لرزشی خانه های بنایی با روش شبکه PP
پرفسور مگورو و همکاران وی در دانشگاه توکیو چگونگی بهبود خاصیت ضد لرزشی خانه های بنایی از طریق روش شبکه PP را با یک رشته آزمایشات آزمایشگاهی و تجارت میدانی روش ساخته اند . نتایج میز لرزه ایشان با ماکتهای یک چهارم اندازه طبیعی و همچنین ماکت های در مقیاس طبیعی مکانیسم ضد لرزشی خانه های بنایی را نشان می دهد .
در مورد نتایج آزمایش میز لرزه بر روی ماکت های یک چهارم مقیاس طبیعی باید گفت که ماکت مقاوم سازی نشده سرانجام بشدت توسط موج زلزله ای معادل با مقیاس 4 زلزله های ژاپن که توسط سازمان هواشناسی ژاپن ارائه شده است آسیب دید . از سوی دیگر ، ماکت مقاوم سازی شده در برابر زلزله در مقیاس 4 تاب آورده و سرانجام در برابر زلزله ای که در مقیاس 6 فرو ریخت . اگر سطح خسارت به 98-EMS ارجاع داده شود ، عملکرد ماکت مقاوم سازی شده به وضوح قابل تعریف است .
به بیان دقیق تر ، چنانچه سطح خسارت ماکت مقاوم سازی نشده با سطح خسارت ماکت مقاوم سازی شده در ازای حرکت لرزه ای یکسان گردد ، تفاوت آن دو چنانکه در جدول 1-3 نشان داده شده به روشنی درک می گردد . ماکت مقاوم سازی نشده با وارد آمدن موج زلزله با شتاب 0.6g و فرکانس 5Hz فرو ریخت و سطح خسارت DG5 در 98-EMS را نشان داد ، در حالیکه ماکت مقاوم سازی شده سطح خسارت DG2 را به ازای وارد آمدن همان موج نشان داد . در محدوده حرکت لرزه ای کوچک ، تفاوت سطوح خسارت هر دو ماکت چندان مشهود نبود . ولی ، در برابر افزایش حرکت لرزه ای ، این تفاوت که تغییر شکل بیشتری را موجب می شود به نسبت قاطعی قابل تشخیص بود . نتایج تاییدگر این است که شبکه PP عملکرد چشمگیر خود را در دامنه گسترده تر تغییر شکل خانه های بنایی به اثبات می رساند .
توجه :
98-EMS : استاندارد که کمیسیون زلزله شناسی اروپا توسط آن سطوح خسارت بناها بر اثر زلزله را طبقه بندی می کند .
مرجع
آزمایش های میز لرزه با ماکت های در مقیاس یک چهارم اندازه طبیعی
آزمایش بر روی دو ماکت کوچک در مقیاس یک چهارم اندازه طبیعی ، به عبارت دیگر،یک مورد مقاوم سازی نشده و یک مورد مقاوم سازی شده انجام شد . فرکانس امواج سینوسی وارده بین 2Hz تا 35Hz و شتاب بینg 05،0 تا 1.4g متغیر است . جدول 3-3 مراحل متوالی موج سینوسی وارده را نشان می دهد . در مرحله اول ، موج سینوسی با شتاب 0.05g به ترتیب از 2Hz تا 35Hz به میز لرزه وارد شد . در مرحله ، میز لرزه موقتاً متوقف شد و الگوی ترک حاصله بر حسب قرائن ثبت شدند . در مجموع ، در ماکت مقاوم سازی نشده 46 مرحله (44 دور) و در ماکت سازی شده 62 مرحله (60 دور) موج زلزله وارد شد . در همه موارد ، ماکت مقاوم سازی نشده بطور فاجعه آمیزی در دور 46 فرو ریخت .
در خصوص الگوهای ترک حاصله ، در هر دو ماکت ، الگوهای ترک اولیه تقریباً با کمی اختلاف مشابه بودند . ترک ها در هر بارگذاری لرزه ای پیاپی ، پس از اینکه ترک های بزرگ در ماکت سازی نشده حاصل شدند ، پیوسته گشادتر شدند . اما ، ترک ها در مورد ماکت سازی شده در هر مرحله منظماً منتشر شدند ، در حالیکه در دور 44 در چهار دیوار جانبی ماکت مقاوم سازی نشده ترک های بسیاری مشاهده شد و پس از پدید آمدن ترک های جدید در دور 46 این ماکت فرو ریخت . در ماکت مقاوم سازی شده گشاد شدن ترک هایی که تا کنون حاصل شده بودند و نیز انتشار ترک های جدید پیوسته تا دور 61 ادامه یافت و در مراحل آخر تغییر شکل فاحش و ثابتی در ساختمان روی داد .
