مقاومت سازه ال اس اف LSF در زمان زلزله

با توجه به محل قرارگیری ایران بر روی یکی از دو کمربند زلزله خیز جهان، وقوع زلزله در فلات ایران به دلیل وجود گسل های فراوان امری طبیعی است. ایران ششمین کشور زلزله خیز دنیا می باشد. کمربند زلزله 90 درصد از خاک کشور ایران را در بر گرفته است. به همین منظور در این مقاله مقاومت سازه ال اس اف LSF در زمان زلزله مورد بررسی قرار گرفته است.

مقاوم سازی در برابر زلزله نکته ی بسیار مهمی در شهر سازی می باشد. وضعیت سازه ها در شهرهایی مثل تهران، گیلان، تبریز، ایلام، همدان، یاسوج، شیراز، کرمان، خوزستان، هرمزگان، خراسان، زاهدان و… بسیار خطرناک می باشد زیرا این شهر ها بر روی گسل ها یا در مجاورت آن ها ساخته شده اند. اکثر شهرهای کشور ایران در معرض خطر زلزله قرار دارند.
ایران از جمله کشورهای دارای گسل های فراوان می باشد. حرکت این گسل ها باعث رها شدن انرژی ذخیره شده و بروز زلزله های مکرر می گردد. زلزله تلفات جانی و خسارت های مالی فراوانی را در مناطق شهری به دنبال می آورد.
شرکت مهندسی ویرا سازه در این مقاله سعی دارد زلزله خیزی فلات ایران و مقاوم سازی ساختمان ها با استفاده سازه ال اس اف LSF را مورد بررسی قرار دهد.
زلزله های مخرب و فاجعه آمیز چند دهه اخیر نشان دهنده ی زلزله خیزی کشور ایران می باشد. هیچ نقطه ای از ایران در برابر خطر زلزله در امان نیست. با مقاوم سازی ساختمان ها و ساخت خانه های ضد زلزله با سازه سبک ال اس اف می توان میزان خسارت را تا حد زیادی کاهش داد.

فعالیت گسل ها در ایران

سه منطقه زلزله خیز در ایران شامل زاگرس، البرز و ایران مرکزی می باشد. صفحه عربستان از جنوب غربی و صفحه ی هندوستان از شرق و جنوب شرقی و سیبری از شمال شرقی به ایران فشار وارد می کنند. مقاومت ایران در مقابل فشارهای وارده از صفحات منجر به بروز گسل ها و شکستگی های متعددی می شود.

فعالیت این گسل ها سبب می شود ایران از مناطق مهم زلزله خیز دنیا محسوب شود. انرژی ناشی از گسل ها ذخیره و پس از رها شدن به صورت امواج مخرب زلزله، موجب نابودی و تخریب سازه ها در شهرها می شود. زلزله های ایران به خاطر فعالیت گسل های البرز، زاگرس و ایران مرکزی می باشد.

ال اس اف جز سازه های از پیش ساخته شده در کارخانه است. این سازه پس از ساخت در کارخانه به محل احداث بنا فرستاده و در آن جا با استفاده از نقشه های تایید شده به یکدیگر متصل می‌شوند. سازه ال اس اف Lsf استحکام بالایی دارد و در برابر زلزله مقاوم می باشد.

 در ابتدا از قطعات فولادی سبک ال اس اف برای فضاهای داخلی و دیوار های غیر باربر ساختمان استفاده می شد. به مرور زمان با تقویت سازه ال اس اف طی عملیات فولاد سرد نورد شده از این قطعه به عنوان دیوارهای خارجی و باربر سازه نیز استفاده شد.

ایده بکارگیری سازه ال اس اف در دیوارهای باربر و اسکلت اصلی ساختمان، جدید می باشد. شرکت ویراسازه در مدت استفاده از سازه ال اس اف lsf شاهد دوام و کارایی بسیار بالای آن بوده است. به دلیل جدید بودن این ایده ساخت و ساز با ال اس اف در ایران هنوز دستورالعمل های نهایی در خصوص مقاومت و دوام سازه های ال اس اف در برابر زلزله ارائه نشده است.

به صورت موقت استانداردهایی برای سازه ال اس اف lsf ارائه شده اند که استفاده از دیوارهای مورب و اتصالات اعضای مرزی آن به خوبی در برابر زلزله از خود مقاومت نشان می دهد.

