استان يزد از سرزمين‌هاي كهن و تاريخي ايران‌زمين است كه مجموعه‌ي با ارزشي از جاذبه هاي معماري و تاريخي آن را به نمايشگاه خشتي تبديل كرده است. در ميان نقاط كويري كشور شايد كم تر منطقه‌اي را بتوان پيدا كرد كه به لحاظ جاذبه‌هاي توريستي هم پاي يزد باشد. اين ديار كهن كه در گذشته‌اي نه چندان دور آن را دارالعباد مسلمين مي‌خواندند، اينك با انبوهي از جاذبه‌هاي فرهنگي، زيارتي باستاني، تاريخي و طبيعي چشم انتظار گردشگران نشسته است. در بعضي از منابع، بناي اوليه برخي از شهرهاي اين استان چون «ميبد» را به سليمان پيغمبر، «يزد» را به ضحاك و اسكندر مقدوني و «ابركوه» را به ابراهيم پيامبر نسبت داده اند. اين نسبت ها بيان گر قدمت و ديرينگي پيشينه‌ي تاريخي و فرهنگي سرزمين و مردم اين ديار است. مجموعه‌ي آثار باستاني پراكنده موجود در اين استان نيز، به سهم خود مبين اين پيشينه‌ي تاريخي است.
       آثاري چون دست‌افزارهاي سنگي به دست آمده در دره‌هاي شيركوه، نگاره‌هاي روي تخته سنگ كوه ارنان، تكه سفال‌هاي منقوش نارين قلعه ميبد ـ متعلق به دوره ايلامي، غارهاي استان و آثار معماري و شهرسازي باستاني و ... نشان مي‌دهد‎. مدنيت يزد، در چهار كانون باستاني «مهريز» و «فهرج»، «يزد»، «رستاق» ، «ميبد» و «اردكان» متمركز بود .  .  .

    زندگی نامه نورمن فاستر

1935   نورمن فاستر ، در اول ماه ژوئن در شهر منچستر متولد شد .

1953  پس از اتمام دوره متوسطه ، به صورت نيمه وقت و به عنوان منشی در تالار شهر منچستر شروع به کار کرد . سپس به خدمت سربازی رفت و در حين خدمت در نيروی هوايی ، در زمينه مهندسی الکترونيک مهارت يافت و اطلاعاتی در مورد هواپيما کسب کرد . در نهايت ، به دليل علاقه به هولپيماهای گلايدر به يک خلبان ماهر تبديل شد .

1955  پس از اتمام دوره دوساله سربازی ، در دفتر دو تن از معماران منچستر مشغول به کار شد .

1956  با ثبت نام در دانشگاه معماری منچستر ، به فراگیری دروس نسبتا سنتی ( در مقایسه با دروس و و رويکرد های متفاوت در انجمن معماران لندن و مدرسه ی معماری لیورپول ) پرداخت . با اين حال ، در اين سال ها توانست مهارت های منحصر به فردی در زمينه ی فنون ترسيم و ارائه به دست آورد .

1959  در اين سال يکی از ترسيم های او به عنوان يک کار درسی ، موفق به دريافت مدال نقره ای RIBA شد .

1961  او در اين سال ديپلم معماری و مجوز طراحی شهری خود را دريافت کرد . در همطن زمان ، مدال هی وود و مدال برنز انجمن معماران منچستر به وی اهدا شد . علاوه بر اين ، با قبولی در بورسيه ی تحصيلی انجمن ساختمان سازان ، به فلاوشيپ هنری نايل شد . پس از آن برای گذراندن دوره دو ساله ی تخصصی در دانشگاه ييل به آمريکا رفت . وی در آنجا تحت تاثير پل رادولف ، سرج چرمایف و وين سنت اسکالی قرار گرفت و در همين زمان با ريچارد راجرز ( که مانند خود او دانشجوی بورسيه بود ) و جيمز استرلينگ ( که برای مدت کوتاهی در همان مدرسه تدريس می کرد ) ملاقات کرد .

1962  فاستر مدرک فوق ليسانس معماری را با موفقيت دريآفت کرد . سپس گردش معماران ...

دواير سنگي استون‌هنج يكي از عجايب جهان باستان و از مشهورترين محوطه‌هاي باستاني امروز جهان است كه از سال 1986 در فهرست ميراث جهاني يونسكو ثبت شده است. قدمت اين محوطه باستاني كه در دشت سالزبري در ويلت‌شاير انگلستان واقع شده است، به عصر نوسنگي و عصر مفرغ برمي‌گردد.

استون‌هنج از دو دايره‌سنگي متحد‌المركز تشكيل شده است كه ارتفاع سنگ‌هاي دايره دروني آن به 6 متر و وزن‌شان به حدود 50 تن مي‌رسد. به عقيده كارشناسان، استون‌هنج در چند مرحله و در يك بازة زماني هزارساله، از 3 هزار تا 2 هزار سال پيش از ميلاد مسيح، ساخته شده است.
 

زماني كه اسپانيا براي ميزباني نمايشگاه اکسپو سال 1992 انتخاب شد، ساختن پل‌هاي جديد براي دسترسي به جزيره‌اي بزرگ ولي دورافتاده و متروك بر روي رودخانه‌‌ي Guadalquivir در Seville قسمت بزرگي از تداركات مربوط به نمايشگاه محسوب مي‌شد.
چهار پل جديد ساخته شد كه دو پل توسط كالاتراوا طراحي شده بود. پل Alamillo بزرگترين و وسيع‌ترين آن مي‌باشد.
اين پل توسط سانتياگو كالاتراوا كه قبلاً به خاطر ساختن چندين ايستگاه و فرودگاه و پل و همچنين پل‌سازي روي رودخانه‌‌ي Guadalquivirمشهور شده بود طراحي شده و اكنون به عنوان يك سمبل چشم‌انداز مهم و نشانه‌اي از مدنيت و هنر معماري و مهندسي محسوب مي‌شود.

خلاصه:

یکی ازمراحل فرایند ترمیم و نگهداری سازه ها، تشخیص و ارزیابی محل وابعاد خرابی و ترک خوردگی قبل از تعمیر و اصلاح آن می با شد . لیکن زمانی که خرابی سازه کوچک بوده و یا در درون سیستم قرار دارد ، تشخیص و مکان یابی آن با چشم غیر مسلح غیر ممکن بوده و می بایست از روشها و ابزار الات خاصی بهره گرفت. یک روش سودمند و دقیق برای ارزیابی غیر مخرب سازه ها، کنترل ارتعا شی(VIBRATION MONITORING ) است . این روش بر این عقیده بنا نهاده شده ا ست که وقوع خرابی دریک سیستم سازه ای ،منجر به تغییر در خواص وپاسخ دینامیکی ان سازه خواهد شد .
این تحقیق به منظور بررسی پاسخ یک عضو معیوب بتن آرمه به تحریک دینامیکی و به دنبال آن شناسایی و مکان یابی عیوب و خرابی احتمالی در آن ا ست. مطالعه به صورت عددی بوده و نرم افزار اجزاء محدود (COSMOS/M ) با قا بلییت هایی از جمله آ نالیز مودال و تصادفی در حوزه فرکانس بکار گرفته شده است .مدل بررسی شده یک تیر کنسولی بوده و خرابیهای شبیه سازی شده نیز به صورت ترک منفرد عرضی ،بوسیله جدایش ما بین المانهای بتن ایجاد شده است .
نمونه جهت تحلیل در حوزه فرکانس ،توسط یک بار منفرد با مشخصات نویز سفید و در موقعیت انتهای ازاد تحریک شده و در این حالت پاسخ سیستم ،در نقاطی به فواصل یکسان در طول نمونه برداشت گردیده است . از این تحلیل ها نتیجه میشود که بررسی پاسخ شتاب عضو برای مکان یابی خرابی، نسبت به پاسخهای تغییر مکان و سرعت مناسب تر است ، زیرا در فرکانسهای بالاتر دامنه آن بیشتر می باشد. همچنین در محل ترکها روند طبیعی پاسخ شتاب به تحریک سازه تغییر یافته وامکان شناسایی این محل مقدور می باشد.

