مهندسی عمران

به گزارش خبرگزاري دانشجويان عمران ايران (ICSN) به نقل از  پايگاه ملي داده هاي علوم زمين کشور دکتر زارع رئيس پژوهشکده زلزله شناسي پژوهشگاه بين المللي زلزله شناسي گفت: ما در پژوهشگاه يكي از پژوهشهاي راهبردي مان را به عنوان مساله سونامي انتخاب كرديم و در اين مورد هم هيچ جايي را ناديده نمي گيريم حتي در سواحل درياي مازندران- درياي خزر كه برخي معتقدند خطري ندارد. در حاليکه آنجا يكي از محلهاي تحقيقاتي است كه ما انتخاب كرديم و تا خليج فارس و درياي عمان روي آن كار مي كنيم.
  
   او ادامه داد: اما تاكنون داكيومنتهايي كه موجود بوده است، بيشتر روي خطر زلزله، خطر زلزله منجر به سونامي و خطر سونامي در درياي عمان بر اساس زلزله ايي كه در كواتر در 1945 اتفاق افتاده بحث مي كرده است.
  
   رئيس پژوهشکده زلزله شناسي افزود: ما معتقديم همان مورد هم بايد به طور كامل بررسي شود ولي از طرف ديگر، احتمال لرزه خيزي روندهاي مهم را در درياي مازندران منتفي نمي دانيم و دد حال بررسي اين مساله هستيم. حتي اگر زلزله اي در خشكي و يا لبه دريا هم اتفاق بيافتد كه شايد منجر به سونامي شود آن را نيز بررسي مي كنيم.
  
   وي همچنين تاکيد کرد: در تمامي سواحل ايران اين پديده وجود دارد. هم در تمام سواحل درياي مازندران و هم ساحل درياي عمان و هم خليج فارس اين پديده قابل بررسي است.

به طور کلی مواد پلاستیکی جزء مواد پلیمری محسوب می شوند و مهمترین خصوصیات آنها هم وزن مولوکولی بالای آنها و ساختار مولوکولی شبکه ای و زنجیروار آنهاست.

یکی از بزرگترین گروهای پلیمری را پلاستیکها تشکیل می دهند پلاستیکها خانواده بزرگی از مواد پلیمری هستند که از مواد معمولی مثل زغال سنگ ،نفت، گاز ، کتان چوب و آب ساخته می شوند تا سال 1950 منبع اصلی مواد اولیه برای ساخت پلاستیک ها و زغال سنگ بود ولی امروزه صنعت پلاستیک به شدت به وجود نفت وابسته است .

به طور کلی پلاستیکها ا از نظر رفتاری که در برابر حرارت از خودشان نشان می دهند به دو گروه می توان تقسیم نموند

       ترموپلاستیکها(گرما نرم)

       ترموستها(گرما سخت)

گروه اول پلاستیکهایی هستند که در اثر حرارت نرم و در اثر سرما سخت می شنود. این امکان از آنجا ناشی می شود که ترموپلاستیکها دارای زنجیرهای مولوکولی هستند که به هنگام سرما و گرما بدون اینکه در زنجیر مولوکولی شکستی ایجاد شود نسبت به هم حرکت می کنند.

    مانند پلی اتیلن،پلی استایرن و نایلوها

گروه ترموستها هم مانند ترموپلاستیکها دارای مولوکولهی زنجیر مانند هستند اما فرآیند پخت و سخت شدن آنها باعث تشکیل یک سری اتصالات عرضی بین زنجیره های مولوکولی و طولی می شوند در نتیجه محصول نهایی ساختاری پیچیده و شبکه در هم پیدا می کند که در آن زنجیرها نمی توانند نسبت به هم آزادانه حرکت کنند به همین علت حرارت دادن به آنها باعث ایجاد جریان خمیری یا نرم شدن نمی شود .

    مانند پلی استرها،سیلیکونها،و اپوکسی ها

مواد پلاستیکی در طی سه مرحله تولید می شوند.گروهی از تولید کنندگان مواد اولیه را به مواد پلاستیکی پایه به شکل پودر و یا رزین های مایع تبدیل می کنند گروهی دیگر این مواد پایه را گرفته و به اشکال جامد و نیمه جامد پلاستیکی مثل ورق و لوله تبدیل می کنند بسته به این که چه خواصی از پلاستیک تولید شده مورد انتظار است در این مرحله موادی را با پلاستیک ،سخت کننده ها برای سخت کردن پلاستیک رنگها و شکل پذیر کننده ها و پر کنندهها برای افزایش حجم و وزن پلاستیک ،برای قالب گیری محصولات پلاستیکی روشهای متعددی از جمله:

  قالب گیری تزریقی،بادی،دانه های منبسط شونده، فشاری(که این روش از معمولی ترین روشهای قالبگیری ترموستها است)،انتقالی چرخشی،لایه گذاری و ریخته گری و امثال اینها.

دلیل اینکه از پلاستیکها به عنوان مصالح ساختمانی خوب استفاده می کنیم بدلیل خواصی است که پلاستیکها از خودشان نشان می دهند.

-مخازن آب درامتداد دیوارمشترک

-می تواند یک کف بنایی هم باشد

3-نسبت سطح جرم حرارتی به مساحت تصویرشده شیشه 3 به 1 است.
4- شکل مخزن آب طوری باشد که نسبت سطح به حجم بیشتر باشد؛به دلیل دریافت بیشتر تشعشعات خورشید و آزاد کردن گرمای بیشتر
5-در دیوارهای انتهایی از شیشه استفاده نشود؛بهتر است دیوارهایی عایق بندی شده باشند و چند تا بازشو برای تهویه در تابستان ایجاد کنیم.
6-بام طوری طراحی شود که جرم داخلی این فضابه هنگام تابستان سایه اندازی شود و در عین حال امکان تابش را در زمستان فراهم کند.
 

7-دیوار مشترک؛فضای خورشیدی باید از فضای نشیمن جدا باشد.

8-ایجاد منافذ در دیوار مشترک؛چون شیوۀ اصلی در اتصال حرارتی فضای خورشیدی و ساختمان مجاور از طریق جابجایی است.
9-پهنای فضای خورشیدی؛عملکرد با زیادشدن پهنا افزایش می یابد
10-گیاهان ودیگراشیاء سبک وزن دارای این خاصیت می باشند که انرژی خورشیدی را سریعآبه هوای گرم شده انتقال می دهند.
 

دیوار ترومپ:

نوعی دیوارذخیره ساز حرارتی که از یک دیوارتیره رو به جنوب ازجنس مصالح بنایی تشکیل یافته که باشیشه های عمودی پوشانده می شود.
درهنگام شب ،دمای سطح جذب کننده دیوارو لایه های مجاور آن به پایین تراز دمای هوای اتاق سقوط می کند.این امر باعث می شود که با متراکم تر شدن هوای سرد در فضای شیشه ای،هوای سرد از پایین وارد فضای خانه شده و هوای گرم از دریچۀ بالا وارد محفظۀ بین دیوار و شیشه می شود. لذا عملی ترین شیوه کنترل منافذ، صفحه ای سبک وزن است که روی منفذ بالایی دیوار ترومپ لحاظ می شود.

معایب دیوار ترومپ:

1- با توجه به اینکه در این سیستم دیوار و شیشه ای که در جلوی آن قرار دارد فاصلۀ خیلی نزدیکی دارند،تمییز کردن این شیشه از داخل،مشکل ساز است.
2- ترموسیرکولاسیون معکوس در شب ( هوای گرم ازمنفذ بالایی خارج و هوای سرد از پایین وارد فضای داخلی می شود.
3-انباشته شدن گردوغبار روی شیشه از داخل،که همان بحث تمییز کردن است که در بالا گفته شد.
4-نصب و راه اندازی و نگهداری عایق شبانه در این دیوارها دشوار می باشد.
5-هزینۀ بالا


محاسن دیوار ترومپ:

1- به عنوان یک سپر محافظ کننده بین ساکنین و تغییرات دمای سطح جذب کننده 2-گرما را از طریق ذخیره سازی حرارتی به کندی منتقل می کنند؛به همین دلیل دما را هم تعدیل و هم به تاخیر می اندازند.


سیستم جذب مستقیم:

نوعی سیستم گرمایشی ایستا است که از پنجره های رو به جنوبی تشکیل شده است که در زمستان،نور خورشید را مستقیمآ به داخل ساختمان هدایت می کنند این انرژی را توسط مصالحی با جرم حرارتی بالا ،جذب می شود.

محاسن :
نور طبیعی – دید به جنوب – کم بودن هزینه های اضافی – تامین گرمایش ایستا
معایب:
-محدودیت در شیوه های اجرا وانتخاب مصالح
-نور زیاد خورشید،ایجاد سایه روشن هایی با کنتراست بالا
-از بین بردن حریم خانه
-عملکرد دستی عایق های شبانه که در هنگام غیبت طولانی مدت مشکل ساز می شود.

