ساختمان های آسیب پذیر در برابر زلزله

<h2>مقدمه ای بر زلزله&nbsp;</h2> <p>در کشور ما زلزله جز پدیده هاییست که در بسیاری از مناطق ایران، مردم تجربه آن را داشته اند و زمانی که از آن صحبت می شود دقیقا متوجه می شوند که از چه چیزی صحبت به میان است.</p> <p>پوسته ی زمین از صفحاتی تشکیل شده است که می توانند نسبت به هم حرکت داشته باشند. این حرکت ها به سه دسته تقسیم بندی می شوند. حرکت همگرا، واگرا و انتقالی. در حالت همگرا دو پوسته به هم نزدیک شده و فشار وارد می کنند. در این حالت کوه ها ایجادمی شوند. در حالت واگرا دو پوسته از هم دور می شوند که دره را ایجاد می کند. اما در حرکت انتقالی دو پوسته نسبت بهم میلغزند. در اثر این حرکت زمین لرزه اتفاق می افتد.</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" title="earthquake diagram.jpg" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1650264904033-earthquake%20diagram.jpg" alt="earthquake diagram" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره ۱ - دیاگرام زمین لرزه</p> <p>در واقع زلزله آزاد سازی سریع انرژی در اثر لغزش در امتداد یک گسل در پوسته ی زمین است. محل آزاد شدن این انرژی را کانون زلزله می گویند. انرژی زلزله در محل کانون آزاد می شود و سپس به ص&zwj;ورت امواجی در همه جهت ها پراکنده می شود. هر چند با فاصله گرفتن از کانون قدرت امواج زلزله کاهش می یابد اما در مواردی شدت زلزله تا حدی بالاست که موجب آسیب های جدی می شود.</p> <p>بر اساس اعلام سازمان زمین شناسی آمریکا سالانه بیش از یک میلیون زمین لرزه در جهان اتفاق می افتد اما اکثر آن ها آسیب های جدی ایجاد نمی کند.</p> <p>برخی از کشورها مانند ژاپن و یا حتی کشور ما در یکی از زلزله خیزترین مناطق دنیا قرار گرفته اند. در حالی که سایر کشورها به کمک تکنولوژی های روز به جنگ این پدیده ی مخرب رفته اند اما متأسفانه کشور ما از زیر ساخت های کافی برای <a title="مقاله" href="https://www.modiranahan.com/articleHome" target="_blank">مقاله</a> با زمین لرزه برخوردار نیست.</p> <p><strong>آنچه در این مقاله مطالعه خواهید کرد:</strong></p> <ul> <li><a title="تاثیر زلزله بر ساختمان ها" href="#effect">تاثیر زلزله بر ساختمان ها</a></li> <li><a title="زلزله و ساختمان های بتنی" href="#earthquake">زلزله و ساختمان های بتنی</a></li> <li><span id="effect"></span><a href="#building">مقابله با زمین لرزه در ساختمان سازی</a></li> <li><a title="ساختمان های آسیب پذیر در برابر زمین لرزه" href="#da">ساختمان های آسیب پذیر در برابر زمین لرزه</a></li> </ul> <h2>تاثیر زلزله بر ساختمان ها</h2> <p>تصور کنید که روی داخل اتوبوس ایستاده اید و اتوبوس ناگهان شروع به حرکت میکند. به احتمال بسیار زیاد در آستانه زمین خوردن قرار می گیرید. یعنی در حالی که پاهای شما به کف اتوبوس چسیبده است و با اتوبوس حرکت می کند بالا تنه ی شما تمایل دارد تا درموقعیت قبلی خود باقی بماند. این همان قانون اول نیوتن است. هر جسمی دوست دارد موقعیت خود را حفظ کند. اگر ثابت است ثابت باقی بماند و اگر در حال حرکت است به حرکت خود ادامه دهد. در زمین لرزه هم دقیقا همین اتفاق می افتد. زمانی که پوسته ی زمین حرکت می کند. فونداسیون و ستون های پایین ساختمان همزمان با پوسته حرکت <span id="earthquake"></span>می کنند در حالی که سقف ها و ستون های بالایی تمایل دارند موقعیت قبلی خود را حفظ کنند و در جای خود باقی بمانند. این باعث کج شدن ستون ها و سازه های بنا می شود. حال هر چه سازه ی بنا سنگین تر باشد نیروی اینرسی ایجاد شده در آن نیز بیشتر است و مقاومت کمتری در برابر زلزله دارد.</p> <p>نیروی اینرسی ساختمان در زمان زلزله از طریق دیوارها، ستون ها و فونداسیون به خاک منتقل می شود. بنابراین هر کدام از این قسمت ها و اتصالات باید به گونه ای طراحی شوند که امکان انتقال صحیح نیرو را داشته باشند.