سبد خرید
  • 0
  • 0
سبدخرید شما
      مقاوم‌سازی ساختمان در برابر زلزله - مهندسی زلزله

      مهندسان در هنگام طراحی سازه علاوه بر در نظر گرفتن بارهای مرده و زنده باید سازه را برای خطرات احتمالی که ممکن است در طول عمر سازه رخ دهد آماده کنند. بلایای طبیعی مانند سیل و زلزله و طوفان اتفاقاتی هستند که می‌توانند انرژی بسیار زیادی ایجاد کند و سازه را با چالش مواجه کند. منظور از مقاوم سازی سازه ایستادگی در برابر نیروهای طبیعی یا مقابله با آن نیست. سازه باید بتواند از چنین بلایایی عبور کند بدون آنکه صدمات قابل توجهی به سازه یا ساکنان آن وارد شود و معنای آن لزوما ایستادگی در برابر این نیروها نیست. به معنای دقیق‌تر نمونه‌ای از خانه‌های درختی در ارتفاع و بدون پی ریزی یا استفاده از بتن یا فولاد در ژاپن ساخته شده که توانایی تحمل زمین‌لرزه‌های بسیار شدید را دارد.

      بنابراین ممکن است سازه در اثر زمین لرزه تکان‎‌های شدید را تجربه کند و جابجا شود اما تخریبی صورت نگیرد. این نکته بسیار مهم است که سازه باید توانایی عبور دادن تنش‌های ناگهانی را بدون شکست اعضا داشته باشد بنابراین بهتر است به جای استفاده از عبارت مقاوم سازی سازه از ایمن سازی سخن بگوییم و تلاش کنیم سازه را با مصالح و ایده‌های نوین بهسازی کنیم.

      ایمن سازی ساختمان

      برای ایمن‌سازی سازه‌ها باید ابتدا از انواع امواج زمین لرزه و شیوه عملکرد آنها آگاهی پیدا کنیم.

      انواع موج های زمین لرزه

      اولین موجی که بر اثر زمین‌لرزها ایجاد می‌شود امواج طولی P است. این نوع از امواج عملکردی مانند حالت فشار و کشش فنر دارد و دارای سرعت بسیار زیادی است به همین دلیل به سرعت میرا خواهد شد و انرژی خود را از دست میدهد و به همین دلیل خرابی‌های قابل توجهی را ایجاد نمیکند.

      بیش‌ترین تخریب در نوع دوم امواج به نام امواج برشی S ایجاد می‌شود. این نوع از امواج تنها در محیط‌های جامد منتقل می‌شود. مدت طولانی‌تری ادامه مییابد و تخریب گسترده‌تری ایجاد میکند. نحوه حرکت این موج مانند طنابی است که در هنگام بازی کوکان به صورت عمودی توسط کودکان حرکت داده شده و امواجی در طناب ایجاد می‌شود که به صورت افقی حرکت می‌کند. در واقع جابجایی ذرات به صورت عمودی و حرکت موج به صورت افقی خواهد بود.

      حتما بخوانید: اثرات زلزله بر روی ساختمان

      اگر سازه بتواند در مدت دوره لرزش که در ایران معمولا 25 تا 30 ثانیه است دوام بیاورد و تخریب نشود به احتمال زیاد فرصت را به ساکنان خواهد داد تا از آن خارج شوند و تلفات جانی به صفر برسد. برای رسیدن به ساختمان‌های ایمن، از اساس طراحی و انتخاب نوع مصالح میتواند به نحوی باشد که زلزله‌های سهمگین را دوام بیاور اما با توجه به سازه‌های فعلی که در دو دسته بتنی و فلزی تقسیم‌بندی می‌شود تمرکز ایمن‌سازی سازه‌ها باید بر نقاط ضعف چنین سازه‌هایی که در واقع اتصالات سازه است قرار گیرد.

      مقاوم سازی سازه های فولادی در برابر زلزله

      در زمینه سازه‌های فلزی دو روش معمولا مد نظر قرار می‌گیرد.

      1- بالا بردن اینرسی سازه که درواقع همان تقویت بنیان سازه و بالا بردن صلبیت آن است که در برابر شکست ساختمان را ایمن می‌کند.

      2- استفاده از سیستم‌های بادبندی: بر اساس مطالعات، اعضای بادبندی برای سازه‌ها در هنگام زلزله به میزان قابل توجهی در برابر تخریب اعضا ایستادگی می‌کنند. بررسی‌ها نشان داده است که تیغه‌ها و دیوارهای بین ستون‌ها در اثر زمین‌لرزه به دلیل عدم وجود بادبند به شدت تخریب می‌شود و اجزای آن به اطراف پرت می‌شوند. وجود سیستم بادبندی اعضای فرعی ساختمان‌ها هستند که در هنگام بروز حادثه به کمک سازه می‌آیند.

      مقاوم سازی سازه های بتنی در برابر زلزله

      در سازه‌های بتنی شیوه‌های مدل سازی نوین به صورت مجازی به کمک مهندسان می‌آید. با مدل‌سازی سازه و مشخص‌کردن نقاط تجمع انرژی زمین‌لرزه می‌توان نقاط آسیب پذیر هر سازه را شناسایی کرد و طبق آیین‌نامه برای آنها سیستم دیوار برشی را در نظر گرفت تا انرژی زلزله را مهار کند. استفاده از دیوارهای پیش‌ساخته و مصالح سبک بسیار در این زمینه کارآمد است.

      روش‌های بسیاری در زمینه ایمن‌سازی ساختمان‌ها ایجاد شده که از مراحل طراحی تا انتخاب مصالح گستردگی دارند. مهندسان و سازمان‌های مربوطه از یک طرف با سازه‌های ناایمن بافت‌های روستایی و بافت‌های تاریخی مواجه هستند که باید برای ایمن‌سازی آنها چاره‌اندیشی شود، از طرف دیگر بناهای تازه تاسیس نیازمند سیستم نظارتی بسیار دقیقی است و از طرف دیگر باید آیین‌نامه‌های خود را برای شیوه‌های نوین ساخت و ساز به روز کنند و استفاده از مصالح نوین و شیوه‌های جدید را رواج دهند. امروزه در دنیای مهندسی عمران روش‌های بسیار متنوعی برای ساخت ساختمان‌هایی با ایمنی بسیار بالا در برابر حوادث طبیعی وجود دارد اما متاسفانه ایجاد تغییرات گسترده و سیستماتیک در شیوه‌های ساخت‌و‌ساز به دلیل حاکمیت سود بر علوم نوین راه طولانی در پیش دارد.

      منبع: دیتا سازه

      برای اطلاعات جامع تر از مقاله فوق می توانید از وب سایت دیتا سازه درخواست تحقیق داشته باشید


      آیا این مقاله مفید بود ؟

      بله
      خیر

      دیدگاه ها

      • user-icon

        سفید بام کرمانیان

        ۱۳۹۶/۱۰/۱۸

        <p>از مقالات ما هم دیدن فرمایید https://goo.gl/n4-U/5e-G</p>

      دیدگاه خود را وارد نمایید

      مطالب مرتبط