مقاوم سازی با ال اس اف LSF در برابر زلزله

• وزن سبک

سازه‌ های ال اس اف دارای وزن سبکی می‌ باشند. وزن سبک منجر به افزایش ایمنی در این سازه ها می شود. سازه های ال اس اف LSF با هدف مقابله با زلزله طراحی و رواج یافته اند. این سازه‌ ها دارای اسکلت‌ فولادی محکم و سبک وزن می‌باشند.
سازه ال اس اف در زمان وارد شدن انرژی‌ های زیاد رانشی یا تنشی مانند زلزله، به خوبی از خود عکس العمل نشان می‌دهند. از جمله عکس العمل ها می توان به تقسیم انرژی در سازه‌ های ال اس اف اشاره نمود. اتصالات پیچ و مهره‌ ای در زمان زلزله سبب می شود در نهایت انرژی بین اتصالات خنثی گردد.
سازه‌ ال اس اف بر اساس استاندارد های کنونی صنعت ساختمان سازی ارائه می‌ شود. سازه ال اس اف به صورت کاملاً نظارت شده در کارخانه‌ ها ساخته شده و در محل سازه اجرا می‌ شود. اتصالات سازه ال اس اف با توجه به استانداردهای تعریف شده انجام می شود. به این صورت ایمنی در سازه‌ های ال اس اف در سطح جهانی می‌ باشد.

• استقامت بالا

فرآیند نورد سرد که بر روی سازه‌ های ال اس اف انجام می‌شود، منجر به افزایش استقامت این سازه‌ ها می‌شود. سازه‌ های ال اس اف در فرآیند نورد سرد، ابتدا گرم شده و سپس به یکباره عملیات سرد سازی روی فولاد آن ها انجام می‌ شود. این کار باعث به وجود آمدن کربن در بین لایه‌ های عناصر می‌ شود و استقامت فولاد را بالاتر می‌ برد.
فولادی که نورد سرد می‌ شود، خاصیت شکنندگی و خم شوندگی خود را از دست می‌ دهد.از دست دادن خاصیت شکنندگی منجر به استقامت بیشتر ساختمان در زمان زلزله یا آتش سوزی می‌شود. به همین دلیل است که از آن برای مقاوم سازی در برابر زلزله استفاده می شود.

• اسکلت قوی

اسکلت سازه‌های ال اس اف LSF با استفاده از فولاد سرد نورد یا سی اف اس CFS ساخته می شود. در اسکلت سازه ال اس اف کلیه موارد ایمنی شامل به کار بردن خرپاها، اتصالات مورب و… به خوبی انجام می پذیرد.
خرپا‌ها در سازه ال اس اف باعث انتقال انرژی از سطوح افقی به سطوح عمودی می‌شوند. سطوح عمودی قابلیت پخش بار وارده در کل سطح را دارند. انرژی و باری که به سطوح افقی مانند سقف‌ ها وارد می‌شود در دیوارها تقسیم شده و خنثی می‌شود. اتصالات مورب نیز بار وارده بر روی یک ناحیه از دیوار را به صورت ضربدری به نقاط دیگر دیوار وارد می‌ نمایند. اتصالات مورب انرژی تنشی و رانشی که به دیوار وارد می شود، در خود دیوار تقسیم و خنثی می‌ کند. با این عملیات و استانداردها، ایمنی در سازه‌ های ال اس اف به خوبی رعایت می شود.

مقاومت ساختمان های سازه ال اس اف LSF در برابر زلزله

مقاطع فولادی مقاوم در سازه ال اس اف بسیار سبک اند. وزن ساختمان های ال اس اف LSF یک ششم ساختمان های بتنی و یک پنجم تا یک چهارم ساختمان های فلزی می باشد. هر چه یک ساختمان سبک تر باشد، نیروی کمتری را نیز جذب می کند بنابراین در زمان وقوع زلزله کمترین آسیب را می بیند.
در ساختمان های ال اس اف LSF به دلیل تولید و طراحی به صورت مهندسی و کارخانه ای، امکان خطای اندازه گیری و خطای انسانی به حداقل می رسد. به این ترتیب ساختمان های ال اس افی که بنا می شوند که عملکرد بهتری در برابر زلزله دارند.
در زمان وقوع زلزله، بارهای مرده بیشترین خطرات را به دنبال دارند. بارهای مرده یک ساختمان شامل مصالح سنگین در دیوار ها، کف، سقف همچنین شامل وسایل و اسباب منزل نیز می شوند. سازه ال اس اف یک سازه ی سبک می باشد به همین دلیل است که از آن برای مقاوم سازی در برابر زلزله استفاده می شود .
سازه های سبک فولادی ال اس اف LSF به دلیل یکپارچگی اجزای تشکیل دهنده و سبکی وزن، متناسب ترین رفتار را در برابر نیرو های وارده ناشی از زلزله از خود نشان می دهند.

