تاثیر کنترل مقاومت بتن و آرماتور بر مقاومت ساختمان‌ها در برابر زلزله
پرسش :
آیا کنترل مقاومت بتن و آرماتور چه تاثیری بر مقاومت ساختمان‌ها در برابر زلزله دارد؟
پاسخ :
اصلی‌ترین بخش هر ساختمان که نقش اصلی را در باربری آن دارد، درواقع همان سازه ساختمان است. سازه شامل ستون‌ها، تیر‌ها، دیوارهای باربر، سقف‌ها و پی ساختمان است. فرایند طراحی سازه یک ساختمان، شامل بخش‌هایی مانند بارگذاری، تحلیل و طراحی است.
در هنگام طراحی یک سازه نیز فرض‌های اساسی‌ای وجود دارند که سازه با این فرض‌ها طراحی می‌شود؛ مانند مشخصات مناسب مصالح، سلامت مقاطع مورد استفاده و ... حال نکته مهم این است که در زمان اجرای سازه، فرضیات اصلی طراح نقض نگردند. برای این منظور نباید شرایطی را که طراح برای مقاومت بتن و فولاد فرض نموده است، نقض نمود.
به عنوان مثال در هنگام طراحی یک سازه بتنی، ممکن است طراح فرض نماید که از بتن با مقاومت 300 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع استفاده می‌شود و با این فرض ابعاد ستون برای مهار این سازه، 35 سانتی‌متر در 35 سانتی‌متر محاسبه می‌گردد. ولی اگر به جای بتنی با این مقاومت، بخواهیم از بتنی با مقاومت 200 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع استفاده کنیم، حداقل ابعاد ستون، 50 سانتی‌متر در 50 سانتی‌متر محاسبه می‌گردد.
در این مثال درصورتی که در هنگام اجرای سازه، بتنی ترکیب و ساخته شود که مقاومت آن بهجای 300 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع، 200 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع باشد، دیگر ستون‌ها به هیچ وجه نباید با ابعاد 35 سانتی‌متر در 35 سانتی‌متر اجرا شوند.
به دلایلی که در بالا توضیح داده شد، لازم است تا در هنگام اجرای ساختمان حتماً کیفیت بتن به صورت مداوم مورد بررسی و کنترل قرار بگیرد تا مقاومت آن از حد تعیین شده (در این مثال 300 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع) کمتر نگردد.
لازم به ذکر است که کنترل کیفیت بتن توسط آزمایشگاههای ذ‌‌‌‌ی‌صلاح و با استفاده از نمونه‌گیری در حین عملیات بتن‌ریزی انجام می‌گردد و تعداد و زمان نمونه‌گیری توسط آیین‌نامه‌های مربوطه تعیین می‌گردند.
عملکرد صحیح سازه‌های بتنی در برابر زلزله بستگی به عملکرد انفرادی و ترکیبی صحیح و متناسب بخش های بتنی و فولادی دارد. از این رو اهمیت کنترل مقاومت مصالح در مورد آرماتورها و فولاد مصرفی نیز مشخص است. فولاد مصرفی علاوه بر مقاومت مناسب، باید از تغییرشکل پذیری مناسبی برخوردار باشد تا قادر به تحمل و میرا کردن نیروی زلزله باشد. بنابراین لازم است که آرماتورهای مصرفی در آزمایشگاههای مقاومت مصالح مورد آزمون قرار گیرند تا از برقراری شرایط طراح اطمینان حاصل گردد.
منبع: پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله
پاسخ از آقای دکتر محمود حسینی:
اصلی‌ترین بخش هر ساختمان که نقش اصلی را در باربری آن دارد، درواقع همان سازه ساختمان است. سازه شامل ستون‌ها، تیر‌ها، دیوارهای باربر، سقف‌ها و پی ساختمان است. فرایند طراحی سازه یک ساختمان، شامل بخش‌هایی مانند بارگذاری، تحلیل و طراحی است.
در هنگام طراحی یک سازه نیز فرض‌های اساسی‌ای وجود دارند که سازه با این فرض‌ها طراحی می‌شود؛ مانند مشخصات مناسب مصالح، سلامت مقاطع مورد استفاده و ... حال نکته مهم این است که در زمان اجرای سازه، فرضیات اصلی طراح نقض نگردند. برای این منظور نباید شرایطی را که طراح برای مقاومت بتن و فولاد فرض نموده است، نقض نمود.
به عنوان مثال در هنگام طراحی یک سازه بتنی، ممکن است طراح فرض نماید که از بتن با مقاومت 300 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع استفاده می‌شود و با این فرض ابعاد ستون برای مهار این سازه، 35 سانتی‌متر در 35 سانتی‌متر محاسبه می‌گردد. ولی اگر به جای بتنی با این مقاومت، بخواهیم از بتنی با مقاومت 200 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع استفاده کنیم، حداقل ابعاد ستون، 50 سانتی‌متر در 50 سانتی‌متر محاسبه می‌گردد.
در این مثال درصورتی که در هنگام اجرای سازه، بتنی ترکیب و ساخته شود که مقاومت آن بهجای 300 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع، 200 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع باشد، دیگر ستون‌ها به هیچ وجه نباید با ابعاد 35 سانتی‌متر در 35 سانتی‌متر اجرا شوند.
به دلایلی که در بالا توضیح داده شد، لازم است تا در هنگام اجرای ساختمان حتماً کیفیت بتن به صورت مداوم مورد بررسی و کنترل قرار بگیرد تا مقاومت آن از حد تعیین شده (در این مثال 300 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع) کمتر نگردد.
لازم به ذکر است که کنترل کیفیت بتن توسط آزمایشگاههای ذ‌‌‌‌ی‌صلاح و با استفاده از نمونه‌گیری در حین عملیات بتن‌ریزی انجام می‌گردد و تعداد و زمان نمونه‌گیری توسط آیین‌نامه‌های مربوطه تعیین می‌گردند.
عملکرد صحیح سازه‌های بتنی در برابر زلزله بستگی به عملکرد انفرادی و ترکیبی صحیح و متناسب بخش های بتنی و فولادی دارد. از این رو اهمیت کنترل مقاومت مصالح در مورد آرماتورها و فولاد مصرفی نیز مشخص است. فولاد مصرفی علاوه بر مقاومت مناسب، باید از تغییرشکل پذیری مناسبی برخوردار باشد تا قادر به تحمل و میرا کردن نیروی زلزله باشد. بنابراین لازم است که آرماتورهای مصرفی در آزمایشگاههای مقاومت مصالح مورد آزمون قرار گیرند تا از برقراری شرایط طراح اطمینان حاصل گردد.
منبع: پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله
