راهکاری برای حفظ سازه‌های تاریخی و سازه‌های موجود در برابر امواج و اثرات زلزله
گروهی از محققان دانشگاه صنعتی شریف به رهبری دکتر علی بخشی، فناوری جدا ساز لرزه‌ای را در کشور توسعه دادند که می‌تواند علاوه بر آن که سازه‌های موجود و سازه‌های در حال ساخت را در برابر امواج ناشی از زلزله حفاظت کند، می‌توان از این فناوری به عنوان تکنیک مناسب برای مقاوم سازی سازه‌های تاریخی و قدیمی نیز استفاده کرد.
دکتر علی بخشی در گفت و گو با ایسنا، کاهش اثرات امواج زلزله بر روی سازه‌ها را ایده‌ای می‌داند که با تکنیک‌های مختلفی از سوی محققان در طول چند دهه توسعه یافته و در حال حاضر در بسیاری از کشورهای دنیا کاربردی شده است؛ به گونه‌ای که کشوری مانند ژاپن که در رده کشورهای زلزله‌خیز دنیا قرار گرفته، چندین سال است که کاربرد فناوری جدا سازها در اماکنی مانند بیمارستان‌ها الزامی است تا این سازه‌ها در هنگام وقوع زلزله بدون وقفه، فعالیت‌های خود را ادامه دهند.
بخشی یادآور شد: من از سال ۸۳ که از ژاپن به کشور بازگشتم، با همکاری یک تیم پژوهشی در این زمینه فعال شدیم تا بتوانیم فناوری جدا ساز لرزه‌ای را در سطح دانش روز دنیا در کشور توسعه دهیم. یافته‌هایی که تاکنون به دست آوردیم در مجلات معتبر دنیا منتشر شده است ضمن آنکه درصدد بومی سازی این دانش هستیم.
تمرکز تحقیقات دکتر علی بخشی عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی شریف و مجری طرح و تیمش در خصوص طراحی و ساخت جداسازهای لرزه‌ای است؛ فناوری که به گفته وی می‌تواند اثر، انرژی و امواج زلزله که جز امواج مخرب به شمار می‌رود، را از سازه‌ها، ساختمان‌ها و پل‌ها و کلیه سازه‌های مسکونی و مهم کاهش دهد.
بر این اساس تحقیقات این گروه در دانشکده مهندسی عمران و مرکز تحقیقات مهندسی زلزله دانشگاه صنعتی شریف در خصوص “جداسازهای الستومری” متمرکز شده است. الاستومر نوعی لاستیک با میرایی بالا است. از آنجایی که تحقیقات این گروه فناورانه بر روی افزایش طول عمر جدا سازها است، مطالعات زیادی در این زمینه در دستور کار این تیم قرار دارد.
بخشی یکی از ضعف‌های لاستیک‌ها به ویژه لاستیک طبیعی را طول عمر آنها عنوان کرد و یادآور شد: این مواد در برابر اکسیداسیون ناشی از ازون و UV، خواص آنها تغییر می‌کند؛ چرا که بر اثر اکسیداسیون، ترک‌هایی در آنها ایجاد می‌شود، در نتیجه لاستیک مورد استفاده در جداسازها، خواص مورد انتظار را از دست خواهند داد و ما در این زمینه توفیقاتی را به دست آورده‌ایم.
استفاده از فیبر پلی‌آمید
مجری طرح به جزئیات این طرح اشاره کرد و افزود: صفحات این جداسازها از جنس فولاد هستند و ما در این تحقیقات برای اولین بار به جای این صفحات فولادی، از فیبر پلی آمید بهره بردیم. فیبر پلی آمید نوعی الیاف است که قادر هستند میرایی بالاتری را برای جداسازها فراهم کنند.
به گفته وی، بر اساس تکنیکی که برای این منظور با همکاری یکی از شرکت‌های فناور استفاده شد، الیاف پلی آمید پوشش داده و به همراه سایر اجزا در داخل دستگاه پرس قرار می‌گیرد تا تحت فشار و دمای مشخص قرار گیرد تا در طول مدت زمان معینی، فرآیند پرس بر روی آن انجام شود.
این عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی شریف تولید جداسازها را در فاز تولید صنعتی دانست و یادآور شد: قیمت این محصول کمتر از نمونه‌های خارجی است و از لحاظ کیفی نیز بر اساس فناوری‌های روز دنیا است.
نجات بافت تاریخی خشتی و گلی با به روزترین فناوری دنیا
دکتر بخشی یکی از کاربردهای جداسازهای تولید شده را برای ساختمان‌های به ویژه قدیمی و تاریخی دانست و تاکید کرد: این جدا سازها بر روی پی، در زیر ستون‌ها قرار می‌گیرند از این رو این فناوری به عنوان یکی از فناوری‌های قابل اطمینان برای مقام سازی سازه‌های قدیمی و تاریخی به شمار می‌رود.
وی یادآور شد که برای نصب جداسازها در سازه‌ها، ابتدا ستون‌ها برش داده می‌شود و جداسازها در زیر ستون‌ها قرار می‌گیرند و زمانی که کل ستون‌ها مجهز به جداسازها شد، می‌توان از مقاوم سازی سازه‌ها در برابر مخاطرات مطمئن بود.
بخشی اضافه کرد: در کشور نیوزیلند به عنوان یک کشور لرزه‌خیز، یک کتابخانه در حین استفاده، اقدام به نصب جدا سازها شد بدون اینکه تعطیلی در این کتابخانه صورت گیرد. بر این اساس در خصوص مقاوم سازی سازه‌های تاریخی به جرات می‌توان گفت که راهی به غیر از کاربرد جداسازها وجود ندارد.
بخشی خاطر نشان کرد: جداسازها برای مقاوم سازی سازه‌های تاریخی خشت و گِلی کاربرد دارد و استفاده از این فناوری در سازه‌های تاریخی، موجب آسیب به این ساختمان‌ها نخواهد شد.
ایمنی مورد انتظار از جداسازها
عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی شریف ایمنی سازه‌ها را به ۳ سطح “پیشگیری از فروریزش” به عنوان پایین‌ترین سطح ایمنی، “ایمنی جانی” و “کارایی بدون وقفه” طبقه بندی کرد.
وی ادامه داد: کارایی بدون وقفه بالاترین سطح ایمین یک سازه است؛ چرا که به هنگام وقوع زلزله، سازه می‌تواند مورد بهره برداری قرار گیرد. در چنین سطح ایمنی اگر در بیمارستانی در حین عمل جراحی، زلزله بزرگی رخ دهد، خللی در روند عمل ایجاد نخواهد شد.
بخشی در پایان با بیان اینکه این امر به ویژه در مواقع بحران بسیار مهم است که بیمارستان‌ها و مراکز امدادی کارایی خود را از دست ندهند، گفت: تحقیقات نشان می‌دهند که بالاترین سطح ایمنی تنها با تکنیک‌های این چنینی می‌تواند تامین شود. جداسازها قادر هستند سطح ایمنی سازه‌ها را به بالاترین سطح ایمنی ممکن، ارتقا دهند.
انتهای پیام