در مرحله آزمایش در دور 62 ، 4 ، 63 میلیمتر جابجائی پایه میز لرزه که 10 بار بیش از جابجائی حاصل در دور 46 بود و سرعتی معادل 4 برابر مورد ماکت سازی مقاوم نشده مشاهده شد . تمامی ملاط بندکشی ها ترک خوردند وماکت دچار تغییر شکل قابل توجه و تمام عیاری شد . ولی ، ماکت نمونه انسجام و یکپارچگی خود را از دست نداد و از فروریزی شدید در برابرزلزله ای با شدت بالا جلوگیری به عمل آمد . شیوه مقاوم سازی با نوارهای pp قادر است بنحو قابل توجهی یکپارچگی عناصر ساختمانی را حفظ کرده و از فروپاشی و سقوط ساختمان پیشگیری نماید . افزون بر این ، ماکت مقاوم سازی شده بدرستی مکانیسم برتر افت انرژی را به نمایش گذاشت که در آن ترک های جدید پرشتاب بدون اینکه هیچ ضربه ای به انسجام و ثبات کلی ماکت وارد کنند پخش شدند .
فصل چهارم روش ساخت و نصب در شیوه مقاوم سازی با شبکه pp در خانه های بنایی
1-4 روند کار مقاوم سازی
روند کار مقاوم سازی با شبکه pp در استحکام بخشی خانه های بنایی علیه زلزله در تصویر زیر نشان داده شده است .
تهیه و تدارک نوارهای pp
(4.3)
روکش با ملاط
(4.4)
ساخت شبکه pp
رسیدگی و نگهداری
(4.5)
تصویر 1-4 روند کار مقاوم سازی علیه زلزله با شبکه pp
2-4 ساخت شبکه pp
تا کنون هیچ گونه دستگاه خودکار ساخت شبکه ppابداع نشده است . شرایط ساخت آن از نوار pp جهت مقاوم سازی علیه زلزله به سهولت در بازار شهرها فراهم می باشد و دستگاه جوش پلاستیک دستی ابزار اصلی آن است که با ساطع کردن امواج مافوق صوت می تواند مواد پلاستیک را در یک لحظه محکم به هم بچسباند . عکس 1-4 دستگاه جوش پلاستیک و ابزار کنترل آن را نشان می دهد . قدرت برآورد شده برق ظاهری آن 100w است و در نتیجه در طی عملیات یک ترانسفورماتور مورد نیاز است . در خارج از ژاپن نوارهای pp در اندازه های گوناگون تولید می شوند . اندازه نوار pp که عموماً به منظور تحقیق و توسعه در ژاپن مورد استفاده قرار گرفته است 15.5mm عرض و 0.6mm ضخامت دارد . تفاوت خاصی از لحاظ رنگ نوار pp در توان کششی و دوام آن در کوتاه مدت وجود ندارد . نوارهای pp در یک آن از طریق حرارت اصطکاک بالا جوش خورده و با فشار اندکی به خوبی به هم می چسبند .
1-2-4 تدارک فضای عریض و مسطح برای ساخت
جهت ساخت شبکه pp با دست و با عملیات جوش پلاستیک به فضای عریض و مسطحی بر روی کف سخت نیاز است . کف عریض و مسطح ، اما پوشیده شده با فرش ، جهت این کار مناسب نیست . هر گونه زمین عریض و مسطح در فضای آزاد نیز مناسب خواهد بود .
2-2-4 ترتیب ساخت شبکه pp
برخی از انواع شبکه pp در اندازه معمولی هستند . به ویژه طراحی ابعاد آن با توجه به سهولت حمل و نقل و جابه جایی حائز اهمیت است . شبکه pp در قطع به عرض 3-2.5 متر و طول 20-15 متر مناسب می باشد . نوارها باید چنانکه در عکس 2-4 آمده به صورت شبکه شطرنجی و در فواصل 10 سانتیمتری بر روی زمین گسترده شوند . هر گونه شابلن جهت پهن کردن نوارها در فواصل متساوی مفید خواهد بود . لبه های آزاد انتهایی نوارهای pp باید جهت سهولت در امر دوخت با نوار چسب به کف چسبانده شوند .