مقدمه:

       بررسي منابع آب در سطح جهان باالاخص منابع آب مشترك بين كشورها موضوع بسيار مهمي است كه با توجه به روند رشد و افزايش جمعيت از يك طرف و محدوديت منابع آب از طرف ديگر، گسترش و تداوم بحران آب در سطح جهاني و ملي را قابل پيش‌بيني مي نمايد و در اين بين موضوع بسيار مهم ديگري كه قابل بحث و بررسي است عدم تطابق مرزهاي جغرافيايي و سياسي متناسب با مرزهاي اقليمي و حوزه هاي آبريز است. بطور كلي برآورد شده است كه حدود 40 درصد از جمعيت جهان در مناطقي زندگي مي كنند كه حوزه هاي آبريز آنها با كشورهاي همجوار مشترك است و بيانگر اهميت و نقش بسزاي منابع آب مشترك در امرار معاش، مسائل اقتصادي و نيز مسائل اجتماعي مي باشد.

ساختمان به طور مستقيم ( به لحاظ سبكي ويژه اين نوع بتن ) و صرفه جويي در مصرف انرژي بطور غير مستقيم ( به لحاظ عايق بودن اين نوع بتن در مقابل سرما و گرما و در نتيجه كاهش ميزان مواد سوختي ) , از لحاظ اقتصادي گام هاي بلند و مهمامروزه مهندسين و معماران سازنده ساختمان در دنيا با استفاده از بتن سبك در قسمت هاي مختلف بنا با سبك كردن وزني برداشته اند .

فوم بتن پوششي است جديد جهت مصارف مختلف در ساختمان كه به علت خواص فيزيكي منحصر به فرد خود بتني سبك و عايق با مقاومت لازم و كيفيت مطلوب نسبت به نوع استفاده از آن ارائه ميدهد . اين پوشش از تركيب سيمان , ماسه بادي (ماسه نرم ) , آب و فوم ( ماده شيميائي توليد كننده كف ) تشكيل مي شود . ماده كف زا در ضمن اختلاط با آب در دستگاه مخصوص , با سرعت زيادي , حباب هاي هوا را توليد و تثبيت نموده و كف حاصل كه كاملا پايدار مي باشد در ضمن اختلاط با ملات سيمان و ماسه بادي در دستگاه مخلوط كن ويژه , خميري روان تشگيل مي دهد كه به صورت درجا با در قالب هاي فلزي يا پلاستيكي قابل استفاده مي باشد . اين خمير پس از خشك شدن با توجه به درصد سيمان و ماسه بادي ( مطابق با جدول شماره 1  ) داراي وزن فضايي از 300 الي 1600 كيلو گرم در متر مربع خواهد بود .

ويژگي هاي عمده فوم بتن

۱-عامل اقتصادي : سبكي وزن با مقاومت مطلوب فوم بتن يا توجه به نوع كاربرد آن , بطور كلي به لحاظ اقتصادي مخارج ساختمان را ميزان قابل ملاحظه اي كاهش مي دهد چون در نتيجه استفاده از آن , وزن اسكلت فلزي و ديوار ها و سقف كاهش يافته و ضمنا باعث كاهش مخارج فونداسيون و پي در ساختمان مي گردد كه با توجه به خواص فوق , با سبك تر بودن ساختمان , نيروي زلزله خسارات كمتري را در صورت وقوع متوجه آن مي سازد .

 ۲- سهولت در حمل و نقل و نصب قطعات پيش ساخته : حمل و نقل قطعات پيش ساخته : حمل و نقل قطعات پيش ساخته با فوم بتن هزينه كمتري را نسبت به قطعات بتني دربرداشته و نصب قطعات بعلت سبكي آنها . بسيار آسان مي باشد , هر گونه نازك كاري براحتي روي پوشش فوم بتن قابل اجراست و ضمنا چسبندگي قابل توجهي با سيمان و گچ دارد .

۳- خواص فوق العاده عايق بودن در مقابل گرما , سرما و صدا : فوم بتن به علت پائين بودن وزن مخصوص آن يك عايق موثر در مقابل گرما , سرما و صداست . ضريب انتقال حرارتي فوم بتن ( طبق جدول شماره 3 ) بين65 0/0 تا 435/0 k cal / m2 hc مي باشد ( ضريب هدايت حرارتي يتن معمولي بين 3/1 تا 7/1 مي باشد ) استفاده از فوم بتن بعنوان عايق باعث صرفه جويي در استفاده از وسائل گرم زا و سرما زا مي گردد . فوم بتن عايق مناسبي جهت صدا با ضريب زياد جذب آگوستيك به سمار مي رود كه در نتيجه بعنوان يك فاكتور رفاهي در جهت جلوگيري از ورود صداهاي اضافي اخيرا مورد توجه طراحان قرا كرفته است .

۴- خصوصيات عالي در مقابل يخ زدگي و فرسايش ناشي از آن و مقاومت در برابر نفوذ رطوبت و آب : نظر به اينكه فوم بتن در قشرهاي سطحي داراي تخلخل فراوان مي باشد در نتيجه شكاف هاي موئين و و درزهاي كمتري در سطح ايجاد مي شود و اگر  پوشش فوم بتن با ضخامت كافي مورد استفاده قرار گيرد در مقابل خطر نفوذ باران و رطوبت مقاومت مطلوبي خواهد داشت .