مقدمه:

در طول عمر بهره برداری،سازه های فراوانی یافت می شوند که به هر دلیلی دچار ترک خوردگی می گرد ند و نیاز به ترمیم پیدا می کنند . در صورت عدم توجه با ادامه روند خرابی، کارایی اعضاء در سازه دچار نقصان شده و عملکرد سازه به خطر خواهد افتاد. جهت اصلاح ترک خوردگی و مرمت ، ابتدا باید محل و ابعاد ترک خوردگی تعیین شود. موقعیت و ابعاد ترک خوردگی را میتوان بوسیله مشاهده مستقیم ویا غیر مستقیم (زمانی که ترک خوردگی از سطح اعضاءقابل مشاهده نباشد ) و یا به کمک ازمایشهای مخرب و غیر مخرب بر روی سازه تعیین کرد(1). ازمایشهای غیر مخرب گوناگونی برای این منظور وجود دارد که از جمله آزمایش غیر مخرب فراصوتی( test equipment ASTM CS97, Uitrasonic non-d Claim stactive) ،رادیوگرافی(Radiography)وروش تحریک دینامیکی را می توان نام برد (2). از میان این روشها ،روش دینامیکی مورد بحث در این مقاله می باشد..

بدلیل کاربرد گسترده سازه های بتن آرمه خصوصا در کشورمان ایران ، و زیاد بودن احتمال بروز خرابی درآ نها ، پاسخ دینامیکی یک عضو بتن آرمه معیوب به منظور شناسایی محل خرابی مورد مطالعه قرار گرفته است . خرابی مورد نظر یک ترک خوردگی عرضی باز است که توسط جدایش المانها مدلسازی شده است . عمق خرابی و همچنین موقعیت آن در طول عضو متغییر است . جهت بررسی این موضوع از تحلیل عددی و نرم افزار اجزاءمحدود ( Cosmos/M) ، بهره گرفته شده است. در این راستا با اعمال باری با مشخصات نویز سفید تغییرات رفتاری عضو معیوب بررسی وشناسایی شده است.

نرم افزار کاسموس 29 المان را برای آنا لیز های خطی دینامیکی ارائه کرده است (3). از این میان المانهای TRUSS2D بعنوان المان محوری دو بعدی برای مدل کردن آرماتور وPLANE2D بعنوان المان پوسته ای برای مدل کردن بتن در صفحه،در این مقا له گزینش و بکار گرفته شده است. علت ا نتخاب آنها بطور مشروح در مرجع شماره(4) ارائه شده است.

در ابتدا سطوح المان بندی می شوند،سپسخطوط نشان دهنده آرماتورها نیز با همان ابعاد المان بکار رفته در سطوح ،المان بندی می گردند. حال باید المان های آرماتور به المانهای بتن مجاور خود ممزوج شوند

این کار نوسط دستور ان مرگ انجام می شود. لیکن قبل از اینکار ،برای جلوگیری از ممزوج شدن المان های بتن وجوه ترک، ابتدا گره های روی این وجوه را توسط دستور ،به مقدار لازم تغییر موقعیت میدهیم و بعد از ادغام گره های آرما تور گره های المان های بتن مجاور ،گره های وجوه ترک خوردگی به مو قعیت اولیه خود باز گردانده می شوند.

بعد از بیان روند کلی مدل سازی به معرفی نمونه های مختلف تحلیل شده می پردازیم. تمامی نمونه ها با ابعاد و مشخصات مصالح یکسان تولید شده اند. ولی موقعیت و عمق ترک خوردگی در آنها متفاوت است . جدول(1-3)ایست نمونه های آنالیز شده را نشان میدهد::

نمونه مورد تحلیل در این مقالهA1 یک تیر کنسو لی بتن آ رمه با طول L=200 cm وابعادh=40 cm و b=30 cm با یک ترک خورد گی عرضی به عمق ده سانتیمتر که در فاصله بیست سانتیمتری از تکیه گاه گیر دار در مقطع عضواعما ل شده میباشد

مسا یل مورد مطالعه در آنالیز تصادفی:

همانطوری که عنوان شد ، به کمک مطالعه پاسخ فرکانسی یک سیستم ارتعاشی و شناسایی دینامیکی آن، میتوان سالم یا نا سالم بودن ،وجود خرابی ودر اکثر موارد محل آن را تعیین کرد. برای ا ینکار بایستی سازه را توسط یک نیرو ،تحریک کرده و پاسخ آن را نیز در نقاط مختلف برداشت نموده و سپس با تکنیک های خاص تبدیل فوریه سریع، داده ها ی برداشت شده را به حوزه فرکانس منتقل و تغییرات آ نها را مطالعه کرد.

محققین: محمد علی لطف اللهی یقین، استادیار دانشکده فنی دانشگاه ارومیه ،ارومیه

رضا شاهین پر،کارشناس ارشد سازه، دانشکده فنی دانشگاه ارومیه،ارومیه

نو آوری قرن 21 در ساخت بتنهای پیش ساخته

آشنايي با كامپوزيتها

در كاربردهاي مهندسي، اغلب به تلفيق خواص مواد نياز است. به عنوان مثال در صنايع هوافضا، كاربردهاي زير آبي، حمل و نقل و امثال آنها، امكان استفاده از يك نوع ماده كه همه خواص مورد نظر را فراهم نمايد، وجود ندارد. به عنوان مثال در صنايع هوافضا به موادي نياز است كه ضمن داشتن استحكام بالا، سبك باشند، مقاومت سايشي و UV خوبي داشته باشند و .... از آنجا كه نمي توان ماده‌اي يافت كه همه خواص مورد نظر را دارا باشد، بايد به دنبال چاره‌اي ديگر بود. كليد اين مشكل، استفاده از كامپوزيتهاست. كامپوزيتها موادي چند جزئي هستند كه خواص آنها در مجموع از هركدام از اجزاء بهتر است.ضمن آنكه اجزاي مختلف، كارايي يكديگر را بهبود مي‌بخشند. اگرچه كامپوزيتهاي طبيعي، فلزي و سراميكي نيز در اين بحث مي‌گنجند، ولي در اينجا ما تنها به كامپوزيتهاي پليمري مي‌پردازيم

در كامپوزيتهاي پليمري حداقل دو جزء مشاهده مي‌شود:

1.       فاز تقويت كننده كه درون ماتريس پخش شده است.

2.       فاز ماتريس كه فاز ديگر را در بر مي‌گيرد و يك پليمر گرماسخت يا گرمانرم مي‌باشد كه گاهي قبل از سخت شدن آنرا رزين مي‌نامند.

خواص كامپوزيتها به عوامل مختلفي از قبيل نوع مواد تشكيل دهنده و تركيب درصد آنها، شكل و آرايش تقويت كننده و اتصال دو جزء به يكديگر بستگي دارد.از نظر فني، كامپوزيتهاي ليفي، مهمترين نوع كامپوزيتها مي باشند كه خود به دو دستة الياف كوتاه و بلند تقسيم مي‌شوند. الياف مي‌بايست استحكام كششي بسيار بالايي داشته، خواص ليف آن (در قطر كم) از خواص توده ماده بالاتر باشد. در واقع قسمت اعظم نيرو توسط الياف تحمل مي‌شود و ماتريس پليمري در واقع ضمن حفاظت الياف از صدمات فيزيكي و شيميايي، كار انتقال نيرو به الياف را انجام مي‌دهد. ضمناَ ماتريس الياف را به مانند يك چسب كنار هم نگه مي‌دارد و البته گسترش ترك را محدود مي‌كند. مدول ماتريس پليمري بايد از الياف پايينتر باشد و اتصال قوي بين الياف و ماتريس بوجود بياورد. خواص كامپوزيت بستگي زيادي به خواص الياف و پليمر و نيز جهت و طول الياف و كيفيت اتصال رزين و الياف دارد. اگر الياف از يك حدي كه طول بحراني ناميده مي‌شود، كوتاهتر باشند، نمي‌توانند حداكثر نقش تقويت كنندگي خود را ايفا نمايند. اليافي كه در صنعت كامپوزيت استفاده مي‌شوند به دو دسته تقسيم مي‌شوند:

 الف)الياف مصنوعي ب)الياف طبيعي.