3-2-4 دوخت و اتصال نقاط نوارهای pp با جوش پلاستیک
جهت ساخت شبکه pp همه نقاط نوار pp باید یک به یک محکم به هم دوخته شوند . صفحه مدرج ابزار کنترل جوش پلاستیک بطور خودکار دوره انتشار موج مافوق صوت را کنترل کرده و به نقاط تقاطع نوار pp ، چنانچه در عکس 3-4 نشان داده شده ، به آسانی توسط جوش پلاستیک با فشار کم عمودی دوخته می شوند .
اگر جوش پلاستیک بیش از سه ثانیه بر روی نقاط تقاطع فشار داده شود ، گهگاه نوارهای pp به سبب حرارت اصطکاک ذوب می شوند . ابزار کنترل تنظیم گر بنحوه مناسب از ذوب شدن نوارها جلوگیری می نماید . بهتر است صفحه مدرج ابزار کنترل بطور مرتب و محاسبه شده برای کارکرد عادی تنظیم گردد .
4-2-4 نگاهداری شبکه pp
شبکه pp چنانچه در معرض اشعه ماوراء بنفش آفتاب قرار گیرد رفته رفته توان کششی خود را از دست می دهد . شبکه pp پس از تولید باید در داخل انبار سرپوشیده نگهداری شده و با لوله کردن و پوشاندن آن با مواد بسته بندی از آفتاب مستقیم دور نگهداشته شوند .
3-4 روش نصب شبکه pp در خانه های موجود
1-3-4 ابزار و مصالح نصب
ابزار و وسایل لازم جهت نصب شبکه pp تماماً براحتی در بازار شهرها قابل تهیه می باشند . (1) مته دستی با قطر کمتر از 10 میلیمتر برای ایجاد سوراخ های اتصال
(2) قابل استفاده در خانه های آجریی نوارهای نایلونی ، قابل استفاده در خانه های خشتی ، با قطر حدوداً 0.8 تا 1.0 میلیمتر .
(3) سیم چین
(4) انبر دست برقکاری
برای محکم کردن بست های اتصال سیستم های سیمی جهت نصب شبکه بر روی دیوار بقنایی
(5) ابزار سیم تابی
(6) ماشین دوخت ( منگنه ) بزرگ ، برای دوختن شبکه pp به دیوار آجری .
2-3-4 روش معمول نصب شبکه، pp
(1) مرحله اول
جهت نصب دقیق شبکه pp از پایین به بالای خانه ، نباید شبکه توری و نیز بست های اتصال آن در دیوارهای بیرون یا داخل شل باشند .
(2) مرحله دوم
شبکه pp دوم که به همان ترتیب نصب می شود باید روش شبکه pp قبلی را بپوشاند و بیش از 60 سانتیمتر همپوشی تامین گردد .
(3) مرحله سوم
شبکه های اول و دوم باید مشترکاً در یک سوراخ اتصال جفت گردند .
3-3-4 کارهای کلیدی نصب شبکه pp
برخی از کارهای اصلی که باید بطور مرتب و سنجیده در نصب شبکه pp انجام شود از قرار زیر است :
تعیین محل سوراخ های اتصال و مته کاری آنها
جاگذاری و نصب شبکه pp بر روی دیوارها
ایجاد بیش از 60 سانتیمتر همپوشانی جهت اتصال شبکه های pp به یکدیگر
نصب شبکه pp در اطراف در و پنجره ها و منافذ
وجود لبه های شبکه pp در اطراف پی بنا
نصب دقیق و ماهرانه شبکه با بست های سیمی
ترمیم شبکه pp در طی مقاوم سازی
(1) تعیین محل سوراخ های اتصال و مته کاری آنها
محل هر سوراخ اتصال با 30 سانتیمتر فاصله و معمولاً چنانکه در تصویر 4-4 نشان داده شده است در قسمت های چسب ملاط تعیین می گردد . در مورد خانه های بنایی موجود لازم است دیوارها را جهت مقاوم سازی با شبکه pp سوراخ کرد . با این حال ، چنانچه سوراخ ها نادرست و بیجا روی خود آجرها ایجاد گردند ممکن است موجب صدمه به دیوار شوند ، بنابراین ضروری است این کار با دقت انجام گردد .
پیش از شروع کار مته کاری ، لازم است قطعه شبکه pp مربوطه که باید بعد از تکمیل عملیات سوراخ کاری بنحو دقیق روی دیوار مورد نظر نصب گردد پیشاپیش از لحاظ درستی محل سوراخ های اتصال با دیوار متناسب باشد .
کاربرد " صفحات فلزی مشبک " در هر نقطه اتصال ، که در عکس 4-4 نشان داده شده است ، به پیشگیری از شل شدن و افتادگی شبکه ها کمک کده و همچنین از پارگی شبکه pp به علت تماس مستقیم با بست های اتصال سیمی جلوگیری می نماید . " صفحبا 6 ات فلزی مشبک " بنحوی موثر روند نصب شبکه pp را بهبود می بخشند .
(2) جاگذاری و نصب شبکه pp بر روی دیوارها
شبکه های pp بخصوص در صورت وجود انحراف و تغییر شکل زیاد در دیوارها بهترین عملکرد خود را ارائه می دهند ، مشروط بر آنکه بدون هیچ گونه شلی و افتادگی بر روی هر دو سطح داخلی و بیرونی دیوارها کار گذاشته شوند . عکس 5-4 و تصویر 5-4 نمونه هایی در اطراف نقاط اتصال را نشان می دهند . شلی شبکه ممکن است از بست های اتصال سیمی یا از خود شبکه های نصب شده باشد .
در نصب شبکه pp در کنج داخلی دیوار باید توجه خاصی به عمل آید تا بطور قطع مقاومت علیه زلزله را تامین نماید .
(3) ایجاد بیش از 60 سانتیمتر همپوشانی جهت وصل کردن شبکه های pp به یکدیگر
آن شبکه pp که ابتدا نصب شده است باید با بیش از 60 سانتیمتر ، برابربا 6 خانه توری شبکه بعدی همپوشانی شود تا شبکه ها درست عمل کرده و تغییر شکل دیوار در برابر حرکت زلزله را مهار کنند . تصویر 6-4 نشان می دهد که چگونه صفحات شبکه pp همپوشانی شده باید در نقاط اتصال یکسان نصب گردند . همچنین کارگذاری صفحات شبکه pp بر روی دیوار بدون شلی خود شبکه ها و یا بست های اتصال سیمی آن حائز اهمیت است .
(4) نصب شبکه pp در اطراف در و پنجره ها و منافذ
تصویر 7-4 نصب شبکه pp در اطراف منافذی از قبیل چارچوب در و قاب پنجره را نشان می دهد . به بیان دقیق تر ، نیازی به دو بار پیچیدن شبکه pp در بیرون و داخل دیوار نیست و تنها کافی است پس از نصب صفحات شبکه در بیرون و داخل دیوار ، دو لبه در یا پنجره به هم وصل گرند .
(5) وجود لبه های زیرین شبکه pp در اطراف پی بنا
نیازی به فرو کردن لبه های شبکه pp در اطراف پی خانه های بنایی و یا نصب آنها بر روی پی بنا نیست . این مساله از طریق یک سری آزمایشات میز لرزه بر روی ماکتهای در مقیاس طبیعی به اثبات رسیده است .
(6) نصب دقیق و ماهرانه شبکه با بست های اتصال سیمی
سوراخ هایی که از پیش جهت نصب شبکه ایجاد شده اند و نقاط تقاطع نوارهای pp گهگاه بر هم منطبق نمی شوند . فاصله توری شبکه pp باید منظماً 10 سانتیمتر باشد ، ولی سطح ناهموار دیوار آجری یا مکان سوراخ های مته کاری بطور اجتناب ناپذیری این نظم و ترتیب را به هم می زنند . در مورد بخش همپوشانی شده دو شبکه pp ، چنانکه در تصویر 9-4 نشان داده شده است ، وضعیت به مراتب پیچیده تر است . بکارگیری صفحات فلزی مشبک در هر نقطه اتصال بنحو مناسبی به نصب صحیح شبکه های pp کمک می کند .
(7) ترمیم شبکه pp در طی مقاوم سازی
شبکه pp معمولاً پاره نمی شود . با این حال ، چنانچه در طی حمل و نقل و جابجایی صدمه ببیند ، قادر به ارائه عملکرد صحیح خود نمی باشد . شبکه pp باید تا زمان نصب بر روی خانه مورد نظر با دقت جا بجا و نگهداری شود . علاوه بر این ، برخی از نقاط تقاطع نوارهای شبکه در طی حمل یا جابجایی در محل کارگاه بطور اتفاقی از هم جدا می گردند . این نقاط تقاطع باید فوراً با جوش پلاستیک ترمیم گردند .