۵- مقاومت فوق العاده در مقابل آتش : مقاومت فوم بتن در مقابل آتش فوق العاده مي باشد .

به طور مثال قطعه اي از نوع فوم بتن با وزن فضايي 700 الي 800 كيلو گرم در متر مكعب كه حداقل 8 سانتي متر ضخامت داشته با شد به راحتي تا 1270 درجه سانتي گراد را تحمل مي نمايد و اصولا  در وزن هاي پائين غير قابل احتراق است .

۶- قابل برش بودن : به دليل قابل برش بودن با اره نجاري و ميخ پذير بودن آن . كارهاي سيم كشي و نصب لوازم برقي و تاسيسات خيلي سريع و به راحتي قابل عمل خواهد بود .

كاربرد فوم بتن در ساختمان

۱- شيب بندي پشت بام : فوم بتن با صرفه ترين و محكم ترين مصالح سبكي است كه مي توان از آن براي پوشش شيب بندي استفاده نمود  . نظر به اينكه با دستگاه مخصوص به صورت بتن يكپارچه در محل قابل تهيه و استفاده است مي توان مستقيما روي آن را عايق بندي يا ايزولاسيون نمود .

۲- كف بندي طبقات : به دليل سبكي وزن فوم بتن و آسان بودن تهيه آن . مي توان تمامي كف طبقات . محوطه و بالكن ساختمان را بعد از اتمام كارهاي تاسيساتي با آن پوشانده و بلافاصله عمليات بعدي را مستقيما روي آن انجام داد .

۳- بلوك هاي غير بار بر سبك : با بلوك هاي تو پر به ابعاد دلخواه مي توان تمامي كار تيغه بندي قسمت هاي جدا كننده ساختمان را با استفاده از ملات يا چسب بتن انجام داد . با اين نوع بلوك ها علاوه بر اينكه از سنگين كردن ساختمان جلوگيري مي شود عمليات حمل و نصب خيلي سريع انجام مي گيرد و دست مزد كمتري هزينه مي شود . پس از اجراي ديوار مي توان مستقيما روي آن را گچ نمود . اين بلوك ها داراي وزن فضايي بين 800 الي 1100 كيلو گرم مي باشند .

 ۴- پانل هاي جدا كننده يكپارچه و نرده هاي حصاري جهت محوطه و كاربري در موارد خاص : جهت ساخت ديوارهاي سردخانه ها . گرم خانه ها و سالن هاي ضد صدا مي توان در محل با قالب بندي . فوم بتن را به صورت يك پارچه عمودي ريخت . به دليل ويژگي عمده عايق بودن اين نوع بتن . جهت عيق بندي سردخانه ها . گرم خانه ها . پوشش لوله هاي حرارتي و برودتي و ...... كاربرد مهمي دارد . ضمنا به دليل اينكه عايق صدا مي باشد براي موتورخانه ها و اتاق هاي آكوستيك مورد استفاده وسيع قرار مي گيرد .

چکیده:

موزاییک یکی از پر کاربردترین مصالح ساختمانی می باشد ولی متاسفانه در کشور ما هیچ کاری بر روی اون صورت نگرفته. و شما در هیچ کتابخانه ای نمی تونین مطلبی در مورد اون پیدا کنین. و  متاسفانه من تنها در سایت سیویلیکا اون هم به صورت خیلی خلاصه و تنها در مورد موزاییک های تک لایه ای تونسم مطلبی پیدا کنم. این توضیحاتی و جمع آوری ها هم کار شخصی بنده می باشد که انجام دادم .

لازم به ذکر است که موزاییک در اروپا و بخصوص آلمان و ایتالیا بسیار مورد استفاده می باشد و موزاییک های تک لایه ای نیز در اونجا برای اولین بار تولید شده و در کشور ما نیز تنها یک کارخانه در یزد به تولید این نوع موزاییک مشغول است .

تعريف:

       موزاييک کف پوشی است متراکم ، در حقيقت يک جور بتن است که تراکم خود را يا از طريق فشار پرسی و يا از طريق لرزش به دست می آورد و از ماسه ، سيمان ، سنگ دانه، پودر سنگ و آب در ابعاد و طرحهای گوناگون وجود دارد. به طور کلی موزاييک از دو سطح تشکيل شده است :

1)     لايه رويه و يا رنگ موزاييک :

اين لايه که نقش موزاييک را تشکيل می دهد و در آن از پودر سنگ ، سيمان، آب و از ترکيبات دانه بندی شده و رنگی استفاده شده است .

