ترک در ساختمان 
مقدمه
           مطالعه زلزله های گذشته و آسیب های ایجاد شده در ساختمان ،اهمیت و نیاز ارتقا عملکرد ساختمانهای موجود برای پایداری تحت نیروهای زلزله ای را پررنگ تر کرده است. این امر از طریق محاسبات بر مبنای عملکرد ساختمان ، مدل های آزمایشگاهی یا شبیه سازی ساختاری با ساختمانهایی که در زلزله های گذشته آسیب دیده اند امکان پذیر می باشد. استفاده از روش های محاسباتی و یا آزمایشگاهی مناسب جهت مقاوم سازی ، باعث می شود که مالکین در جهت بهسازی ساختمان های خود اقداماتی را انجام دهند . این مورد وقتی از طرف ارگانهای دولتی به نحو مناسبی مورد تشویق قرار گیرد (مثل کاهش عوارض ، دادن وام با بهره کم و...) اثر شایان توجهی در مورد این موضوع خواهد داشت. در حالیکه استفاده از حالت مقایسه ای، مالکین را که نیازهای روزانه جدی تری دارند و معمولاً برای سرمایه گذاری در بهسازی و ایمنی لرزه ای اکراه دارند نمی تواند متقاعد کند.     
         مشکلات ترمیم ، بازسازی و مقاوم سازی لرزه ای ساختمانها را می توان به طور خلاصه در زیرمطرح کرد:
الف: پیش از وقوع احتمالی ،مقاوم سازی ساختمانهای ضعیف از لحاظ زلزله از طریق بازرسی و تجزیه و تحلیل سازه ها مشخص می گردد.     
ب: پس از وقوع زلزله مخرب ، جهت کاهش خسارت جانی ناشی از فرو ریختن ساختمان لازم است از تکیه گاههای موقتی و اضطراری استفاده گردد و ترمیم به نحوی صورت گیرد که ساختمان های موجود در طی پس لرزه ها پایداری خود را حفظ کنند. حتی عملیات ترمیم چنان باشد که در زلزله های احتمالی آینده نیز سازه باعث تلفات جانی نشود.     
ج: مشکلات واقعی ترمیم و مقاوم سازی پس از زلزله ، زمانی که عملیات بازسازی می خواهد شروع شود رخ می نمایند، در این مرحله نوع عملکرد لازم یعنی ترمیم، بازسازی یا مقاوم سازی مشخص  می شود زیرا هزینه ، زمان و مهارت مورد نیازدر این سه مورد ممکن است کاملاً متفاوت باشند.     
              تصمیم گیری برای اینکه آیا یک ساختمان نیاز به مقاوم سازی دارد یا خیر و یا تا چه درجه ای به این کار نیاز است ، باید بز مبنای محاسباتی باشد که نشان می دهند آیا سطوح ایمنی مورد نیاز توسط آیین نامه های موجود و توصیه ها ارائه شده در ساختمان موجود برآورده شده است یا خیر؟دشواریهای موجود در اینجا ،مقاومت وابسته به سن ، جزئیات اجرایی یا تخریب ناشی از زلزله های پیشین می باشند. در نتیجه، تصمیمات غالباً بر مبنای فرضیات محافظه کارانه درباره مشخصات مکانیکی مصالح و دینامیکی ساختمان می باشند.     
           معیارهای انتخاب شیوه ترمیم و مقاوم سازی وابسته به طرح سازه ای و معیارهای بکار رفته در ساخت، فن آوری آسان ، طرح تقویت برای پذیرش سریع آن ، دسترسی ساده مصالح لازم جست ، وابسته نبودن روش و مصالح مورد نیاز به شرایط جوی ، سبک بودن ، داشتن نیروی تخصص اجرای طرح و میزان بودجه ای که می توان به اینکارتخصیص داد و... می باشد. جهت این امر برخی از شیوه ها مانند استفاده از پروفیل و تسمه های فولادی ، زره پوش کردن ، استفاده از پروفیل و تسمه های فولادی ، زره پوش کردن ، استفاده از شبکه فولادی و بتن پاشیدنی و... جزء روش های مناسب می باشند. در برخی موارد ترمیم همراه با مقاوم سازی ساختمانهای آسیب دیده از زلزله ، صورت می گیرند. این شیوه ها و سایر روشهای دیگر در این فصل مورد بحث قرار می گیرند.     