كارايي كامپوزيتهاي پليمري مهندسي توسط خواص اجزاء آنها تعيين ميشود. اغلب آنها داراي الياف با مدول بالا هستند كه در ماتريسهاي پليمري قرار داده شدهاند و فصل مشترك خوبي نيز بين اين دو جزء وجود دارد.ماتريس پليمري دومين جزء عمده كامپوزيتهاي پليمري است. اين بخش عملكردهاي بسيار مهمي در كامپوزيت دارد. اول اينكه به عنوان يك بايندر يا چسب الياف تقويت كننده را نگه ميدارد. دوم، ماتريس تحت بار اعمالي تغيير شكل ميدهد و تنش را به الياف محكم و سفت منتقل ميكند.

سوم، رفتار پلاستيك ماتريس پليمري، انرژي را جذب كرده، موجب كاهش تمركز تنش ميشود كه در نتيجه، رفتار چقرمگي در شكست را بهبود ميبخشد.تقويت كنندهها معمولا شكننده هستند و رفتار پلاستيك ماتريس ميتواند موجب تغيير مسير تركهاي موازي با الياف شود و موجب جلوگيري از شكست الياف واقع در يك صفحه شود.بحث در مورد مصاديق ماتريسهاي پليمري مورد استفاده دركامپوزيتها به معناي بحث در مورد تمام پلاستيكهاي تجاري موجود ميباشد. در تئوري تمام گرماسختها و گرمانرمها ميتوانند به عنوان ماتريس پليمري استفاده شوند. در عمل، گروههاي مشخصي از پليمرها به لحاظ فني و اقتصادي داراي اهميت هستند.در ميان پليمرهاي گرماسخت پلياستر غير اشباع، وينيل استر، فنل فرمآلدهيد(فنوليك) اپوكسي و رزينهاي پلي ايميد بيشترين كاربرد را دارند. در مورد گرمانرمها، اگرچه گرمانرمهاي متعددي استفاده ميشوند، PEEK ، پلي پروپيلن و نايلون بيشترين زمينه و اهميت را دارا هستند. همچنين به دليل اهميت زيست محيطي، دراين بخش به رزينهاي داراي منشا طبيعي و تجديدپذير نيز، پرداخته شده است. از الياف متداول در كامپوزيتها مي‌توان به شيشه، كربن و آراميد اشاره نمود. در ميان رزينها نيز، پلي استر، وينيل استر، اپوكسي و فنوليك از اهميت بيشتري برخوردار هستند.

 در ضمن این مطلبو از وبلاگ یکی از دوستان که ایشون هم در زمینه عمران مطلب می نویسن اقتباس کردم.

بلوك هاي يونوليتي «پلي استايرن»

مقدمه:

بلوك هاي يونوليتي «پلي استايرن» مدتي است كه براي ساختمان سازي در تهران و در آپارتمان هاي بلند به دليل سبكي و كم هزينه بودن مورد استقبال انبوه سازان (بساز بفروش هاي سابق) قرار گرفته است. اين بلوك ها در دو نوع «قابل اشتعال» و «غير قابل اشتعال» در بازار عرضه مي شوند.

وزن هر قطعه بلوك سيماني كه در ساختمان سازي به كار مي رود، ۱۵ كيلوگرم است، در حالي كه وزن بلوك هاي يونوليتي بسيار ناچيز است و تا اندازه بسيار زيادي موجب پايين آوردن وزن ساختمان مي شود.

با وجود پوشش نسوزي كه زير و روي اين بلوك را محصور كرده است، در صورت آتش سوزي در ساختمان، اين بلوك ها تنها تا ۲۰ دقيقه تاب مقاومت در برابر حرارت را دارند. ايمني اماكن مسكوني در برابر حريق و حادثه از جمله مواردي است كه بايد از نظر ايمني شهري مورد توجه قرار گيرد. در ايمني يك ساختمان موارد زيادي نقش دارد كه مي توان به مصالح به كار رفته در آن به عنوان يكي از مهم ترين موارد اشاره كرد.

معاون امور عملياتي سازمان آتش نشاني و خدمات ايمني تهران در اين باره مي گويد: بسياري از مهندسين معمار بلوك هاي يونوليتي «پلي استايرن» را به خاطر مقاوم بودن در برابر زلزله، عايق بندي و افت صدا در ساختمان سازي به كار مي برند و اين يونوليت ها به دليل كم حجم بودن و هزينه پايين در قسمت هاي مختلف ساختمان و به خصوص در كف سقف ها به كار برده مي شوند. ولي مواد شيميايي به كار رفته در اين بلوك ها غير استاندارد و بسيار زيان آور است.

گويا سازمان آتش نشاني، غيراستاندارد و خطرناك بودن اين بلوك ها را طي مكاتباتي به وزارت مسكن و مركز تحقيقات مسكن اعلام كرد تا جلوي كاربرد و استفاده آن در ساختمان سازي گرفته شود. ولي طي دو سال اخير شاهد خسارات مالي و جاني ناشي از استفاده از اين بلوك ها بوده ايم.

بلوك هاي «پلي استايرن» به دليل سبكي وزن خود، وزن نهايي ساختمان را كم مي كنند، به همين دليل در ساختمان سازي مورد استفاده قرار مي گيرند. بلوك هاي مذكور نقش باروري ندارند و به همين دليل در برابر زلزله ايمن هستند. اما اين بلوك ها، در برابر آتش به راحتي حجم خود را از دست مي دهند و تنها اشكال اين بلوك ها، كمي مقاومت در برابر حرارت و شعله وري آنها است. در صورتي كه از جنس مرغوب اين بلوك ها در ساختمان سازي استفاده شود، در برابر آتش مقاوم تر خواهند بود.

ممنوع يا مجاز:

سعيد بختياري عضو هيأت علمي «مركز تحقيقات ساختمان و مسكن» در خصوص كاربرد اين بلوك ها در ساختمان سازي به خبرنگار ايرنا، گفت: هنوز ما تجربه لازم و كافي در زمينه استاندارد بلوك هاي يونوليتي «پلي استايرن» نداريم و چون به نتيجه قطعي در اين زمينه نرسيده ايم، نمي توانيم ادعا كنيم كاربرد اين مصالح در تمامي ساختمان ها ممنوع و يا مجاز است و در حال حاضر استانداردها، ضوابط، تجهيزات و آزمايشگاه هاي مربوط به استاندارد كردن اين بلوك ها فراهم شده است.

در ايران نه تنها اين نوع از مصالح ساختماني بلكه تعداد بي شماري از مصالح ساختماني مورد استفاده قرار مي گيرد كه از استانداردهاي اجباري برخوردار نيستند و همچنان در ساختمان سازي به كار مي روند.

با توجه به بحران خيز بودن تهران در ساختمان سازي نبايد از بلوك هاي قابل اشتعال استفاده شود و نوع غيرقابل اشتعال اين بلوك ها نيز با رعايت ضوابط محدود شود تا از حريق هاي گسترده در ساختمان ها جلوگيري شود. همچنين انبار و نگهداري اين مواد به دليل واكنش هايي كه ممكن است داشته باشند، بسيار خطرناك است و تاكنون شاهد مواردي از حريق انبار اين بلوك ها بوده ايم.

جالب اينكه اين بلوك ها برخلاف تصور و ذهنيت برخي از كارشناسان، به دليل يكپارچه نبودن در برابر ضربه كوبه اي اثرات مثبت ندارند و بر عكس در تقويت صدا اثرگذار خوبي هستند.