2)     لايه زيرين يا نارين:

اين لايه از موزائيک دارای ضخامت بيشتری نسب به لايه رويه می باشد نقش تحمل فشار را نيز بر عهده دارد. و مانند لايه رويه از سيمان ،آب و ماسه تشکيل شده است.

روشهای توليد موزائيک :

 1 ) روش پرسی :

  در اين مورد اعمال فشار با استفاده از دستگاه پرس  باعث ايجاد تراکم در موزائيک می شود. که اين فشار بسته به ابعاد و نوع سنگ دانه های به کار رفته متغيير می باشد. موزاييک هايي که از اين طريق توليد می شوند حتما نياز به ساب خوردن دارند.( دو قشری)

            2 )  روش ويبره ای:

           در اين مورد اصلا فشاری وجود ندارد و عمل تراکم و يکنواخت سازی به کمک دستگاه                  لرزاننده انجام می گيرد و معملا به علت داشتن سطحی صاف نياز به ساب ندارد اما نوعی از موزائيک های ويبره ای هستند که در آنها سنگ تزيينی به کار رفته است و عمل سايش بر روی آنها انجام می گيرد.( تک قشری)

انواع موزاييک :

1)     موزاييکها گرانيتی و معمولی:

2)     موزاييک های ويبره ای:

           موزاييکهای تک لايه ای بدون ساب خوردن و فشار پرسی می باشد و برای توليد آن به دستگاه های پيچيده ای نياز ندارد . تنها یک هم زن ،یک دزاتور (پيمانه کن ) و ي تسمه نقاله به طول 10_12 مجهز به ويبراتور کافی است . 

روش توليد آن بدين ترتيب است که مواد پس از مخلوط شدن توسط پيمانه کن به ميزتن مورد نياز هر قالب ، درون قالبهای لاستيکی ريخته می شوند و بر روی نوار نقاله  قرار می گيرند که اين نوار لرزان است و با ويبره کردن مواد باعث خارج شدن هوای از بين مواد موزاييک می شود و قالب ها را به مدت 5 ساعت می گذارند خشک شود سپس قالبها را جدا می کنند و موزايک ها را درون آب می خوابانند و بعد بسته بندی می کنند.

3)     موزاييک شسته:

          توليد اين موزاييک مانند موزاييک های گرانيتی و معمولی می ماند با اين تفاوت که مدتی که موزاييک در گرمخانه می مانند تا آب فيزکی خود را از دست بدهد  5 ساعت می باشد و پس از آن در زمان ساب نيز به صورت متفاوتی بابا موزاييک عادی ساب می خورند بدين گونه که در دستگاه ساب آنها به جای کله  های ساب (سنگ سمباده) فرچه های سيمی است که در 3 مرحله که به ترتيب از زبر به نرم قرار گرفته اند موزاييک ها را پرداخت می کنند و در زمان ساب نيز آب با فشار بر روی موزاييک ها پاشيده می شود.

4)      موزاييک ها تک لايه ای:

نوع ديگر موزاييک وجود دارد که بيشتر در کشورهای آلمان و ايتاليا توليد شده و استفاده می شود .اين موزاييک تک لايه بوده و به علت وزن کم در ساختمانهای چندين طبقه ازآن استفاده می شود  اين نوع موزاييک فاقد قسمت زيرين يا نارين است و در آن سنگ دانه های بسيار ريز استفاده شده است ولی به طور کلی روش توليد آن مانند موزاييک گرانيتی می باشد و در قسمت پرس نيز در زير پرس کانالهايي وجود دارد که بر روی آن فيلتر است که پرس شده و آن کاملا خارج می شود.

طبقه بندی موزاييک ها بر اساس شکل ظاهری و نمای سطح رويه :

1)     موزاييک سيمانی:

 موزاييکی که در سطح رويه فاقد سنگ دانه های تزئينی است و تنها دارای شيار و طرحهای ساده است.

2)     موزاييک سنگ دار:

 موزاييکی است که در سطح رويه ی آن از سنگ های تزئينی استفاده شده است و به 3 صورت شياردار(طرح دار)، صاف، شسته ساخته می شود و برحسب اندازه و قطر دانه های سنگی قابل مشاهده به 5 دسته تقسيم می شوند.

3)     موزاييک شياردار:

         موزاييکی است که در سطح رويه آن به اشکال مختلف دارای فرورفتگی و برجستگی بوده و به عنوانه فرش کف پياده رو و محوطه استفاده می شود.

4)     موزائيک شسته :

موزائيکی است که در سطح آن دانه های شن به صورت برجسته نمايان ست.

