نصب سیستم جداساز لرزه‌ای زیر یک ساختمان موجود (Retrofitting) یکی از پیشرفته‌ترین و پیچیده‌ترین روش‌های مقاوم‌سازی است. این فرآیند به تخصص مهندسی بالا، برنامه‌ریزی دقیق و استفاده از تجهیزات خاص برای حفظ پایداری سازه در حین کار نیاز دارد.
۱. مراحل اجرایی کلیدی نصب جداساز لرزه‌ای
اجرای جداسازی لرزه‌ای در ساختمان‌های موجود به طور کلی شامل چهار مرحله اصلی است: آماده‌سازی، برش و حفاری، نصب جداسازها، و بازگرداندن پیوند سازه‌ای.
الف) آماده‌سازی و حفاری دسترسی
- مطالعات سازه: بررسی دقیق نقشه‌ها، وضعیت پی و خاک زیر ساختمان. این مرحله شامل ارزیابی دقیق محل برش و انتقال بار است.
- ایجاد دسترسی: ایجاد تونل‌ها یا گالری‌هایی در اطراف یا زیر پی ساختمان برای دسترسی به ستون‌ها و دیوارهای برشی.
- پشتیبانی موقت (Temporary Support): نصب سیستم‌های پشتیبانی موقت برای تحمل وزن ساختمان در طول فرآیند برش. این سیستم‌ها می‌توانند شامل جک‌های هیدرولیک، تیرهای فولادی موقت یا قاب‌های تقویت‌شده باشند.
ب) برش و جداسازی افقی
- تعیین ارتفاع برش: محل برش ستون یا دیوار برشی (معمولاً بالای فونداسیون یا زیر سطح زمین) به دقت علامت‌گذاری می‌شود.
- عملیات برش: برای حفظ سلامت سازه و جلوگیری از ارتعاشات مخرب، برش ستون یا دیوار به صورت افقی و با استفاده از ابزار برش دقیق (مانند سیم الماسه یا اره‌های هیدرولیک) انجام می‌شود.
- برش جزئی: معمولاً برش به صورت همزمان در تمام ستون‌ها انجام نمی‌شود؛ بلکه ستون‌ها به صورت گروهی یا انفرادی تحت برش و جداسازی قرار می‌گیرند تا پایداری سازه حفظ شود.
ج) نصب جداسازها (Isolation Bearings)
- نصب صفحات انتقال بار: پس از برش، صفحات فولادی ضخیم در بالا و پایین محل برش نصب می‌شوند. این صفحات وظیفه انتقال بار از سازه به جداساز و بالعکس را بر عهده دارند.
- قرار دادن جداساز: جداساز لرزه‌ای (مانند **بلبرینگ‌های لاستیکی با هسته سربی (LRB)
** یا بلبرینگ‌های اصطکاکی) بین دو صفحه فولادی قرار می‌گیرد.
3. آزادسازی جک‌ها: پس از اطمینان از قرارگیری صحیح جداسازها، بار به آرامی از سیستم پشتیبانی موقت (جک‌های هیدرولیک) به جداسازها منتقل و جک‌ها برداشته می‌شوند. این لحظه، لحظه کلیدی است که سازه بر روی جداسازها می‌نشیند.
د) تکمیل و اتصال مجدد
- نصب سیستم‌های انتقال سرویس: خطوط تأسیساتی (لوله‌کشی، برق، گاز) که از میان جداسازها عبور می‌کنند، باید انعطاف‌پذیر باشند تا بتوانند جابجایی‌های بزرگ ناشی از زلزله را تحمل کنند.
- حفاظت جانبی: نصب دیوارهای حائل یا مرزهای انعطاف‌پذیر در اطراف منطقه جداسازی برای جلوگیری از آسیب‌های جانبی و محافظت از جداسازها در برابر عوامل محیطی.
- پر کردن فضا: فضاهای خالی ایجاد شده زیر یا اطراف جداسازها پر شده و در صورت نیاز عملیات مقاوم‌سازی پی نیز تکمیل می‌شود.
۲. ملاحظات و چالش‌های کلیدی
اجرای جداسازی لرزه‌ای در ساختمان‌های موجود با چالش‌های مهندسی بزرگی همراه است:
- حفظ پایداری در حین اجرا: مهم‌ترین چالش، اطمینان از پایداری سازه در زمان انتقال بار از ستون‌ها به سیستم پشتیبانی موقت و سپس به جداسازها است. هرگونه خطای محاسباتی می‌تواند فاجعه‌آفرین باشد.
- جابجایی‌های قابل انتظار: باید فضای کافی در اطراف پی ساختمان در نظر گرفته شود تا در هنگام زلزله، سازه بتواند بدون برخورد با سازه‌های مجاور، جابجا شود.
- پیوندهای تأسیساتی انعطاف‌پذیر: تمامی اتصالات سیالات و انرژی (برق، آب، فاضلاب، گاز) باید به گونه‌ای طراحی شوند که بتوانند جابجایی‌های چند ده سانتی‌متری جداسازها را بدون پاره شدن تحمل کنند.
- هزینه و زمان: این روش به دلیل نیاز به تجهیزات پیشرفته، جک‌های هیدرولیک، برش‌های دقیق و جداسازهای گران‌قیمت، گران‌ترین روش مقاوم‌سازی است و زمان اجرای طولانی‌تری نسبت به FRP یا ژاکت بتنی دارد.