فصل اول : مفاهیم تعمیر ،ترمیم و بازسازی، مقاوم سازی     
مفاهیم اصلی در این سه عملیات در زیر مطرح می گردند:     
تعمیر:
          هدف اصلی تعمیرات بازگردانی شکل معماری به حالت اولیه و ادامه سرویس دهی مجدد ساختمان می باشد. در تعمیر اصلاح عملکردی سیستم سازه ای ملاک نمی باشد و بیشتر اصلاح وضعیت غیر سازه ای و سرویس دهی ساختمان با توجه به عملکرد آن می باشد. عملیات تعمیر اگر همراه با ترمیم و بازسازی همراه نباشد ساختمان تحت زلزله های آتی آسیب پذیر خواهد شد. عملیات تعمیر شامل موارد زیر می باشد:
1- تعمیر ترکهای گچ کاری و نما     
2- تعمیر دربها ، پنجره ها، تعویض شیشه های شکسته شده     
3- بررسی و تعمیر کابل ها و سیم کشی برق     
4-تعمیر دیوار های غیر سازه ای ،دود کش ها و روکشهای فرو ریخته و غیره.     
5-گچکاری مجدد دیوارها در صورت نیاز     
6- تعمیر و منظم کردن سفال های بهم خورده در سطح زمین     
7- دکوربندی دوباره – سفید کاری رنگ آمیزی و غیره     
8- تعمیر تاسیسات مکانیکی و سرویس های بهداشتی
تعمیرات معماری همانطور که در بالا ذکر شده باعث حفظ مقاومت و عملکرد مناسب عناصر سازه ای نمی گردد و ممکن است در پاره ای از مواقع فریبنده باشد، آراستن ظاهر ساختمان و گچکاری ونقاشی مجدد بدون ترمیم و بازسازی عناصر سازه ای فقط باعث پنهان کردن تمام ضعفها و  آسیب های ساختمان خواهد شد و حتی ممکن است در صورت تکان خوردن مجدد ساختمان خواهد شد و حتی ممکن است در صورت تکان خوردن مجدد ساختمان توسط شوک مشابه، تخریب شدید تری حادث شود.
بازسازی و ترمیم     
           ترمیم و بازسازی عبارتست از جبران کاهش مقاومتی ساختمان آسیب دیده سختی از دست رفته که قبل از زلزله داشته است. این نوع عملیات باید زمانی صورت گیرد که شواهد نشان دهند خسارت سازه ای بوجود آمده به خاطر یک پدیده خاص باشد و ممکن است دوباره ، در طول عمر مفید باقی مانده ساختمان، آسیب شدیدی نخواهد شد و همان مقاومت اولیه ، سطح ایمنی مناسب را فراهم می آورد.
         هدف اصلی ترمیم و بازسازی ، بهبود عملکرد عناصر سازه ای برای تحمل بارهای وارده می باشد. ترمیم ممکن است شامل بخشهایی از عناصر سازه ای برای تحمل بارهای وارده می باشد. ترمیم ممکن است شامل بخشهایی از عناصر و بازسازی آنها ، یا افزودن عناصر سازه ای ، به نحوی صورت پذیرد که مقاومت اصلی کمابیش حفظ شود . این فرایند ممکن است شامل استفاده از تکیه گاههای موقتی و... باشد.
- برخی از مراحل در زیر ذکر می گردند:     
1- برداشتن بخشهایی از دیوارهای بنایی ترک خورده و ستونهای ترک خورده وبازسازی آنها با استفاده از ملات تقویت شده. (استفاده از ملات غیر انقباضی و انبساطی جهت پیوستگی مناسب بین بتن موجود و ریخته شده یا استفاده از ملات های پلیمری ترجیح داده می شود.)     
2- افزودن شبکه فولادی در هر دو سطح دیوار ترک خورده، اتصال آن به دیوار با برشگیر مثل پیچ و سپس پوشش دهی مناسب آن که با استفاده از بتن پاششی این عملیات صورت می گیرد.     
          در جاییکه عملیات ترمیم و بازسازی جهت یک ساختمان ضرورت داشته باشد، باید این عملیات قبل و یا همراه تعمیرات معماری صورت گیرد، اگر طراحی کلی کار به شیوه هماهنگ صورت گیرد، از اتلاف زمان و مصالح اجتناب خواهد شد. در صورتیکه عملیات ترمیم و بازسازی طوری انجام گیرد که سطح عملکرد ساختمان بهتر از سطح عملکرد ساختمان در قبل از زلزله شود ، علاوه بر عملیات ترمیم عملیات مقاوم سازی نیز صورت می گیرد.
 
مقاوم سازی ساختمانهای موجود     
ساختمانهای موجود با توجه به عللی که در زیر ذکر می شوند می توانند تحت تلاشهای ناشی از زلزله آسیب پذیر باشند.     