5)     موزائيک پلاکی:

موزائيکی است که در سطح رويه آن مصالح ساختمانی سخت و صيقل پذير وجود دارد و اندازه اين سنگها برحسب ابعاد موزائيک متفاوت است و به صورت صاف ساخته می شود.

آزمايش ها :

ü      آزمون مقدماتی:

ü      ابعاد موزائيک:

ü      تعيين مقاومت خمشی:

ü      سايش :

ü      مقاومت در برابر يخ زدگی:

استاندارد 755 ايران:

با توجه به استاندارد 755 ايران موزائيک بايد اين ويژگی ها را داشته باشد:

مراحل تولید موزاییک  6 تاست که بر روی دستگاه پرس انجام می گیرد که داری 6 ایستگاه است.(البته اگر به طور کلی در نظر بگیریم این 6 مرحله در تولید موزاییک نقش اصلی را دارند)

 یه سری عکس بود که می خواستم بذارم در این مورد که متاسفانه در حال حاضر نمی تونم بذارم .

-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.

نویسنده:دکتر نادر عبدلی _ دکترای عمران

منبع: نشریه گنجینه _ نشریه سازمان نظام مهندسی ساختمان _ سال سوم _ شماره نهم

در صورتیکه دمای بتن در لحظه بتن ریزی از 32 درجه بیشتر باشد باید بتن ریزی رامتوقف کرد یا شرایط ویژه ای را جهت کنترل دمای بتن به کار برد. به هر حال در ردزهای گرم سال در مناطق گرمسیر موارد زیر باید مورد توجه قرار گیرد.

_دمای سیمان در هنگام اختلاط باید کمتر  از 50 درجه باشد نگهداری سیمان در محلهای سایه و خنک و با استفاده از سیلو مناسب با رنگ آمیزی مناسب می تواند در پائین نگهداشتن دمای سیمان به کار رود.

_میزان مصرف سیمان نباید از 350 کیلوگرم بر متر مکعب کمتر باشد تا بتوان کاراوی و مقاومت لازم را به دست آورد در ضمن نباید از 450 کیلوگرم بر متر مکعب بتن بیشتر باشد چون گرمای آزاد شده ناشی از فعل و انفعالات سیمان منجر به دمای زیاد بتن تازه خواهد شد.

_به کار گیری سیمان کند گیر (در حد تیپ دو)به کار گیری سیمان پوزولانی به خصوص استفاده از میکروسیلیس یا به کارگیری مواد افزودنی که موجب کاهش دمای گیرش شود توصیه می شود.

_شن و ماسه باید در محل خنک و سایه (زیر سایه بان) نگهداری شوند . در صورت لزوم سنگدانه ها با آبپاشی خنک شوند.

_به کارگیری دانه های گرد گوشه (رودخانه ای) به علت ایجاد کارائی بیشتر مناسب تر است.

_دانه بندی شن و ماسه باید حتما در محدوده استاندارد باشد و اگر در حد میانی استاندارد باشد که منجر به تولید بتن متراکم شود بهتر است.

_به کار گیری شن درشت منجر به نفوذ پذیری بیشتر می شود بنابراین به کارگیری شن ریزتر در طرح اختلاط توصیه می شود.

_حتی المکان باید آب خنک استفاده شود به کارگیری عایق حرارتی برای لوله ها و مخازن آب توصیه می شود. در صورت ناتوانی در کنترل بتن می توان از خرده یخ برای خنک کردن آب استفاده نمود.

_به هیچ وجه نباید برای کنترل سلامپ و کارائی از آب بیشتر از حد تعیین شده در طرح اختلاط استفاده نمود.

میلگرد در شرایط محیطی فوق العاده شدید باید باید گالوانیزه با آغشته به اپوکسی باشند(در مناطق گرم و خشک به کارگیری این روشها ضروری نمی باشند)

_به کارگیری پوشش بتنی در اطراف میلگرد ها جهت تامین پایائی ضروری می باشد باید از به کارگیری مقاطع نازک بتنی با درصد زیاد میلگرد خودداری شود.

_به کار گیری قالب چوبی به علت کوچکی ضریب انتقال حرارت نسب به قالب های فلزی مرجع است.

_قالب ها باید حتما آب بندی باشند تا شیره و آب از دسترس بتن خارج نشود.

_بتن ریزی در ساعات خنک و سایه روز انجام شود.

_حتما از تبخیر آب سطحی بتن جلوگیری به خصوص در مقابل وزش باد و تشعشعخورشید با بکارگیری روکشهائی روی سطحی جلوگیری کرد.

_تراکم بتن حتی الامکان باید به صورت کامل انجام شود تا پایائی بتن را بتوان تضمین نمود.