ترديد در عايق بودن

يك مقام مسئول در موسسه استاندارد نيز در خصوص وضعيت استاندارد بلوك هاي «پلي استايرن» گفت: تدوين استاندارد اين بلوك هاي ساختماني به دليل تاييد خطرناك و سمي بودن، در اولويت كاري برنامه هاي اين موسسه قرار گرفته است.

او مي گويد: نشست ها و جلسات متعددي در خصوص بررسي اين موضوع تاكنون با حضور موسسه استاندارد، وزارت مسكن و وزارت صنايع در مركز تحقيقات وزارت مسكن برگزار شده است و در جلسه نهايي كه به همين منظور در اوايل خرداد ماه سال جاري در اين مركز تشكيل شد، تصميمات قطعي و نهايي در خصوص اجباري شدن استاندارد بلوك هاي «پلي استايرن» گرفته و اعلام شد.

اين مقام مسئول در موسسه استاندارد افزود: در صورت اجباري شدن استاندارد اين بلوك ها، وزارت مسكن اخطار لازم را به كليه سازمان هاي درگير با كاربرد اين مصالح خواهد داد تا جلوي استفاده و كاربرد اين بلوك ها گرفته شود.

مسئول گروه كارشناسان صوت مركز تحقيقات وزارت مسكن نيز در خصوص كاربرد بلوك هاي يونوليتي «پلي استايرن» در ساختمان با انگيزه كاهش و افت صدا مي گويد: اين بلوك ها نمي توانند تاثيري در كاهش صدا داشته باشند اگر چه در ساخت اين بلوك ها يونوليت به كار رفته است ولي تنها به اين دليل نمي تواند عايق صوت باشد و شاهديم كه به راحتي صدا را از خود عبور مي دهند. براي كاهش صوت به چگالي نياز است و بلوك هاي سيماني از چگالي بالايي برخوردار هستند. يونوليت جاذب صوتي بهتري نسبت به بتون است و عايق صوت برتري محسوب نمي شود و به همين دليل يونوليت به تنهايي تاثيري در افت صوت ندارد.

به گفته كارشناسان تنها در صورتي كه بين ديوار دو جداره يونوليت به كار رود، افت صوتي افزايش مي يابد.

همچنين عايق هاي حرارتي هم به تنهايي عايق صوت نيستند و در صورتي كه داخل سيستم قرار بگيرند، مي توانند موجب كاهش صوت شوند

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

آزمايشگاه پل هاي تخته اي از نقطه نظر مهندسي عمران

پل ها ، داراي اهميت وافري براي زيرساخت هاي ملي هستند.يك پل ساده را مي توان با قرار دادن مقداري تخته بر روي يك شكاف ، ساخت.با عريض تر شدن شكاف ، تخته ها حتي زير بار وزن يك انسان ، شروع به خم شدن مي نمايند.با دراز شدن پل ، امكان شكستن تخته ها نيز وجود دارد.زماني كه يكي از تخته ها كه به تير مشهور است متحمل بار مي شود ، همانگونه كه در شكل زير نشان داده شده است شروع به خم شدن مي نمايد.تير ، با خط هايي در شكل زير نشان داده شده است.يك نماي نزديك از يك بخش كوتاه از تير ، در زير نشان داده شده است.قسمت بالاي تير ( تحت فشار ) فشرده شده است و بخش پاييني تير ( بر اثر كشش ) كشيده شده است.در واقع ، نيروي وارد به تير از بالا تا پايين به شكل پيوسته اي تغيير مي كند.اين بدين معناست كه قسمت مياني تير ( از بالا تا به پايين ) ، نه تحت فشار و نه تحت كشش قرار دارد.اين نيروها باعث خم شدن تير مي گردند.اين نيروي خم كننده را ، همانگونه كه در نمودار مشخص است ، خمش مي نامند.

اگر يك پل تخته اي دچار شكستگي گردد ، احتمال شكسته شدن قسمت مياني تخته بيشتر است و بقيه قسمت هاي تخته هيچگونه آسيبي نمي بينند.اين امر از آن رو اتفاق مي افتد كه قسمت مياني تخته در مقايسه با بقيه قسمت ها كه به اين علت كه بدون هيچگونه مقاومتي داراي آزادي چرخش هستند و هيچ خمشي را تحمل نمي كنند ، خمش بيشتري را تحمل مي كند.بنابراين خمش يا نيروي پيچنده ، به شكل پيوسته اي از صفر در منتها اليه چپ تا بيشترين مقدارش در قسمت مياني تخته و مجددا تا صفر در منتها اليه سمت راست ، متغير است.نتيجه اينكه ، اگرچه ساخت پل هاي تخته اي بسيار ساده است ولي در اين پل ها استفاده كارآيي از مصالح نمي شود.

يكي از راه هاي استفاده كارا از تيرهاي چوبي ، قرار دادن آنها در لبه ها مي باشد.اگر تا به حال در يك اتاق شيرواني تكميل نشده بوده ايد ، ممكن است توجه نموده باشيد كه تخته هاي كف اتاق ( و تيرهاي عرضي طاق ) ، داراي اين پيكره بندي هستند.تيرها به اين شدت در جهت عمودي ، دچار خميدگي نمي گردند.اين مساله از خاصيتي بنام خمش سكون ، ناشي مي گردد.اصل بنيادي خمش سكون از قرار زير است.همانگونه كه قبلا مشاهده شد ، بيشترين ميزان فشار و كشش به ترتيب در منتها اليه بالا و منتها اليه پايين تير ، رخ مي دهند.همچنين دريافتيم كه قسمت مياني تير ( از بالا تا به پايين ) ، كار زيادي انجام نمي دهد.بنابراين ، تنها كاري كه بايد انجام دهيم اين است كه بيشترين ميزان مصالح ممكن را در لبه هاي خارجي و كمترين ميزان مصالح ممكن را در قسمت مياني ، صرف نماييم.تصوير زير تعدادي تير را نشان مي دهد كه براي نمايش دادن خمش سكون از آنها استفاده شده است.

دو تيري كه در بالا نشان داده شده اند ، بعلت شكل ظاهريشان ( زماني كه از يك انتها به آنها نگاه شود ) به تيرهاي I  يا پيچ هاي پهن مشهورند.تير سمت چپ از فولاد و تير سمت راستي ، از بتن ساخته خواهد شد.اين تيرها نشان مي دهند كه چگونه ماده ، در بالا و پايين تير متمركز شده است.هرچه ماده بيشتري استفاده شده باشد و فاصله آن از مركز بيشتر باشد ، خمش سكون افزايش بيشتري خواهد يافت و در نتيجه تير مستحكم تر خواهد شد.همانطوري كه در طبيعت با آن مواجه هستيم ، افزايش فاصله از مركز ، سودمندتر از استفاده از مواد بيشتر است ؛ چراكه خمش سكون با مربع اين فاصله افزايش مي يابد.آشكار است كه ، نمي توان تمام مواد را از مركز تير زدود ؛ چراكه بالا و پايين تير بايد به يكديگر متصل باشند.مواد واقع در قسمت مياني تير ، مانع از لغزش بالا و پايين تير بر روي يكديگر مي گردد.با اين حال ، راه هاي كارآي ديگري براي متمركز كردن مواد در قسمت بالا و پايين تير و ايجاد نوعي از مقاومت در برابر لغزش وجود دارد.نيازي به اين نيست كه قسمت مياني تير سخت و پيوسته باشد و مي توان آنرا از ميله هايي نيز ساخت.اين مساله در شكل زير نشان داده شده است.

