اﺛﺮات زﻟﺰﻟﻪ ﺑﺮ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن و راﻫﮑﺎرﻫﺎی مقاوم‌سازی ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن در ﺑﺮاﺑﺮ زﻟﺰﻟﻪ
The Impacts of Earthquakes on buildings and endurance strategies of buildings against Earthquakes
ﺻﻔﺤﺎت زﻣﯿﻦ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻫﻢ ﺳﻪ ﻧﻮع حرکت‌دارند: ﻫﻤﮕﺮا، واﮔﺮا و اﻧﺘﻘﺎﻟﯽ. درحرکت ﻫﻤﮕﺮا ﺻﻔﺤﺎت زﻣﯿﻦ ﺑﻪ ﯾﮑﺪﯾﮕﺮ ﻧﺰدﯾﮏ ﺷﺪه و ﺑﺎﻋﺚ اﯾﺠﺎد کوه‌ها می‌شود. درحرکت واﮔﺮا ﻧﯿﺰ ﺻﻔﺤﺎت از ﯾﮑﺪﯾﮕﺮ ﻓﺎﺻﻠﻪ ﮔﺮﻓﺘﻪ و دره‌ها را ﺑﻪ وﺟﻮد می‌آورند. اﻣﺎ ﺣﺮﮐﺖ اﻧﺘﻘﺎل ﻧﻘﺶ ﻣﻬﻤﯽ در زمین‌لرزه اﯾﻔﺎ می‌کند. در اﯾﻦ ﻧﻮع ﺣﺮﮐﺖ ﺻﻔﺤﺎت زﻣﯿﻦ در ﮐﻨﺎر ﯾﮑﺪﯾﮕﺮ ﺷﺮوع ﺑﻪ ﻟﻐﺰش می‌کنند. اﮔﺮ ﺻﻔﺤﺎت در ﻧﻘﻄﻪ ﺿﻌﯿﻔﯽ از ﺳﻄﺢ زﻣﯿﻦ ﺣﺮﮐﺖ ﮐﻨﻨﺪ، ﻟﻐﺰش ﻧﺎﮔﻬﺎﻧﯽ ﺑﺎﻋﺚ ﮔﺴﯿﺨﺘﮕﯽ ﺷﺪه و اﻧﺮژی ﺑﺴﯿﺎر زﯾﺎدی آزاد می‌گردد. اﯾﻦ ﻟﻐﺰش ﺑﺎﻋﺚ اﯾﺠﺎد زﻟﺰﻟﻪ می‌شود.
ﺗﺼﻮر ﮐﻨﯿﺪ در اﺗﻮﺑﻮس ایستاده‌اید و اﺗﻮﺑﻮس ﺷﺮوع ﺑﻪ ﺣﺮﮐﺖ می‌کند، در اﯾﻦ ﻫﻨﮕﺎم ﭘﺎﻫﺎﯾﺘﺎن ﺑﻪ ﺟﻠﻮ ﮐﺸﯿﺪه ﺷﺪه درحالی‌که ﺑﺪﻧﺘﺎن ﺗﻤﺎﯾﻞ دارد ﺳﺮﺟﺎﯾﺶ ﺑﺎﻗﯽ ﺑﻤﺎﻧﺪ(ﻗﺎﻧﻮن اﯾﻨﺮﺳﯽ ﯾﺎ اوﻟﯿﻦ ﻗﺎﻧﻮن ﺣﺮﮐﺖ ﻧﯿﻮﺗﻦ). اﯾﻦ دقیقاً ﻫﻤﺎﻧﻨﺪ زﻣﺎﻧﯽ اﺳﺖ ﮐﻪ زﻟﺰﻟﻪ ﺷﺪه و پایه‌های ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺷﺮوع ﺑﻪ ﺣﺮﮐﺖ می‌کند درحالی‌که ﺗنه اﺻﻠﯽ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺗﻤﺎﯾﻞ ﺑﻪ ﺣﻔﻆ ﺣﺎﻟﺖ اوﻟﺶ را دارد.
درﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﯽ ﮐﻪ ﺳﻘﻔﺶ ﺗﻮﺳﻂ ستون‌ها ﻧﮕﻬﺪاری می‌شود ﺑﻬﻨﮕﺎم زﻟﺰﻟﻪ در ﺳﻘﻒ ﻧﯿﺮوی اﯾﻨﺮﺳﯽ ایجادشده ﮐﻪ ﺑﻨﺎﺑﺮ ﻗﺎﻧﻮن دوم ﺣﺮﮐﺖ ﻧﯿﻮﺗﻦ ﺑﺎ ﺟﺮم و ﺷﺘﺎب ﺳﻘﻒ ﻣﺘﻨﺎﺳﺐ می‌باشد. بنابراین ﻫﺮﭼﻪ ﺳﺎزه سبک‌تر ﺑﺎﺷﺪ(ﺟﺮم ﮐﻤﺘﺮ)ﻧﯿﺮوی اﯾﻨﺮﺳﯽ ایجادشده در ﺳﻘﻒ ﮐﻤﺘﺮ خواهد بود و ﻣﻘﺎوﻣﺖ در ﺑﺮاﺑﺮ زﻟﺰﻟﻪ ﺑﯿﺸﺘﺮ می‌شود.
در ﻫﻨﮕﺎم زﻟﺰﻟﻪ در ستون‌های ﻣﺘﺼﻞ ﺑﻪ ﺳﻘﻒ در ﺧﻼف ﺟﻬﺖ ﺷﺘﺎب ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﯾﮏ ﻧﯿﺮوی اﯾﻨﺮﺳﯽ اﯾﺠﺎد می‌شود ﮐﻪ ﺑﺎﻋﺚ ﺧﻢ ﺷﺪن ﺳﺘﻮن می‌گردد اﮔﺮ ﻓﺎﺻﻠﻪ اﻓﻘﯽ ﭘﺎﯾﯿﻦ و ﺑﺎﻻی ﺳﺘﻮن خم‌شده را u در ﻧﻈﺮ ﺑﮕﯿﺮﯾﻢ ﻧﺘﯿﺠﻪ می‌شود ﮐﻪ ﻫﺮﭼﻪ u ﺑﯿﺸﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ ﻧﯿﺮوی اﯾﻨﺮﺳﯽ ﺳﺘﻮن ﺑﯿﺸﺘﺮ اﺳﺖ. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﻫﺮﭼﻘﺪر اﻧﺪازه ستون‌ها بزرگ‌تر ﺑﺎﺷﺪ اﯾﻦ ﻧﯿﺮو ﺑﯿﺸﺘﺮ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد.
نیروی اﯾﻨﺮﺳﯽ واردشده ﺑﻪ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن می‌بایست از ﻃﺒﻘﺎت ﺑﻪ ستون‌ها، دﯾﻮارﻫﺎ، فونداسیون و ﺳﭙﺲ ﺑﻪ ﺧﺎک ﻣﻨﺘﻘﻞ ﺷﻮد. ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ ﻫﺮﯾﮏ از اﯾﻦ ﻋﻨﺎﺻﺮ و اﺗﺼﺎﻻت ﺑﯿﻦ آن‌ها ﺑﺎﯾﺪ به‌گونه‌ای اﯾﻤﻦ ﻃﺮاﺣﯽ ﺷﻮﻧﺪ ﮐﻪ اﻣﮑﺎن اﻧﺘﻘﺎل ﻧﯿﺮو را داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﻨﺪ. در اﯾﻦ ﻣﯿﺎن ستون‌ها و دﯾﻮار در اﻧﺘﻘﺎل ﻧﯿﺮوی اﯾﻨﺮﺳﯽ ﻧﻘﺶ اصلی‌تری دارﻧﺪ درحالی‌که در ساختمان‌های ﻗﺪﯾﻤﯽ دال‌ها و ﺗﯿﺮﻫﺎ موردتوجه ﺑﯿﺸﺘﺮی ﻗﺮار می‌گرفتند. دﯾﻮارﻫﺎ ﻧﺎزک ﺑﻮده و از ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﻨﺎﯾﯽ شکننده‌ای ﺳﺎﺧﺘﻪ می‌شدند و باضخامت ﮐﻤﯽ ﮐﻪ داﺷﺘﻨﺪ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﻧﯿﺮوی اﯾﻨﺮﺳﯽ اﻓﻘﯽ زﻟﺰﻟﻪ ﺿﻌﯿﻒ ﺑﻮدﻧﺪ.
ادامه مطلب را اینجا بخوانید.