1-افزودن طبقات جدید به ساختمان موجود(اضافه اشکوب)     
2- تغییر کاربری ساختمان     
3- تغییرات در معماری ساختمان (ایجاد باز شوهای بزرگ و تضعیف دیوارهای باربرو ...)     
4- اگر ساختمانی بر حسب معیارهای آیین نامه های قبلی ساخته شده است با تغییر آیین نامه بعضاً ممکن است فلسفه طراحی و مقادیر نیروهای طراحی عوض شوند. لذا لازم است ساختمان مورد ومطالعه قرار گیرد.
5- ضعف های ناشی طراحی و آنالیز و اجرا     
6- زوال مصالح     
7- ترک خوردگی ها ونشست ناشی از بارهای موجود (آسیب های ایجاد شده تحت بارهای سرویس) بنابراین از جایگزینی این ساختمانها با ساختمانهای جدید مقاوم در برابر تلاشهای ناشی از زلزله عموماً به خاطر دلایل تاریخی ، هنری ، اجتماعی واقتصادی چشم پوشی می شود . جایگزینی کامل ساختمانها در یک منطقه مشخص همچنین منجر به تخریب برخی از پیوندهای اجتماعی و انسانی می گردد . از این رو مقاوم سازی لرزه ای ساختمانهای موجود و ساختمانهای آسیب دیده شرط اصلی اینگونه ساختمانها می باشد . مقاوم سازی زمانی انجام می گیرد که نیازها و تقاضا بزرگتر از ظرفیت ساختمان موجود است.
         حوزه این اطلاعات باید توسط اصول کلی وشیوه های طراحی ذکر شده در فصول پیشین تعیین شود و نباید محدود به افزایش مقاومت اعضایی گردد که آسیب دیده اند، بلکه باید رفتار کلی سازه در نظر گرفته شود. عموماً ،روشهای مقاوم سازی باید یک یا چند هدف را دنبال کنند:     
1- افزایش سختی و مقاوم سازی جانبی در یک یا هر دو جهت از طریق مسلح کردن یا افزایش ضخامت دیوار یا تعدادی از دیوارها و ستونها.     
2- ایجاد رفتار یکپارچه سازه از طریق ارئه اتصال مناسب میان عوامل مقاوم آن به نحوی که نیروهای اینرسی ایجاد شده توسط ارتعاشات ساختمان را بتوان به اعضائی انتقال داد که تحمل آن
را داشته باشند. جنبه های مهم و نمونه عبارتند از اتصالات میان سقفها یا کفها و دیوارها ، بین دیوارهای متقاطع ،بین دیوارها و شالوده ها و همچنین اتصال بین تیر و ستون.
3- حذف ویژگی هایی که منابع ضعف هستند یا باعث بوجود آمدن تمرکز تنش در برخی اعضا باشند. توزیع نا متقارن اعضا مقاوم در پلان، تغییرات ناگهانی سختی در ارتفاع (از سقف یک طبقه به طبقه دیگر) ، تمرکز جرم سنگین ، بازشوهای بزرگ در دیوارها بدون تسلیح جانبی مناسب، نمونه هایی از این نوع معایب هستند.
4- کاهش وزن ساختمان ، این مورد می تواند  با برداشتن طبقاتی از ساختمان ویا برچیدن دیوارهای سنگین غیر سازه ای و جایگزین کردن عناصر سبک تر ، برداشتن روکش سقف ها و جایگزین کردن آن با عناصر سبک همچون پوکه معدنی و... امکان پذیر باشد. لازم است تغییرات ایجاد شده و تاثیر آن ها در زمان تناوب اصلی ساختمان مورد مطالعه قرار گیرند و همچنین جایگاه سازه در طیف پاسخ ، بررسی گردد.
5- اجتناب از بوجود آمدن مودهای شکست برشی از طریق تقویت مناسب و اتصال اعضای مقاوم به همدیگر.
6- کاهش تقاضای لرزه ای در ساختمان ، بطور مثال می توان با تغییرات در پریود ساختمان و جایگاه آن در طیف پاسخ ویا طیف طرح زلزله، نیروهای وارد بر سازه را کاهش داد. همچنین استفاده از جدا کنندهای لرزه ای نیز می تواند راه کار مناسبی باشد. این کار جهت ساختمان ساخته شده همیشه با مشکلات همراه است.
7- افزایش جذب انرژی ساختمان با افزودن میرا گرها.     