4-4 روکش با ملاط پس از نصب شبکه pp
پس از نصب شبکه pp ، دیوارهای بنایی مقاوم سازی شده باید با ملاط یا گل روکش و پوشیده شوند . شبکه pp چنانچه ناگزیر بیش از 6 ماه در معرض آفتاب قرار گیرد ، در برابر اشعه ماوراء بنفش آن نسبتاً آسیب پذیر می گردد . به منظور حفظ ظاهر زیبایی بومی خانه های مقاوم سازی شده ، دیوارها باید با ملاطی که در محل موجود است اندود شوند . مطالعات تجربی اخیر موید این امر است که یک لایه روکش 3-2 سانتیمتری بر روی سطح شبکه pp جهت جلوگیری از آفتاب کاملاً کافی بوده و دوام بلند مدت شبکه pp در زیر روکش ملاط از قضا رضایتبخش یوده است . پیش بینی می شود روش مقاوم سازی با شبکه pp ، عملکرد ضد زلزله خود را در بلند مدت و بصورت مستمر به اثبات برساند . عکس 7-4 کار روکش کاری با ملاط را در نمونه نمایشی اجرا شده در مظفر آباد پاکستان در ماه مارس 2006 نشان می دهد . سطح دیوار مقاوم سازی شده بطور کامل صاف نبود . ولی در طی اجرای این نمونه نمایشی مشخص شد که لایه ملاط به ضخامت 2 سانتیمتر بخوبی روی دیوار را می پوشاند .
5-4 رسیدگی و نگهداری از شبکه pp پس از مقاوم سازی
در ابتدا حفظ و نگهداری از شبکه pp پس از نصب ضروری نمی باشد . اما ، چنانکه پیشتر یادآوری گردید ، شبکه pp تا حدی در برابر اشعه ماوراء بنفش آسیب پذیر است . چنانچه روکش ملاط کنده شود ، آن بخش باید بسرعت و مجدداً با ملاط پوشانده شود .
6-4 برآورد هزینه تخمینی مقاوم سازی با شبکه pp
یکی از خانه های خشتی معمول ایرانی با بام گنبدی یا طاق قوس کتابی که بسیار در مناطق محلی رایج است به عنوان نمونه برآورد هزینه انتخاب شده و برآورد تخمینی آن طبق موازین ارائه می گردد . مشخصات خانه نمونه مطابق جدول 1-4 است .
نوع خانه
خشت ( با بام گنبدی یا قوس کتابی )
ملاحظات
ابعاد (میلیمتر )
13500 (طول ) × 9000 (عرض ) × 3000 (4300 ) (ارتفاع)
ارتفاع دیوار: 3000
ارتفاع تا راس بام: 4300
تعداد اتاق ها
6
__
ضخامت دیوار (میلیمتر)
630
__
تعداد سوراخ های اتصال
3000
تعداد تقریبی
(بدون در و پنجره و منفذ )
سطح کلی دیوارها
دیوارهای بیرونی : 56/142 متر مربع
بدون در و پنجره و منفذ
دیوارهای فرعی : 64/278 متر مربع
بدون در و پنجره و منفذ
شبکه pp باید در هر دو طرف داخلی و خارجی دیوار قائم نصب گردد ، ولی نیازی به کارگذاری آن بر روی بام نیست . در حال حاضر ، طراحی مقاوم سازی موثرتر و مستحکم تر خانه های خشتی با بام گنبدی یا قوس کتابی علیه زلزله ، با شبکه pp در دست مطالعه می باشد . لیکن قرار است به مطالعه و تحقیق بیشتری در مورد تایید تاثیرات مشترک شبکه pp و tie – rod ( میله کش ، میله مهار ) پرداخته شود . تای رُد (tie – rod ) فولادی یکی از مصالح سنتی در ایران است که استحکام شکننده بام گنبدی یا قوس کتابی را بهبود می بخشد . برآورد هزینه تخمینی در حال حاضر تهیه ، ساخت و نصب شبکه pp برروی دیوارها را شامل می گردد .
1) هزینه تهیه نوارهای pp
متراژ ضروری نوارهای pp جهت مقدار لازم از شبکه pp تقریباً 13500 متر است . بر اساس اطلاعات مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن بر روی بهای واحد شبکه pp ، هر متر 115 ریال ( هر متر 1.67 سنت ) ، هزینه کل تولید آن 1،552،500 ریال ( 162 دلار آمریکا ) می گردد .