اين پيكره بندي ، اساس آن چيزي را تشكيل مي دهد كه از آن به نام پل تخته اي ياد مي شود.اين پل ها ، قديمي ترين و متداول ترين نوع پل بوده اند و حتي امروزه نيز پل هايي بر اين مبنا ساخته مي شوند.يك پل چوبي ، ساختاري است كه با استفاده از اتصالات مستقيمي كه به مفصل مشهورند ، به يكديگر متصل مي شود.اين مفاصل همواره در انتهاي اتصالات و نه در قسمت مياني آنها ، قرار دارند.اين اتصالات به اندام مشهورند و در مورد مساله شما ، قطعاتي هستند كه بر روي آنها حفره هايي ايجاد شده است.مفاصل با پيچ هاي كوچكي ، جفت شده اند.اگر واژه اندام شما را به ياد گروه مي اندازد ، حدس شما درست بوده است.زماني كه باري به يك مفصل اعمال مي گردد ، اندام ها اين بار را تقسيم خواهند نمود ؛ اگرچه اين تقسيم بار برابر نخواهد بود.             

مهندسی آیروبیولوژیک و تکنولوژی ساختمان ایمن

امروزه با توسعه علوم و فنون و نیاز به محیطهای ساختمانی پاک شاخه های جدیدی به آن افزوده می شود. یکی از این علوم "مهندسی آیروبیولوژیک" است. این مهندسی که شاخه ای از مهندسی محیط زیست است علم طراحی ساختمانها و سیستمهایی برای کنترل میکروارگانیسم های بیماری زای موجود در هوا و آلودگی های تنفسی ناشی از آن در محیطهای داخلی همانند ساختمانهای تجاری ،بیمارستانها و خانه های مسکونی است.در حقیقت "هوا زیست شناسی" یا "آیروبیولوژی" مطالعه میکروارگانیسم های است که ممکن است برای سلامتی انسان مضر باشند. هوا می تواند پر از توده میکروارگانیسمهای ساکن باشد اما به واقع هیچکدام زنده نیستند. بسیاری از میکروب ها در هوای بیرونی بدلیل تابش خورشید یا افزایش دمای هوا ، کاهش رطوبت و یا اکسیژن و آلودگی هوا می میرند. هاگها و تعدادی از میکروبهای موجود در محیط بطور طبیعی مقاومتر هستند و می توانند بطور فصلی در هوای بیرونی تمرکز بیشتری داشته باشند.از آنجائيكه مردم در حدود ۹۳ از وقت خود را درمحیطهای بسته صرف می کنند لذا برای کنترل میکروارگانیسم های بیماری زای موجود در هوا از مهندسی آیروبیولوژی استفاده می شود.

بیشتر میکروبهای بیماری زا بسرعت در هوای بیرونی می میرند.اما در فضاهای داخلی بسته به تعداد افراد حاضر و نحوه انتشارشان در محیط متفاوت است.آمارها نشان می دهد که در حدود ۳۰ درصد از سرماخوردگیها در محیطهای کاری و ادارات روی میدهد.این رقم برای منازل در حدود ۱۸ درصد است و در مورد مدارس بدلیل رعایت کمتر مسائل بهداشتی قطعآ بیش از این است.فاکتورهایی که نحوه انتشار یک ذره بیماری زا را در ساختمان و ایجاد بیماری مشخص می کنند عبارتند از : دامنه دما و کنترل رطوبت،اندازه و توزیع هوای بیرونی،تاثیرگذاری فیلترها،تمیزی وسایل و اتاقها،تعداد ونوع سطوح ساختمان و در نهایت بهداشت و تمیزی ساکنین.همچنین ورود حداقل هوای لازم از محیط بیرونی (برطبق استاندارد ASHRAE) و توزیع آن با حداکثر تاثیرگذاری،فیلترگذاری موثر و نحوه چرخش هوا حداقل هایی هستند که برای انتقال بیماری ها لازم است.حوادث تروریستی اخیر که شهرهای بزرگ را در معرض تهدید و آسیب جدی قرارداد و خرابی های بزرگی ایجاد کرد ،نشان داد که مهندسان و طراحان و مدیران پروژه های ساختمانی باید توجه ویژه ای به اینگونه حملات و خصوصآ حملات بیولوژیکی در طراحی های خود داشته باشند.برای این کار از تکنولوژی ساختمان ایمن (Immune Building Technology )استفاده میشود.اصول موجود در این تکنولوژی تلفیقی است از سیستمهای تهویه و تصفیه هوا،سیستمهای کنترل و آشکارسازی و سیستمهای ایزوله کردن زونها می باشد تا حداکثر محافظت و ایمنی را برای ساکنین آن فراهم آورد.هرچند ممکن است اجرای این تکنولوژی قدری گران و پیشرفته بنظر برسد اما در یک مقیاس کوچک برای محافظت ساختمانهای تجاری در برابر حملات بیولوژیک و همچنین بیماریهای مسری موجود در هوا مناسب بنظر می رسد. به واقع هزینه اجرای یک سیستم تهویه هوای مناسب در برابر ریسک واقعی موجود می ارزد.البته این ریسک برای هر ساختمانی وجود ندارد.

طرح اتاقك ضدزلزله

مقدمه :

اكثر ساختمانهاي دنيا ( شايد 80 % ) در مقابل خطر زلزله و جنگ مقاوم نيستند و بازسازي كلي آنها نيز به دليل هزينه سنگين ، مقرون به صرفه نيست ؛ ولي، مي توان با اجراي طرح اتاقك ضدزلزله و حتي با وجود تخريب كلي ساختمان ، جان ساكنان را محافظت نمود ؛ به طوري كه در هنگام وقوع زلزله بتوانند ظرف مدت چند ثانيه خود را به داخل اتاقك برسانند و پناه بگيرند.

اتاقك ضد زلزله ( مدل تك واحدي ) :

در طرح اتاقك زلزله ، پنج عامل مهم مد نظر بوده است :

1- حفظ جان و سلامتي انسانها ، حتي با وجود تخريب ناقص و يا كامل ساختمان ؛

2- جلوگير از تخريب ناگهاني ساختمان و امكان فرصت فرار يا پناهگيري براي ساكنين ؛

3- جلوگيري از تخريب كلي ساختمان ؛

4- ايجاد امنيت رواني براي ساكنان مناطق زلزله خيز ؛

5 – كم هزينه بودن ، سادگي اجرا و كاربردي بودن طرحها ، با توجه به بافت شهري و روستايي

اين اتاقك چون پخشي از فضاي ساختمان يا آپارتمان است به راحتي قابل دسترسي مي باشد ، مكان امني محسوب مي گردد؛ با احداث اسكلت مذكور ، ايمني آن دوچندان مي شود و مالك به تناسب وسعت جا و توان مالي مي تواند از چند اتاقك نيز استفاده نمايد . بدليل آنكه اكثر آپارتمانها نقشه مشابه دارند ، اين اتاقكهاي زلزله در تمام طبقات به شكل ستوني و روي هم قرار مي گيرندكه در اين صورت ضريب ايمني آنها چندين برابر مي شود و به نحو مطلوبي عمل مي نمايد . اتاقك را مي توان بسيار آسان و سزيع و بدون تخريب ساختمان و حتي مخفي و كم هزينه اجرا نمود ( البته تشويق عمومي ، اطلاع رساني ؛ كار فرهنگي ، پرداخت يارانه و حمايت دولت نيز مي تواند به موفقيت و اجرا همگاني ين طرح كمك كند ) و هزينه هز اتاقك به طور متوسط چهارصد هزار تومان برآورد مي شود . مساحت مطلوب براي اين اطاقك ، سه يا چهار متر مربع مي باشد كه اين فضا را به راحتي مي توان در راهروها ، انباريها ، دالانها ، پستوها ، هال كوچك و .... هر ساختماني اعم از مسكوني ، اداري و تجاري در نظر گرفت كه پس از مقاوم و مجهز شدن آنجا به اسكلت ضدزلزله ، تاثير منفي در نحوه استفاده از ان فضا ايجاد نخواهد نمود . اتاقك كاملا تجهيز شده است به طوري كه افراد در داخل آن حتي تا چندين روز با استفاده از وسايل جاسازي شده ، مي توانند زنده بمانند .