مزایای استفاده از ال اس اف

• سرعت ساخت بالا
• دوام و طول عمر زیاد
• امکان جمع آوری مصالح و نصب در مکان دیگر
• صرفه جویی در مصرف مصالح
• طراحی های زیبا و دلنشین
• سهولت اجرا
• کیفیت بالا با صرف هزینه کمتر
• مقاومت مناسب در برابر لرزش

طراحی و تولید به کمک کامپیوتر در مقاوم سازی سازه ال اس اف در برابر زلزله

با استفاده از این تکنولوژی مقاطع را به نحوی طراحی و انتخاب می کنند که بتواند بهترین عملکرد را در مقابل بارهای وارده داشته باشد.

استفاده از ال اس اف در انبوه سازی شهرها

سازه ال اس اف با توجه به کیفیت مناسب و مقاوم بودن در برابر زلزله در بیشتر کشورهای جهان استفاده قابل توجهی دارد.
موضوع مقاوم سازی یا ضد زلزله کردن سازه ها برای کاهش خسارات و تلفات ناشی از زلزله در تمامی نقاط جهان از اهمیت بالایی برخوردار است. استفاده از سازه های ال اس اف برای مدرنیزه کردن و اجرای فناوری سبک سازی ساختمان بسیار مهم می باشد.

در کشور ما تکنولوژی نورد سرد و قابلیت استفاده از آن باعث شده تا تولیدات و اجرای سازه های پیش ساخته به صورت چشمگیری در ساخت و ساز افزایش یابد.
شرکت مهندسی ویرا سازه نماینده طراحی و اجرای ساختمان های ال اس اف در تمامی نقاط ایران از جمله شمال کشور مثل اجرای ال اس اف در گیلان، مازندران، گلستان، رشت، بندر انزلی، رامسر، تنکابن و… می باشد.
کیفیت بالا در ساخت، مقاومت، دوام بیشتر ساختمان ها و افزایش طول عمر سازه تمایل به استفاده از سازه های پیش ساخته ال اس اف در سر تا سر جهان را افزایش داده است.
برای رفع کمبود مسکن، به روز رسانی فناوری ها و استفاده از سبک نوین ساخت خانه ها از سازه ال اس اف استفاده می شود. ال اس اف روشی نوین و پیشرفته برای جایگزینی با ساختمان های بتنی و فلزی می باشد.
در سازه ال اس اف نوع مصالح در حال تغییر است. شرکت فنی و مهندسی ویرا سازه با استفاده از فناوری های پیشرفته و مدرن مصالح جدید با کیفیت مطلوب را برای ساخت سازه های ال اس اف کار می برد. استفاده از بتن سبک به جای پانل گچی یکی مزایای انتخاب شرکت مهندسی ویرا سازه نسبت به دیگر رقبا می باشد.

اجرای ال اس اف برای مقاوم سازی در برابر زلزله

در اجرای سیستم های ال اس اف LSF مانند دیگر سازه ها ابتدا نقشه های معماری ساختمان طراحی می شود. نقشه های اجرایی تهیه شده و طبق آن سیستم پیش ساخته اجرا می شود.
نصب سازه های ال اس اف بر روی فونداسیون بتنی صورت می گیرد. دیوارهایی که نقش باربر و منتقل کننده بار عمودی سازه را بر عهده دارند، بارهای جانبی در اثر زمین لرزه را جذب و به پی منتقل می کنند.

اجرای سقف در سازه های ال اس اف

روش های مختلفی برای اجرای سقف سازه ها ال اس اف وجود دارد که شامل انواع مدل های ساده، مسطح، متقاطع نامتوازن می باشد، قابل استفاده ترین سقف خرپاهای سقفی هستند که کاملا بام بنا را پوشش می دهند. نوع دیگر اجرای سقف به صورت تیر ریزی مسطح می باشد. تاسیسات الکتریکی و مکانیکی در سازه ال اس اف با توجه به سوراخ هایی در پانل آن وجود دارد به صورت درون کار اجرا می شود.