پاورپوینت روشهای مقابله با زلزله در ساختمان

روشهای مقابله با زلزله در ساختمانها 

ساختمان مسكونی از نظر اسكلت باید نه تنها مقاوم در برابر نیروهای زلزله ساخته شود، بلكه باید دارای دوام لازم در مدت زمان پیش‌بینی شده برای بهره‌برداری از آن نیز باشد. اگرچه از نظر كاركرد اقتصادی می‌توان بخش‌هایی از ساختمان را از مصالح سبك بنا نمود، اما اسكلتی كه بتواند كاركرد درست داشته باشد معمولاً وزن قابل ملاحظه‌ای از ساختمان را به خود اختصاص می‌دهد. با افزایش ارتفاع و به تبع آن نیروهای حاصل از زلزله مقاطع باربر ساختمان بسیار بزرگ شده و تكان‌های ناشی از نیروی زلزله، در طبقات فوقانی شدید می‌شود (شتاب و تغییر مكان‌های بیشتر از حد مجاز    ).

 برای اجتناب از این مسائل، روشی تحت عنوان سوپرفریم     R.C برای اسكلت ساختمان، در كشور ژاپن، ابداع شده و به‌ عنوان جدیدترین فناوری به ‌مورد اجرا گذاشته شده است. با توجه به امكان انطباق و اجرای این روش با پتانسیل‌های موجود در داخل كشور، روش سوپرفریم به ‌عنوان یك روش اقتصادی و فنی جهت اجرای ساختمان برج مسكونی پردیسان تبریز انتخاب شده است    .

 با توجه به قرار گرفتن كشور ما بر روی كمربند زلزلة آلپ – هیمالیا، سالانه تعداد قابل ملاحظه‌ای زلزله در آن رخ می‌دهد. براساس آمار موجود، تقریباً همه ساله، یك زلزله با بزرگی بیش از 6 ریشتر و، در هر چند سال، یك زلزله مخرب بزرگتر از 7 ریشتر، در كشور، رخ می‌دهد. این مسأله نشان می‌دهد كه توجه كردن به پایداری ساختمان، در برابر زلزله، یك ضرورت اصلی است    .

اگرچه در سال‌های اخیر بلند مرتبه‌سازی در كشور رونق فراوانی یافته است، اما اغلب، روش ساخت به‌ صورت سنتی انجام پذیرفته و تنها با بزرگ كردن ابعاد یك ساختمان سنتی دو یا سه طبقه اقدام به ساخت بنا‌های بیست طبقه و یا بلندتر شده است. واضح است كه، با تكیه بر روش‌های سنتی، نمی‌توان ساختمان بلندی كه در برابر زلزله‌های مخرب مقاوم باشد، ساخت. حتی اگر كلیه ضوابط آیین‌نامه زلزله از نظر طراحی و محاسبات رعایت شده باشد، با اجرای سنتی و دخالت انسان در اجزای مقاوم كننده ساختمان همانند بتن‌ریزی‌ها و جوشكاری‌ها هرگز نمی‌توان به یك سازه مناسب دست پیدا كرد    .

فناوری‌های نو تلاش می‌كنند تا دخالت انسان را در حین ساختن به حداقل رسانده و با صنعتی كردن اجرا، یك ساختمان همگن و مطمئن بنا نمایند. یكی از روش‌های مدرن و مناسب برای كشور ما روش سوپرفریم     R.C است كه در سال‌های اخیر، به خصوص پس از وقوع زلزله مخرب كوبه در كشور ژاپن، ابداع شده و هم اكنون ساختمان‌های بلند مسكونی زیادی را با آن روش به مورد اجرا می‌گذارند    .

در این روش ضمن كاهش مقاطع باربر، با پیش‌ساخته نمودن ستون‌ها و همچنین كنترل حركات ساختمان در حین زلزله و جذب انرژی به وسیله میراگرهای هیدرومكانیكی، یك ساختمان مطمئن از نظر رفتار در برابر نیروها و بسیار مناسب برای سكونت ساخته می‌شود. ساختمان فلزی یا بتن آرمه در كشور ژاپن ترجیح می‌دهند كه ساختمان‌های مسكونی را با اسكلت بتن آرمه بنا كنند    .

اسكلت فلزی بیشتر برای اجرای ساختمان‌های اداری و تجاری، ایستگاه‌ها و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد. دلیل انتخاب اسكلت بتن آرمه، را برای ساختمان‌های مسكونی، می‌توان به شرح زیر بیان نمود: ? ساختمان‌های بتن آرمه اغلب ارزان‌تر از ساختمان‌های فلزی ساخته می‌شوند. ? ساختمان‌های بتن آرمه در مقابل سوانح آتش‌سوزی و انفجار دوام بیشتری دارند    .

 ? در ساختمان‌های بتن آرمه، انتقال صوت بین طبقات (با توجه به اهمیت آن به خصوص در كاشانه‌های مسكونی) كمتر است. ? با توجه به هماهنگی مناسب بین اجزای جذب كننده نیروهای زلزله و اسكلت (با قراردادن دیوار برشی) رفتار ساختمان مناسب‌تر خواهد بود.

توصیه‌های طراحی و ساخت اغلب آیین‌نامه‌های زلزله برای ساختن بناهای مقاوم در برابر زلزله توصیه‌هایی را ارائه می‌نمایند. ابداع هرنوع فناوری باید این توصیه‌ها را در برگیرد : ? پلان ساختمان به شكل ساده و متقارن در دو امتداد عمود بر هم و بدون پیش‌آمدگی و پس‌رفتگی زیاد باشد و از ایجاد تغییرات نامتقارن پلان در ارتفاع ساختمان نیز احتراز شود.

? عناصری كه بارهای قائم را تحمل می‌نمایند در طبقات مختلف بر روی هم قرار داده شوند تا انتقال بار این عناصر به یكدیگر با واسطه عناصر افقی صورت نگیرد. ? عناصری كه نیروهای افقی ناشی از زلزله را تحمل می‌كنند موكداً طوری طراحی شوند كه انتقال نیروها به سمت شالوده به طور مستقیم انجام شود و عناصری كه با هم كار می‌كنند در یك صفحه قائم قرار داشته باشند. ? برای كاهش نیروهای پیچشی ناشی از زلزله، مركز جرم هر طبقه بر مركز سختی آن طبقه منطبق و یا فاصله آنها در هریك از امتدادهای ساختمان از 5 درصد بعد ساختمان در آن امتداد كمتر باشد.

اسكلت فلزی بیشتر برای اجرای ساختمان‌های اداری و تجاری، ایستگاه‌ها و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد. دلیل انتخاب اسكلت بتن آرمه، را برای ساختمان‌های مسكونی، می‌توان به شرح زیر بیان نمود: ? ساختمان‌های بتن آرمه اغلب ارزان‌تر از ساختمان‌های فلزی ساخته می‌شوند. ? ساختمان‌های بتن آرمه در مقابل سوانح آتش‌سوزی و انفجار دوام بیشتری دارند.