مزايا و ويژگيهاي اتاقك ضدزلزله :

حفاظت از انسان : حتي با تخريب كلي ساختمان و آپارتمان ، احتمال زنده ماندن افراد داخل اتاقك ، بيش از 80 % مي باشد .

سهولت اجرا : اجراي اتاقك به تخصص خاصي نياز ندارد و صرفا به نضارت شهرداريها يا ستاد مويژه و يا كارشناسان آموزش ديده به سهولت قابل اجراست .

كم هزينه بودن : به دليل كوچك بودن اتاقك (حداكثر 2*2 متر ) ، براي ساخت آن مصالح كمي مورد نياز است و كم هزينه خواهد بود ؛ به ويژه اگر با يارانه دولتي همراه باشد . به عنوان مثال ، هزينه اتاقك حتي با هزينه ايمن سازي يك فضاي حداقل 60 متري قابل مقايسه نيست ( هزينه اتاقك 15/1 مي باشد) . از آنجا كه ايمن سازي كل ساختمان ، داراي پيچيدگي و مشكلات اجرايي و هزينه فوق العاده مي باشد ، ساخت اين اتاقك به منظور ايمني در برابر زلزله براي اكثر قشرها امكان پذير و مقرون به صرفه است .

جامعيت و عموميت داشتن : اين طرح براي عموم ساختمانهاي شهري و روستايي ساخته شده قديمي و يا در حال ساخت ( اعم از مسكوني ، تجاري ، اداري و آموزشي ) كه در برابر زلزله مقاوم نمي باشند ، قابل اجرا خواهد بود .

عدم نياز به تغيير نما و تركيب ساختمان : در اجرا نيازي به تخريب بخشهايي از ساختمان نيست ؛ لذا ، با مخالفت مالك روبرو نخواهد شد .

پناهگاه و ايجاد آرامش خاطر : علاوه بر اينكه اتاقك ، محل امني مي باشد ، موجب آرامش مردم نيز خواهد بود و ساكنين تا رفع خطر ترجيح خواهند داد ساعاتي را حتي بطور فشرده و نشسته در آنجا به سر برند .

سهولت دسترسي و افزايش ضريب امكان نجات افراد داخل اتاقك توسط نيروهاي امدادي : چه بسا ، فرصت فرار و يا شرايط بد جوي ، مانع فرار به فضاي باز شده و لذا ساكنان ، پناه گرفتن در اتاقك را در چند متري شان واقع شده است بر فرار ترجيح مي دهند . از آنجا كه اكثر زلزله هاي مخرب ، علائم هشدار دهنده و پيش لرزه هايي دارند ؛ ساكنين مي توانند در اين هنگام ، براي چندين ساعت و با خيال راحت ئر اتاقك مستقر شوند تا خطر رفه شود ؛ حتي اگر افراد و ساكنين غافلگير شده و فرصت فرار به داخل اتاقك را پيدا ننمايند ، در اين صورت نيز اين اتاقك چندين مزيت دارد . از جمله :

·        اتاقك به شعاع سه متري در اطراف خود فضاي خالي ايجاد و از ريزش آوار جلوگيري مي نمايد .

·    اتاقك ، پس از زلزله و ريزش آوار ، يك برآمدگي ايجاد مي نمايد كه راهنماي امدادگران براي يافتن محبوس شدگان خواهد بود . امكان شروع امداد رساني را حتي توسط نيروهاي مردمي و غير متخصص و بدون وجود تجهيزات خاص و ماشين آلات سنگين بيشتر فراهم مي سازد ؛ به طوري كه به راحتي از فضاي ايجاد شده در اطراف اتاقك مي توانند با ابزار ساده ، وارد اتاقك شوند و مبحوس شدگان را نجات دهند .

اشتغال زايي : اجراي اين زح ملي همگاني ، در شرايط مناسب فعلي كشور مي تواند در بعد اشتغال زايي نيز مفيد و موثر باشد و طيف وسيعي از بيكاران را به كار گمارئ .

پنهان بودن : اتاقك به وسيله نازك كاري يا پوشش كاذب ، پوشانده مي شود و در هماهنگي نماي داخلي ، تاثير منفي نمي گذارد .

تجربه ملي عمراني : اجراي موفقيت آميز طرح مي تواند يك آزمون بزرگ و ارزشمند عمراني باشد .

الگو ونمونه جهاني : اجراي موفقيت آميز اين طرح ، حركتي نمادين براي ساير ملل جهان خواهد بود و علاوه بر آن ، مي تواند مبين اهميت دادن به جان مردم ايران توسط دولت باشد .

نو آوری قرن 21 در ساخت بتنهای پیش ساخته

در دهه های اخیر مهندسان و معماران برای دستیابی به مقاومت و پایداری سازه و همچنین الزامات طراحی از بتن پیش ساخته استفاده می کنند. برخی مزایای بتن پیش ساخته عبارتند از:

۱) مقاومت مناسبی در برابر ضربه و حریق دارند.

۲) انتخابهای هنری و زیبایی شناختی تقریبا نامحدود به لحاظ شکل ، رنگ و ... دارند .چنانچه ساختار سطحی مناسب آن برای اجرا هر نوع طراحی شرایط مناسبی را طراحی معماری فراهم می آورد.

۳) بدلیل تولید کارخانه ای آن کنترل کیفیت دقیقتری صورت می گیرد و سازگاری فوق العاده ای بین اجزاء سازه ایجاد می کند. 

۴) سرعت ساخت و اجرا بیشتر آن سبب کاهش تأخیرهای ناخواسته و کاهش قیمت تمام شده آن نسبت به سایر روشهای ساخت می گردد.

۵) بازده حرارتی عالی و مقاومت مناسب در برابر تغییرات آب و هوایی از دیگر مزایای آن است    ….

شرکت Altusgroup اخیرآ نوعی بتن پیش ساخته را برای اجزاء سازه ای و معماری ساختمانهای مسکونی و تجاری تولید کرده است. این محصول با نام «کربن کست» برای ساخت پانلهای دیواری،پانلهای معماری،پانلهای دیواری عایق و اجزاء سیستمهای ساختمانی و معماری ساختمان مناسب تر از قطعات پیش ساخته قبلی است. در کربن کست بجای استفاده از فولاد در آرماتورگذاری فرعی برای انتقال برش از شبکه فیبرهای کامپوزیتی استفاده شده است.در این نوآوری جالب توجه در تکنولوژی ساخت بتونهای پیش ساخته آرماتورگذاری مرسوم جای خود را به شبکه ای از فیبرهای کربن ضد خوردگی و با مقاومت بالا می دهد. این ابتکار سبب کاهش ضخامت مقاطع پیش ساخته و کاهش وزن اجزاء سازه ای و معماری (بار مرده) ساختمان تا ۶۶٪ می گردد. در این بتن پیش ساخته از میلگرد و کابلهای فولادی معمول برای آرماتورگذاری اصلی و از شبکه فیبرهای کربنی چسبیده به رزین با ضخامت ۱ میلی متر برای آرماتورگذاری فرعی استفاده می شود. مقاومت بالا ،دوام فوق العاده و خواص کششی بسیار خوب آن در مقایسه با میلگرد از نکات بارز این محصول است.بطوریکه در آن پوشش موثر بتنی سه چهارم اینچی تا سه اینچی در آرماتورهای فولادی به فقط یک چهارم اینچ پوشش بتنی کاهش می یابد.همچنین با استفاده از این تکنولوژی در ساخت پانلها و تیرهای T شکل کنترل ترک خوردگی انقباضی بتن (shrinkage cracking) نسبت به شبکه آرماتوری تا میزان ۵۰٪ بهبود می یابد و در پانلهای دیواری عایق بین جداره داخلی و بیرونی آن یک مقطع سازه ای کاملا مرکب ایجاد می کند.زیرا به لحاظ گرمایی کاملا عایق است. شبکه فیبرهای کربن کست همانند آنچه گاهی در مورد آرماتورهای فولادی دیده می شود زنگ نمی زند و نمای آن را بد شکل نمی کند.