</p> <h2>زلزله و ساختمان های بتنی</h2> <p>در کشور ما بیشتر ساختمان ها با اسکلت بتنی ساخته شده اند. بتن مسلح نوعی بتن است که برای افزایش استحکام آن در برابر نیروهای کششی و خمشی درون آن از میله های فولادی به نام <a title="جدول قیمت میلگرد" href="https://www.modiranahan.com/priceTable/66/%D9%85%DB%8C%D9%84%DA%AF%D8%B1%D8%AF" target="_blank" rel="nofollow">میلگرد</a> استفاده شده است.</p> <p><span id="building"></span>نیروی اینرسی که توسط زلزله در ساختمان ایجاد می شود متناسب با جرم ساختمان است و چون در طبقات پایین جرم ساختمان بیشتر است بنابراین در این قسمت ها نیز اینرسی بیشتر است و لازم است تا نسبت به طبقات بالایی با استحکام بیشتری ساخته شوند.</p> <p>در زمان زلزله تیرهای ساختمان در ابتدا و انتها دچار کشش می شوند. بتن تحمل کشش را ندارد و اینجاست که میلگرد نقش خود را ایفا می کند و باعث افزایش استحکام ستون می شود.</p> <blockquote> <p><a href="https://www.modiranahan.com/article/3186/%D9%87%D8%B2%DB%8C%D9%86%D9%87-%D8%B3%D8%A7%D8%AE%D8%AA%D9%85%D8%A7%D9%86-%D8%A8%D8%A7-%D8%A7%D8%B3%DA%A9%D9%84%D8%AA-%D8%A8%D8%AA%D9%86%DB%8C-%D8%AF%D8%B1-%D8%B3%D8%A7%D9%84-%DB%B1%DB%B4%DB%B0%DB%B1" rel="nofollow">بیشتر بخوانید: هزینه ساخت ساختمان با اسکلت بتنی</a></p> </blockquote> <h2>مقابله با زمین لرزه در ساختمان سازی</h2> <p>امروزه روش های بسیاری زیادی برای مقابله با زمین لرزه به کار گرفته می شود. در یک مثال ساده یک زنجیر را تصور کنید که حلقه ی میانی آن قابلیت ارتجاعی دارد. در این حالت اگر به دو طرف زنجیر نیرو اعمال شود حلقه میانی کشیده شده و پس از برداشته شدن نیرو به حالت اولیه باز می گردد. <span id="da"></span>در این وضعیت امکان پاره شدن زنجیر کمتر است. حال این مساله را می توان در طراحی ساختمان نیز لحاظ کرد و ساختمان به گونه ای ساخته شود که در اثر اعمال نیروی زلزله به یکباره تخریب نشود بلکه فقط جابجایی الاستیک داشته باشد و بعد از تمام شدن لرزش ها مجددا به حالت اولیه خود باز گردد. این ایده در طراحی برخی از ساختمان های مقاوم در برابر زلزله به کار برده شده است و از ستون هایی که امکان تغییر شکل دارند در آن ها استفاده شده است.</p> <h2>ساختمان های آسیب پذیر در برابر زمین لرزه</h2> <p>یکی از فاکتورهایی که در زمان وقوع زلزله بر عملکرد ساختمان تاثیر دارد شکل ساختمان است. هر چه ساختمان مرتفع تر باشد جابجایی طبقات آن در هنگام زمین لرزه بیشتر است. در ساختمان های مسطح نیز نیروی زلزله می تواند باعث جابجایی و تخریب ستون ها و دیوارها شود.</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" title="Taiwan-earthquake.jpg" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1650265028596-Taiwan-earthquake.jpg" alt="Taiwan-earthquake" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره ۳ - تخریب ساختمان بلند بر اثر زلزله در تایوان</p> <p>ساختمان هایی که پلان ساده دارند در برابر زلزله از استحکام بیشتری برخوردارند. پلان هایی که به شکل H یا U و ... هستند از عملکرد ضعیف تری در برابر زلزله برخوردارند.</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" title="Forms-of-building.jpg" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1650265119140-Forms-of-building.jpg" alt="Forms-of-building" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره ۴ - ساختمان با نمای H</p> <p>همچنین ساختمان هایی که در ارتفاع دارای انفصال هستند به دلیل انتقال ناگهانی نیروی زلزله بیشتر تحت تاثیر اثرات مخرب زمین لرزه قرار می گیرند.</p> <p>از دیگر ساختمان هایی که مقاومت کمتری در برابر زلزله دارند ساختمان هایی هستند که دارای طبقه با ارتفاع نامتعارف می باشند و یا در طبقه ای خاص تعداد دیوارها و ستون ها کمتر است.</p> <p>در نمونه بعدی از ساختمان های آسیب پذیر می توان به بناهایی که بر روی شیب ساخته شده اند اشاره کرد.</p> <p>ساختمان با ستون معلق نیز در معرض تخریب بر اثر لرزش های ناشی از زلزله است.</p> <p>در زمان زلزله به واکنش ساختمان ها در کنار یکدیگر نیز باید توجه کرد. گاهی جابجایی یک بنا می تواند به ساختمان دیگر آسیب وارد کند.</p> <p>&nbsp;</p>