_عمل آوری بتن باید به طور کامل و در اولین فرصت ممکن انجام شود و به نحوی که آب سطحی بتن از دست نرود. روشهای عمل آوری عبارتند از:

·         جاری نمودن آب مناسب روی بتن (توجه به تبادل حرارتی و از دست رفتن حرارت بتن لازم است)

·         آب پاشی به طور مدوام و با آب مناسب البته توصیه می شود به خصوص دفعات اولیه آب دارای حرارت نزدیک بتن تازه باشد تا امکان تباد حرارتی از بین ببرد.حتی اگر قرار است آبّ روی سطح بتن گرفته شود باید چند ساعت اولیه با آب گرم روی سطح بتن آب پاشی نمود و سپس اقدام به این کار کرد.

·         به کارگیری روکش مرطوب نظیر گونی، نمد، حصیر،کاه،ماسه تمیز و خاک اره.

·         به کار گیری روکش غیر قابل نفوذ شامل کاغذ نفوذناپذیر،نایلون.

حداقل زمان عمل آوری در مناطق گرمسیری 7 روز می باشد ولی برای سیمانهای تیپ 2و 5 و سیمانهای پوزولانی 14 روز است.

_به کار گیری گوشه های پخ شده در قطعات جهت جلوگیری از تبخیر سریع از این نواحی.

نتیجه گیری:

فلات مرکزی ایران کویری بوده و دارای اقلیم گرم و خشک می باشد. شرایط آب و هوای اقلیم مزبور جهت بتن ریزی و عمل آوری مناسب نمی باشد. طراحان و مجریان می توانند با به کار گیری مشخصات و روشهای اجرائی مناسب بتن با مقاومت فشاری ،پایائی و کارائی خواسته شده تولید نمایند. افزایش آب به بتن جهت افزایش کارائی نتیجه نامطلوب دارد. تامین رطوبت و جلوگیری از وزش باد از روی سطح بتن در دوره عمل آوری ضروری می باشد و به طور وسیعی از ترک خوردگی جمع شدگی جلوگیری می کند طبق آیین نامه آبا به کارگیری بتن تازه با دمای بیشتر از 32 درجه سلیسوس ممنوع است و باید در شرایط هوای گرم با خنک کردن آب و سنگدانه ها از دمای بتن کاست و سپس استفاده نمود.

نویسنده:دکتر نادر عبدلی _ دکترای عمران

منبع: نشریه گنجینه _ نشریه سازمان نظام مهندسی ساختمان _ سال سوم _ شماره نهم

تاثیر محیط گرم روی بتن:

هم بتن تازه و هم بتن سخت شده در محیطهای اقلیمی گرم و در درجه حرارت زیاد بخشی از عملکرد مطلوب و پایائی خود را از دست می دهند. نیاز به آب بیشتر ، گیرش سریع و کاهش اسلامپ و کارائی، افزایش امکان ترک خوردگی خمیری ، تبخیر سریع آب سطحی بتن و تغییر در مشخصات مکانیکی این بخش و نیاز به عمل آوری سریع  از مشکلات بتن تازه در اقلیم گرم است. این مشکلات با افزایش نفوذ پذیری که خود منجر به کاهش مقاومت ذاتی بتن در مقابله با خرابیهای دیگر می شود از تاثیرات محیط گرم روی بتن سخت شده می باشد . علت تغییرات در بتن سخت شده به طور عمده ناشی از اجبار به مصرف آب بیشتر در طرح اختلاط است.

بزرگترین مشکل اقلیم گرم روی بتن، گیرش سریع و کاهش کارائی بتن تازه می باشد که برای جبران آن تولید کنندگان آب مصرفی طرح اختلاط افزایش می دهند. با افزایش آب مصرفی مقاومت کاهش و نفوذ پذیری افزایش می یابد و در صورتیکه عوامل مخرب دیگر مثل یونهای مضرر هم در محیط وجود داشته باشد و به سرعت عمر مفید و پایائی بتن کاهش خواهد یافت و در مناطق گرم و خشک و تبخیر سریع آب از سطح آزاد بتن فرایند آبگیری ( (Hydrationسیمان متوقف شده و منجر به ترکهای جمع شدگی خمیری (Plastic shrinkage cracks) خواهد شد.

در محیطهای گرم و مرطوب به علت نفوذ رطوبت در بتن سخت شده خرابی های بتن افزایش می یابد البته به جز ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی. به هر حال در محیط های گرم و خشک نیز امکان رطوبت در پاره ای از کاربردها به طور محسوس وجود دارد مثل سازه های آبی بتنی ، پی ها که در خاک مدفون هستند و به احتمال کاربرد زمینهای اطراف آب و رطوبت به خاک تزریق خواهد شد.