کاهش وزن و ضخامت مقاطع پانلها و سپری های کربن کست سبب کاهش هزینه های حمل و نقل و نصب آن می گردد که در ساختمانهای بلند مرتبه رقم قابل توجه ای خواهد شد. علاوه بر این خاصیت عایق بودن این محصول به لحاظ صرفه جویی در مصرف انرژی و در نتیجه کاهش هزینه های بهره برداری و نگهداری ساختمان آن را به محصولی بسیار مناسب برای طراحی های سازگار با محیط زیست (environmentally friendly design ) تبدیل کرده است.

ديوار برشی

با نيروهاي جانبي مؤثر بر يك سازه ( در اثر باد يا زلزله ) به طرق مختلف مقابله مي شود كه اثر زلزله بر ساختمانها از ساير اثرات وارد بر آنها كاملا متفاوت مي باشد . ويژگي اثر زلزله در اين است كه نيروهاي ناشي از آن به مراتب شديدتر و پيچيده تر از ساير نيروهاي مؤثر مي باشند . عناصر مقاوم در مقابل نيروهاي فوق شامل قاب خمشي ، ديوار برشي و يا تركيبي از آن دو مي باشند . استفاده از قاب خمشي به عنوان عنصر مقاوم در مقابل نيروهاي جانبي بخصوص اگر نيروهاي جانبي در اثر زلزله باشند احتياج به جزئيات خاصي دارد كه شكل پذيري كافي قاب را تأمين نمايد .اين جزئيات از لحاظ اجرايي غالبا دست و پاگير بوده و در صورتي مي توان از اجراي دقيق آنها مطمئن شد كه كيفيت اجرا و نظارت در كارگاه خيلي بالا باشد از لحاظ برتري مي توان گفت كه ديوار برشي اقتصادي تر از قاب مي باشد و تغيير مكانها را كنترل مي كند در حالي كه براي سازه هاي بلند قاب به تنهايي نمي تواند در اين زمينه جوابگو باشد . حال به ذكر چند نمونه از ديوارهاي برشي مي پردازيم :

 1-ديوار هاي برشي فولادي : بعضي مواقع ورقهاي فولادي به عنوان ديوارهاي برشي بكار مي روند . براي جلوگيري از كمانش موضعي چنين ديوارهاي برشي فولادي لازم است از تقويت كننده هاي قائم و افقي استفاده شود.

 2-ديوارهاي برشي مركب : ديوارهاي برشي مركب شامل : ورقها ي تقويت شده فولادي مدفون در بتن مسلح ، خرپاهاي ورق فولادي مدفون در داخل ديوار بتن مسلح و ديوارهاي مركب ممكن ديگر ، كه تماما با يك قاب فولادي و يا با يك قاب مركب تؤام هستند مي شود .

 3- ديوارهاي برشي مصالح بنايي : از دير زمان در ساختمانهاي مصالح بنايي از ديوارهاي مصالح بنايي توپر غير مسلح استفاده مي شده است ولي روشن شده است كه اين ديوارها از نقطه نظر مقاومت در مقابل زلزله ضعف دارند و لذا اكنون به جاي آنها از ديوارهاي برشي مسلح نظير ديوارهاي با آجر تو خالي و پر شده با دوغاب استفاده مي شود . 4-ديوارهاي برشي بتن مسلح : نوع ديگري از ديواهاي برشي ، ديوارهاي برشي بتن مسلح است كه در اين مقاله به آن مي پردازيم. يكي از مطمئن ترين روشها براي مقابله با نيروهاي جانبي استفاده از ديوار برشي بتن مسلح است . ديوار برشي به عنوان يك ستون طره بزرگ و مقاوم در برابر نيروهاي لرزه اي عمل مي كند و يك عضو ضروري براي سازه هاي بتن مسلح بلند و يك عضو مناسب براي سازه هاي متوسط و كوتاه مي باشد . انواع ديوار برشي بتن مسلح : دو نوع ديوار برشي بتن مسلح وجود دارد : 1-ديوار برشي در جا : در ديوار برشي در جا به منظور حفظ يكنواختي و پيوستگي ميلگرد هاي ديوار ، به قاب محيطي قلاب مي شوند . 2-ديوار برشي پيش ساخته : در ديوار هاي برشي پيش ساخته يكنواختي و پيوستگي با تهيه كليه هاي ذوزنقه شكل در طول لبه هاي پانل و يا از طريق اتصال پانلها به قاب توسط ميخهاي فولادي صورت مي گيرد . تأثير شكل ديوار : تعبيه بال در ديوارها براي پايداري و شكل پذيري سازه بسيار مفيد مي باشد 

پس همانطور كه ديده ميشود بهتر است در صورت تمايل طراحان به استفاده از اين سيستم بادبندي ، تمامي طبقات (مگر در موارد استثنا شده در بالا) به صورت خارج از محور طراحي گردند.

          -طراحي تير در دهانه بادبندي: در سيستم بادبندي هم محور طراحي تيرها در دهانه هاي بادبتدي همانند ديگر تيرهاي معمولي وتحت بارهاي ثقلي انجام مي پذيرد و در تركيب بار زلزله نيروي قابل توجهي در اين تيرها ايجاد نميشود ؛ اما در سيستم برون محور علاوه بر برش و لنگرهاي بارهاي ثقلي ، در تركيب بار زلزله ودر اثر نيروهاي محوري ايجاد شده در بادبندها يك سري لنگر و برش اضافي در اين تيرها ايجاد مي شود و باعث بحراني شدن  تركيب بار  زلزله براي طراحي اين تيرها مي شود . معمولاً محل بحراني در اين تيرها محل اتصال بادبند به تير مي باشد و در اين محل عموماً احتياج به ورق تقويتي بال بالا وپايين مي باشد.

            -طراحي تيرچه ارتباطي :يكي از مهمترين و حساسترين مسايل در سيستم برون محور ، طراحي تيرچه ارتباطي مي باشد ؛ مساله اي كه اكثر طراحان به راحتي از كنار آن ميگذرند. برخي از مسايلي كه در طراحي تيرچه ارتباطي بايد به آن توجه نمود ، به شرح زير مي باشد:

1- مطابق آيين نامه(( تيرچه ارتباطي بايد تمامي شرايط مقطع فشرده را دارا باشد.)) به اين ترتيب در صورت عدم استفاده از مقاطع نورد شده و استفاده از مقاطع ساخته شده (تيرورق) بايد محدوديتهاي مقطع فشرده در آن رعايت شود و مخصوصاً اتصال بال و جان تيرورق (حداقل در قسمت تيرچه ارتباطي) بايد با جوش پيوسته (ونه جوش منقطع) انجام گيرد. ضمن آنكه بايد توجه داشت كه جوش اتصال بال به جان بايد در برابر تنشهاي برشي موجود كفايت لارم را داشته باشند.(اين مساله در تيرچه هاي ارتباطي كوتاه كه معمولاً به صورت برشي عمل نموده و داراري برشهاي زيادي هستند بسيار حساستر ميباشد.)

3-     مطابق آيين ئامه ((جان قطعه رابط بايد از يك ورق تك بدون هرگونه ورق مضاعف كننده تشكيل يابد و هيچگونه بازشويي نبايد در جان قطعه رابط تعبيه شود.))  به اين ترتيب همانطور كه مشخص است استفاده از مقاطع دوبل (به علت وجود بيش از يك جان ) و مقاطع زنبوري (به علت وجود سوراخ در جان ) براي قطعه رابط از نظر آيين نامه يك امر كاملاً مردود مي باشد؛ امري كه متاسفانه بسيار معمول مي باشد. گاهي ديده شده است كه برخي طراحان براي قطعه رابط از مقطع زنبوري استفاده نموده و تمامي سوراخها را در قسمت تيرچه ارتباطي به وسيله ورق تقويتي جان مي پوشانند، كه اين مساله نيز به اين دليل كه ورق تقويتي جان به نوعي يك ورق مضاعف كننده مي باشد،  از نظر آيين نامه مردود ميباشد. پيشنهاد ميشود كه در صورت عدم جوابگويي مقاطع نورد شده تك  براي اين تيرها، طراحان از مقطع I  شكل و به صورت تيرورق و با جوش پيوسته جان وبال در قسمت قطعه رابط استفاده نمايند و به هيچ وجه از مقاطع دوبل وزنبوري استفاده ننمايند.