2) هزینه ساخت شبکه pp
عملیات ساخت شبکه pp چندان پیچیده نبوده و چنانچه توسط مالک خانه به بیرون سفارش داده شود کل هزینه آن معادل 1،911،000 ریال ( 199 دلار آمریکا ) می گردد . این تخمین بر مبنای اطلاعات و داده های زیر می باشد :
– هزینه کار روزانه کارگر غیر ماهر 70000 ریال در روز
– مساحت شبکه pp مورد نیاز 656 متر مربع ، به عبارت دیگر 2 رول × 2.5 متر و 2 رول × 28 متر × 1.5 متر برای دیوارهای بیرونی و 6 رول × 18 متر × 2.5 متر و 6 رول × 18 متر × 1.5 متر جهت دیوارهای فرعی می باشد . ساخت هر متر مربع از شبکه pp با جوش پلاستیک 20 دقیقه طول می کشد ، بنابراین کل آن جمعاً به 27.3 مرد – روز کار نیاز دارد .
3) هزینه نصب شبکه pp
تعداد سوراخ های اتصال مورد نیاز برای نصب شبکه pp در حدود 3000 عدد است . با فرض اینکه کل عملیات مته کاری بر مبنای حفر هر سوراخ در دقیقه و 8 ساعت کار در روز به 6.25 مرد روز – کار و علاوه بر آن کل عملیات نصب شبکه pp ، 10×4 مرد – روز کار نیاز داشته باشد ، در نتیجه کل هزینه نصب آن 3237500 ریال (337 دلار آمریکا) می گردد.
براساس هزینه هایی که بترتیب برآورد شدند ، موارد هزینه های تهیه ، ساخت و نصب شبکه pp را می توان تخمین زد . در همه موارد ، فرض بر این است که شبکه pp بدون قید و شرط توسط مالک خانه خریداری گردد :
مورد 1 . ساخت و نصب شبکه pp تماماً توسط مالک خانه پرداخت می گردد :
هزینه مورد نیاز صرفاً جهت تهیه نوارهای pp می باشد :
1552500 ریال (162 دلار آمریکا )
مورد 2 . شبکه pp به دست مالک ساخته می شود ، ولی نصب آن به بیرون سفارش داده می شود :
هزینه مورد نیاز جهت تهیه نوارهای pp است و نصب شبکه pp به بیرون سفارش داده می شود :
4790000 ریال (499 دلار آمریکا)
مورد 3 . ساخت شبکه pp به بیرون سفارش داده می شود ، ولی نصب آن توسط مالک خانه پرداخت می گردد :
هزینه مورد نیاز جهت تهیه نوارهای pp و ساخت شبکه pp می باشد :
3463500 ریال (361 دلار آمریکا)
مورد 4 . ساخت شبکه pp و نصب آن تماماً به بیرون سفارش داده می شود :
هزینه مورد نیاز جهت تهیه نوارهای pp و نیز ساخت و نصب شبکه pp می باشد :
6701000 ریال (698 دلار آمریکا)
ملاحظات :
– تهیه جوش پلاستیک هنوز محاسبه نشده است و فرض بر آن است که توسط اجتماع محلی بطور مشترک تهیه شده و در تملک همگان است .
– هزینه کار روزانه که 70000 ریال در روز می باشد بر اساس پرس و جوی محلی در بم در ماه مارس 2006 است .
– این هزینه که برای هر مورد بطور تخمینی برآورد شده است بنحو اجمالی در تصویر 11-4 آمده است .
پیوست اقدامات ضروری در هنگام وقوع زلزله
به سبب آسیب پذیری خانه های بنایی ، چنانچه مقاوم سازی شده یا نشده باشند ، همه ساکنین این را در خاطر باشند که تخلیه سریع خانه به منظور نجات جان شان الزامی است .
سریعاً خانه را تخلیه کنید
خانه های بنایی آسیب پذیرند ، بنابراین در صورت احساس تکان زلزله ، بدون توجه به مقاوم سازی شده بودن یا نبودن خانه خود باید به سرعت آن را تخلیه کنید . در زمان تخلیه ، باید با فریاد بلند اعضای خانواده خود را به ترک خانه وادارید بنحوی که کسی در خانه باقی نماند . ولی ، باید دقت کنید که سرسیمه نشده و صدمه نبینید زیرا در طی زلزله عوامل خطرناک زیادی در اطراف خانه تان وجود دارد . باید ضمن توجه به اشیایی که در حال سقوط به زمین اند خانه را سریعاً تخلیه کنید .