چکیده :
ساخت ساختمانهای خشتی در نقاط مختلف دنیا و از جمله ایر ان و با توجه به وسعت گسترده سطح کویر در کشور بدیهی است که بخش زیادی از ساختمانهای روستایی را دربرمی گیرد و در ساخت این ساختمانها ، در اکثر موارد ، کوچکترین مسائل فنی در نظر گرفته نشده است.
سازگاری مناسب ، اقتصادی بودن ، سهولت و سرعت در تهیه از جمله پار امترهایی است که در این نوع مصالح (خشت ) را در منطقه کویر فرانموده است و به دلیل مسائل اقتصادی هم اکنون نیز ساخت این ساختمانها در کشورمان ادامه دارد.
لذا در این مقاله روشهایی برای بهبود لرزه ای این ساختمان ها (خشتی) پیشنهاد شده است.
مقدمه :
کشور ایران از جمله کشورهایی است بر روی کمربند زلزله آلپاید که از کوههای هیمالیا تا دریای مدیترانه گسترش دارد واقع است و در دهه های اخیر در ایران چندین زلزله بزرگ و مخرب روی داده است که موجب تلفات سنگینی شده اند . مثل زلزله منجیل 1369 و زلزله بم 1382 که سبب مرگ دهها هزار تن شده . بر اساس آمار رسمی در سال 1370 حدود 42 درصد از جمعیت ایران در روستاها زندگی می کنند و بنا به دلایل اقتصادی ساخت ساختمانهای خشتی هم اکنون نیز در این مناطق مشاهده می گردد.
در این مقاله به روشهای مقاوم سازی ساختمانهای خشتی در کشور خودمان با توجه به مصالح ارزان موجود اشاره گردیده است.
رفتار لرزه ای ساختمانهای خشتی :
تکانهای لرزه ای بزرگ غالباً بر ساختمان تاثیر می گذارند . این تاثیر نه تنها به خاطر شدت نیروهای بکار رفته ، بلکه بیشتر بدین علت است که سازه ها برای تحمل نیروهای افقی طراحی نمی شوند.
سازه های با مصالح بنائی عمدتاً مقاومت کششی بسیار کمی دارند و توجه به این ویژگی ، مهمترین مسئله در مقاوم سازی ساختمانهای بنائی می باشد.
ساخت وساز ساختمانهای خشتی :
خانه های خش تی به دلیل تنوع آب و هوایی هر منطقه از کشور، به شیوه های مختلفی ساخته می شود . علاوه بر تنوع آب و هوایی ، دسترسی آسان و اقتصادی بودن ساخت چنین ساختمانهایی در ساخت آنها تاثیر بسزایی دارد و در ساخت آنها از مصالح
ارزان قیمت که در خود مناطق یافت می شود ، استفاده می گردد. مصالحی که در ساخت این گونه ساختمانها مصرف می شود اغلب : خشت، ملات ، سنگ ، تیرهای چوبی و شاخه های چوب می باشد. خشت که از قدیم در نقاط مختلف ساخته می شده دارای دو روش ساخت می باشد : یکی روش خشت زنی دستی و دیگری روش خشت زنی مکانیکی که با سر عت بیشتری نسبت به روش دستی انجام می گیرد .
مهمترین مسئله در بدست آوردن خشت مطلوب، عمل آوردن خشت به روش درست می باشد که در طول مدت عمل آوری خشت بستگی کامل به مواد تثبیت کننده ای دارد که در ساخت آن بکار می رود. این مواد تثبیت کننده عمدتاً سیمان یا آهک می باشد، در آزمایشهای مختلفی که در این مورد انجام شده، موید این حقیقت است که تثبیت خشت با سیمان به شدت مقاومت فشاری خشت را افزایش می دهد.
ملات استفاده شده در ساختمانهای خشتی عمدتاً از گل و کاهگل ، گل آهک و شفته آهک ، گچ و خاک می باشد. از سنگ ساختمانهای خشتی ع مدتاً در کرسی چینی استفاده می شده و از سنگهای ناهموار به شکل لاشه چینی استفاده می شود.
در پوشش سقف ساختمانها خشتی معمولاً از تیرهای چوبی استفاده می شود . و بدلیل دسترسی آسان روستاییان به چوب درختان ، به کار بردن این ماده در سقف به شدت رو به افزایش بوده است.
اعضای اصلی ساختمان های خشتی و اشکالات موجود در ساخت آنها :
مهمترین عناصر ساخته شده در ساختمانهای خشتی عبارتند از : شالوده ، دیوار ، بازشو ، نعل درگاهی ، کلاف قائم و افقی و سقف.
شالوده :
دیوارهای باربر در این گونه ساختما نها ، بر روی شالوده شفته آهکی یا شالوده سنگی ، عمدتاً قرار می گیرد و بندرت در تماس مستقیم با زمین ملاحظه می شوند . عدم اجرای کرسی چینی در برخی موارد در ساختمانهای خشتی باعث گردیده که بر اثر عوامل جوی مثل باران و برف قسمت پایینی دیوارها باربر خشتی تخریب شده و باعث لاغری دیوارهای باربر در قسمت پایین آن گردد. این موضوع باعث ناپایداری سازه و کاهش سطح مقطع می شده و سبب افزایش تنش فشاری در دیوار خواهد شد. و در این حالت با اندک بار جانبی واژگون می شود.
دیوار :
بر اساس آیین نامه های مختلف ، دیوار باربر به دیوا ری گفته می شود که نسبت طول به ضخامت آن ، بیش از 3 الی 4 برابر باشد. در صورتی که نسبت طول به ضخامت کمتر از مقادیر فوق باشد، این عضو ستون خواهد شد . اشکال ستونهای خشتی آن است که به هنگام وقوع زلزله و بر اثر بارهای جانبی زلزله و خروج از مرکزیت بارهای قائم ستون ها ، به همراه نیروی محوری لنگر خمشی قابل توجهی در ستونها ایجاد شده و به دلیل ضعف این اعضا در ناحیه کششی و رفت و برگشت بار های زلزله ، ستونها به سرعت دچار انهدام کلی خواهند شد.