4-     مطابق آيين نامه ((در انتهاي قطعه رابط كه عضو قطري به آن متصل است، بايد سخت كننده جان در تمام ارتفاع ، در دو طرف قرار داده شود.)) يكي از شايعترين ايرادات در طراحي قطعه رابط همين مساله ميباشد ، كه طراحان بايد به اين مساله توجه بيشتري نمايند. اين مساله به غير از سخت كننده هاي مياني  قطعه رابط ميباشد كه لزوم قرارگيري يا عدم قرارگيري آنها بايد توسط طراحان مورد بررسي قرار گيرد.

-طراحي عضو قطري (بادبند):طراحي عضو قطري در اين سيستم مشابه سيستم هم محور ميباشد با اين تفاوت كه طبق آيين نامه ((هر بادبند بايد داراي مقاومت فشاري 1.5 برابر نيروي محوري نظير مقاومت خمشي قطعه رابط باشد.)) با توجه به اينكه در حالت طراحي معمولي مقاومت فشاري بادبند و مقاومت خمشي قطعه رابط به همديگر نزديك ميباشند ، رعايت اين بند باعث بالا رفتن سطح مقطع بادبند تا حدود 50 درصد نسبت به طراحي حالت معمولي در اين سيستم ميشود؛ ضمن آنكه بايد توجه داشت كه در اين سيستم به دليل آنكه معمولاً زاويه بادبندها با افق نسبت به سيستم هم محور بيشتر مي باشد ، نسبت به سيستم هم محور  نيروي محوري بيشتري در بادبندها ايجاد مي شود.

            -نتيجه گيري:استفاده صحيح از اين سيستم بادبندي  باعث شكلپذيري بيشتر سازه و كاهش برش پايه زلزله ميشود ؛ اما در طراحي اين بادبندها بايد دقت كافي در جهت رعايت كليه نكات آيين‌نامه اي چه از طرف طراحان و چه از طرف دستگاههاي نظارتي انجا م پذيرد. طراحي صحيح اين بادبندها منجر به بادبندها و تيرهايي سنگينتر از حالت بادبند هم محور مي شود ؛ به همين جهت پيشنهاد مي شود كه طراحان حتي الامكان از اين سيستم به عنوان اولين گزينه استفاده ننمايند.

-مقدمه:نوع جديدي از بادبندها كه به تازگي استفاده از آن رو به افزايش مي باشد سيستم بادبندي خارج از محور1(EBF) ميباشد. اما متاسفانه اكثر طراحان آشنايي اندكي با نحوه طراحي اين سيستم  بادبندي دارند.و اكثرا” به اين سيستم به چشم يك بادبند پرده اي و در جهت تطبيق با نقشه معماري (به طور مثال در محل در و پنجره )نگاه مي‌شود ؛ به همين جهت به نظر مي رسد لازم باشد كه در اين زمينه بحث بيشتري انجام گيرد.

          -معرفي:در طرح و محاسبه شكلهاي مشبك و خرپاها تاكيد بر اين نكته هست كه تلاشهاي به وجود آمده همه به صورت نيروهاي محوري باشند و امتداد محور اعضاي جمع شده در يك گره تا حد امكان در يك نقطه تلاقي نمايد تا از به وجود آمدن لنگرهاي خمشي جلوگيري شود. تحقيقات سالهاي اخير در طراحي سازه هاي مقاوم در برابر زلزله نشان داده كه با طرح مهاربندي خارج از مركز، در سازه هاي فولادي مي توان مزايايي در تامين شكلپذيري سازه و اطمينان بر رفتار آن در زلزله به دست آورد. چنانچه در شكل (1) ديده مي شود مهاربندي خارج از محور به اين ترتيب به عمل مي آيد كه طراح به ميل خود مقداري خروج از مركز (e) را در مهاربنديهاي نوع 7 و8 (و يا انوا ع ديگر) تعبيه مي كند ، به طوري كه لنگر خمشي و نيروي برشي در طول كوتاهي از تير  (يعنيe) كه به نام تيرچه ارتباطي (Link beam) ناميده مي شود به وجود آيد. تيرچه ارتباطي ممكن است در اثر لنگر خمشي به جاري شدن برسد؛ در اين صورت ارتباط را خمشي(Moment link) ميگويند ويا اينكه اگر طول (e) خيلي كوتاه باشد جاري شدن در برش اتفاق افتد كه در اين صورت ارتباط را برشي(Shear link) مي نامند. به اين ترتيب مي توان با كنترل شكلپذيريي تيرچه ارتباطي، شكلپذيري قابل اطميناني براي كل سازه ، درزلزله به دست آورد. مطابق آيين نامه 2800 ضريب شكلپذيري براي اين سيستم سازه اي R=7 ميباشد، كه در مقايسه با سيستم هم محور  R=6)) حدود 15 درصد شكلپذيرتر ميباشد ، كه همين مساله باعث كاهش برش پايه زلزله به همين ميزان مي شود.

      -تركيب اين سيستم با سيستمهاي سازه اي ديگر:

الف: تركيب در پلان:در بسياري از موارد ديده شده است كه طراحان در يك طبقه در يك يا چند دهانه از سيستم خارج از محور و در يك يا چند دهانه ديگر به موازات بادبندهاي نوع اول از بادبندهاي هم محور استفاده نموده اند. در اينجا بايد به اين نكته توجه داشت كه از آنجايي كه نوع رفتار اين سيستم با سيستم هم محور متفاوت مي باشد، اساساً استفاده از اين سيستم در تركيب با سيستم هم محور در يك جهت و يك پلان كاملاً مردود ميباشد و باعث ايجاد رفتارهاي غير متعارف در سازه در هنگام زلزله ميشود؛ به همين جهت به طراحان توصيه ميشود كه اگر تمايل به استفاده از اين نوع سيستم بادبندي دارند ، در پلان، تمامي دهانه هاي بادبندي را به صورت خارج از محور طراحي نمايند . البته اين مساله مانع استفاده از تركيب اين سيستم با سيستم قاب خمشي به صورت سيستم دوگانه و ضريب رفتار R=7.5 و يا استفاده از يك سيستم مقاوم متفاوت در جهت متعامد با جهتي كه از سيستم برون محور استفاده شده است ، نمي باشد.

ب: تركيب در ارتفاع:در اين زمينه نيز در موارد بسياري ديده شده است كه طراحان در يك دهانه بادبندي خاص در برخي طبقات (عموماً بنا به ملاحظات معماري) از سيستم خارج از محور استفاده كرده و باقي طبقات را به صورت بادبند هم محور طراحي نموده اند. در اينجا نيز بايد به اين نكته توجه داشت كه آيين نامه2  تركيب اين سيستم  با سيستمهاي ديگر را در ارتفاع، به طور كامل ممنوع كرده است ، مگر در موارد زير:

1-     براي بادبندهاي برون محور بالاتر از 5 طبقه ميتوان بادبند طبقه آخر را به صورت هم محور و بدون تيرچه ارتباطي طراحي نمود.

2-     طبقه اول يك بادبند برون محور بيش از 5 طبقه مي تواند هم محور باشد به شرط آنكه بتوان نشان داد كه ظرفيت الاستسك آن 50 درصد بزرگتر از ظرفيت تسليم طبقه بالاتر از طبقه اول باشد.