مشکلات بتن ریزی در مناطق گرمسیر به صورت خلاصه عبارتند از :

_ نیازبه آب بیشتر در طرح اختلاط

_افزایش سرعت گیرش سیمان

_کاهش اسلامپ و کارآئی بتن تازه به علت گیرش زود رس

_ایجاد ترکهای جمع شدگی خمیری

_مقاومت فشاری نهائی کمتر (گرچه مقاومت فشاری اولیه افزایش می یابد)

_افزایش نفوذ پذیری و کاهش محسوس پایائی بتن

_ظاهر نامطلوب سطح بتن

_کاهش زمان اجرائی جهت حم و ریختن بتن و ویبره زدن (در پاره ای از موارد این زمان به 20 دقیقه کاهش می یابد)

نویسنده:دکتر نادر عبدلی _ دکترای عمران

منبع: نشریه گنجینه _ نشریه سازمان نظام مهندسی ساختمان _ سال سوم _ شماره نهم

مقدمه:

یکی از عوامل تخریب بتن در فلات مرکزی ایران بتن ریزی در هوای گرم می باشد. در محیطهای گرم دمای بتن زیاد بوده و این مسوله موجب تبخیر سریع آب ، گیرش زود رس و کاهش کاراوی بتن می شود.

برای رسیدن به بتن مناسب و با مشخصات مکانیکی مورد نیاز باید شرایط ویژه باشد ای رعایت شود.

اقلیم شناسی:

طبق طبقه بندی اقلیمی بخش بزرگی از ایران دارای اقلیم گرم می باشد در فلات مرکزی اقلیم گرم و خشک و در سواحل و جزایر جنوبی اقلیم گرم و مرطوب وجود دارد . در اقلیم گرم و خشک تبخیر بیشتر از بارندگی و اختلاف دمای شبانه روز به 25 درجه سلسیوس می رسد. متوسط دما در روزهای تابستانی حدود 45 و در زمستان حدود 30 درجه سلسیوس است. رطوب نسبی بسیار کم و به ندرت از 50 درجه افزایش می یابد و عموما در حدود 10_20 درجه می باشد تغییرات دما در شبانه روز منجر به وزش باد های گرم و عموما با گردباد و سرعت زیاد می شود. شرایط مزبور برای کارهای بتنی مناسب نمی شود و مقاومت و پایائی (دوام) به طور محسوسی کاهش می یابد و برای دسترسی به بتن بادوام زیاد تهمیدات ویژه ای را باید به کار برد.

خرابیهای بتن:

بتن سالهاست که به عنوان مصالح پایا و بادوام ، ارزان و مقاوم(در حد قابل قبول) به عنوان مصالح سازه ای،ملات،کف سازی،و پرکننده در ساختمانها و ابنیه مختلف به کار گرفته شده است. ولی متاسفانه اگر به طور مناسب، تهیه و عمل آوری نشود در محیط های گرم و خورنده طول عمر مفید آن به طور محسوسی کاهش می یابد. قبل از وارد شدن به مشکلات بتن ریزی در هوای گرم مکانیزم های خرابی بتن را به طور کلی  مورد بحث قرار می دهیم.

خرابیهای بتن به طور کلی یا به صورت شیمیائی و یا به صورت فیزیکی می باشند. در ضمن خرابی خطاهای اجرائی را نیز باید به این مجموعه اضافه کرد که عمذتا نقش تسریع در کاهش پایائی خواهند داشت. خلاصه انواع خرابی بتن در زیر ارائه شده است :

            خرابی بتن:

1)      شیمیائی:

ü       حمله سولفات ها

ü       حمله کلرورها و خوردگی فولاد

ü       کربناتی شدن

ü       واکنش قلیاوی سنگدانه ها

2)      فیزیکی:

ü       یخ زدگی و ذوب متوالی

ü       فرسایش و سایش

ü       خلائ زایی

ü       نفوذ نمک ها در بتن

ü       حریق

ü       ضربه

ü       شرایط محیطی

ü       حمله باکتریها

3)      خطاهای اجرائی:

ü       دانه بندی یکنواخت و نامناسب

ü       خاک دار بودن شن و ماسه

ü       انبار کردن نامناسب مصالح بتن (شن و ماسه،سیمان،آبّ،مواد افزودنی)

ü       به کار گیری نوع و مقدار نامناسبسیمان

ü       تراکم نامناسب

ü       عمل آوری نامناسب

ü       به کار گیری آب بیش از حد مورد نیاز در مخلوط بتن

وجود اقلیم گرم به طور مستقیم و غیر مستقیم تمام عوامل خرابیهای شیمائی و فیزکی بتن را به جز یخ زدگی و ذوب متوالی تشدید می کند. بنابراین و در اینچنین اقلیمی باید شرایط ویژه ای را به کار برد و حتی الامکان خطاهای اجراوی را نیز به حداقل کاهش داد.