با توجه به اینکه هزینه عملیات مقاوم سازی با توجه به وضعیت ساختمان و هدف تقویت ممکن است بعضاً باندازه 40 تا60 درصد هزیه ساخت باشد؛ توجیه اقتصادی چنین مقاوم سازی باید کاملاً در نظر گرفته شود.
حوزه اطلاعات باید با استفاده از اصول مقاومسازی بحث شده در فصول 2 ، 3 و 4 بر طبق فاکتورهای محلی قابل کاربرد در هر ساختمان ، یافته شود.     
مواد ترمیمی     
                 متداولترین مواد برای ترمیم آسیبها از فراوردهای سیمان و فولاد ویا ترکیب آنها هستند.در بسیاری از موقعیتها ،سیمان غیر انقباضی یا مخلوطی مانند پودر آلومینیوم با سیمان پرتلند معمولی ، قابل استفاده می باشند. فولاد ممکن است به اشکال مختلف مورد نیاز باشد ، مانند     پیچها، میلها،نبشی ها ، تسمه ها ، ناودانی وشبکه سیمی جوشی چوب و بامبو و فولاد متداولترین مواد برای ارائه تکیه گاههای موقتی و داربست سازی می باشند و به شکل های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.
علاوه بر موارد فوق الذکر ، مواد و تکنیک های خاصی برای کسب بهترین نتایج در عملیات ترمیم و مقاوم سازی در دسترس هستند که آنها در زیر توضیح داده می شوند:     
آماده سازی سطح بتن و عمل آوری بتن ترمیمی     
                آماده سازی سطح بتن قدیمی جهت ترمیم خیلی مهم می باشد ، بدین صورت که حتی اگر ملات ترمیمی (بتن) مطلوب انتخاب شود ولی سطح بتن قدیمی بصورت مناسب آماده نشده باشد، عملیات ترمیم و بهسازی نتیجه قابل قبولی نخواهد داشت. جهت آماده سازی لازم است مواردی همچون زبری ،سالم بودن ، تمیزی ومیزان رطوبت سطحی که قرار است ترمیم شود بررسی قرار کیرند.     
سالم بودن و زبری سطح     
                 این دو عامل مستقیماً تابع روش آماده سازی سطح بتن می باشند. اگر سطح بتن با ماسه پاشی و شبیه آن آماده شده باشد، احتمالاً سطح سالم خواهد بود. اما زبری سطح تابع اندازه ماسه و فشار وارده و مدت ماسه پاشی است. اگر پیوستگی سطح توسط وسایل مکانیکی سنگین مانند چکش بادی ایجاد گردد، سطح بسیار زبر مقاومت پیوستگی به نارسایی های سطح مانند ترک در بتن پایه حساس است. زیرا سطح موثر پیوستگی کاهش یافته و تنش متمرکز در رئوس ترک های میکروسکوپی ایجاد می شود. متمرکز شدن تنش ها سبب افزایش و توسعه ترک ها می شود.     
          از نظر زبری روش های آب با فشار، چکش بادی ، ماسه پاشی به ترتیب بیشترین اثر را دارا می باشد. چکش بادی سبب ترک خوردگی در بتن پایه (بتن قدیمی) و در نتیجه تضعیف شدن سطح بتن پایه می گردد. گر چه نوع ملات نیز در مقاومت پیوستگی مهم می باشد.     
تمیزی
               سطح پیوستگی دو لایه قدیم و جدید باید عاری از گرد و غبار، روغن و چربی و دیگر آلودگی ها باشد. گرد و غبار براحتی قابل تمیز کردن است اما روغن نیز به مواد تمیز کننده دارد.گر چه اگر سطح توسط ماسه پاشی و آب فشانی آماده شود تقریباً سطح تمیز خواهد بود، اما استفاده از مواد شیمیایی مشکل ساز است. استفاده از حلال های اسیدی جهت شست وشوی سطح آلوده به چربی و روغن باعث تمیزی سطح خواهد شد ولی کنترل آن و از بین بردن تاثیر اسید مشکل خواهد بود.     
میزان رطوبت     
                میزان رطوبت بتن پایه ، عامل تعیین کننده ای در میزان حرکت آب از ملات ترمیمی به بتن پایه است، زیرا عدم تعادل رطوبت بین دو لایه باعث حرکت آب بین لایه های بتن شده و همین امر سبب بروز دو پدیده زیر می گردد:     
         چنانچه ملات ترمیمی بر روی بتن پایه با سطح اصلاح شده و خشک ، پوشش داده شود ، بخشی از آب مخلوط به طرف بتن موجود کشیده شده و جذب می گردد و هیدراتاسیون سیمان کاملاً انجام نمی شود. یعنی آب از بتن و م
و...