زلزله یک بلای طبیعی است که در صورت وقوع، خسارات جانی و مالی بسیاری در پی خواهد داشت، هر چند با رعایت راهکارهای ایمنی در برابر زلزله می توان تا حدودی میزان خطرات را کاهش داد اما نمی توان صد در صد از ایجاد حادثه جلوگیری نمود. سالیانه زمین لرزه های بسیاری در شهرهای مختلف کشور رخ می دهند که هر کدام با توجه به شدت لرزش خسارت های متفاتی به جا می گذارند. آنچه که بیشتر در معرض خطر این حادثه قرار می گیرد، ساختمان است. ساختمان ها با روش های گوناگون و مقاومت های متفاوت ساخته می شوند و در صورتی که سازندگان و مهندسین نکات اجرایی در خصوص مقاوم سازی سازه را رعایت نکنند، مسلماً ساختمان در اثر تکان های زمین لرزه فرو خواهد ریخت. فاکتورهای بسیاری نظیر ستون های آسیب پذیر، المان های شکننده، زمین نرم، ستون های کوتاه، اشکال، سایزها، تعداد طبقات، نوع فونداسیون، موقعیت ساختمان های مجاور، پلان ساختمان و … میزان خساراتی که در اثر زلزله به ساختمان وارد می شوند را تحت تاثیر قرار می دهند. در این مقاله از ساختمانچی به بررسی این فاکتورها و تاثیر آن ها بر سازه را می پردازیم. با ما همراه باشید.
بررسی و ارزیابی نادرست خصوصیات زلزله پیش بینی شده که در طرح زلزله سازه انجام گردیده، رایج ترین و مهمترین عامل آسیب دیدن ساختمان ها است. البته این تنها فاکتور مهم محسوب نمی شود زیرا ویژگی های دیگری از سازه وجود دارند که به عنوان نقطه ضعف در برابر لرزه در نظر گرفته می شوند.
آمارها نشان داده اند که اکثر تخریبات ناشی از زلزله در ساختمان ها، به دلیل مقاوم نبودن ستون ها و شکست آن ها بوده است. ستون ها ممکن است در اثر تخریب بتن به دلیل بارهای وارده و یا ناکافی بودن تعداد گره ها در مکان های مشخص آسیب ببینند.
اصلی ترین و سخت ترین المان در سازه، هسته آن می باشد و موقعیت آن با توجه به ساختمان مسلماً رفتار سازه را در طول زلزله تحت تاثیر قرار داده و نقش مهمی در میزان خسارات ایفا خواهد کرد. با این حال، آمارها نشان داده اند که درصد پایینی از ساختمان ها به علت بی قاعدگی هسته راه پله ها و آسانسورها تخریب شده اند.
ساختمان با طبقه نرم به ساختمانی گفته می شود که یک یا چند طبقه از آن به دلیل دارا بودن درب ، پنجره یا فضاهای تجاری بزرگ از مقاومت و سختی لازم در برابر زلزله برخوردار نیستند. نرم بودن طبقه همکف از دیگر عواملی است که می تواند خسارات جبران ناپذیری در اثر زلزله به ساختمان وارد کنند. هنگامی که شدت سختی در سطح مشخصی از سازه کاهش پیدا می کند، تاکید بر المان های ساختاری اعضای انعطاف پذیر افزایش پیدا کرده، در نتیجه دچار شکست می شوند. زمانی طبقه همکف نرم ساخته می شود که برای اهداف تجاری و ایجاد فضاهای وسیع مورد استفاده قرار گیرد.
شکست ستون های کوتاه در اثر زلزله در مقایسه با شکست ستون های معمولی کمتر رایج است اما با این حال ستون کوتاه ممکن است به روش انفجاری برش خورده و در نهایت منجر به فروپاشی سازه شود.
پلان کف مربعی شکل، بهترین رفتار لرزه ای را در مقایسه با اشکالی نظیر x، I و + از خود نشان می دهد. از این رو می توان گفت میزان تخریب ناشی از زمین لرزه به شکل پلان کف بستگی دارد.
این واقعیت ثابت شده که ساختمان هایی که دارای طبقات بالایی منظم تری هستند واکنش لرزه ای بهتری در مقایسه با ساختمان هایی که طبقات بالایی آن ها دارای شکست یا عقب نشینی است از خود نشان می دهند.
سیستم دال تخت یک سیستم ساختاری آسیب پذیر در نظر گرفته می شود که مقاومت قابل قبولی در برابر تاثیرات لرزه ای از خود نشان نمی دهد. این سیستم ساختاری از قابلیت شکل پذیری کمی برخوردار است. به همین دلیل توصیه می شود از دال های تخت استفاده نشود مگر اینکه ساختارهای مقاوم در برابر لرزش نظیر دیوارهای برشی و قاب های انعطاف پذیر همراه با آن به کار برده شوند.
سیستم دال تخت یک سیستم ساختاری آسیب پذیر در نظر گرفته می شود که مقاومت قابل قبولی در برابر تاثیرات لرزه ای از خود نشان نمی دهد. این سیستم ساختاری از قابلیت شکل پذیری کمی برخوردار است. به همین دلیل توصیه می شود از دال های تخت استفاده نشود مگر اینکه ساختارهای مقاوم در برابر لرزش نظیر دیوارهای برشی و قاب های انعطاف پذیر همراه با آن به کار برده شوند.
نوع فونداسیون ساختمان به طور مستقیم یا غیر مستقیم بر میزان خسارات ناشی از زلزله اثرگذار خواهد بود. در رابطه با تاثیر مستقیم فونداسیون می توان ویژگی هایی نظیر گسیختگی خاک فونداسیون، شکست اعضای فونداسیون نظیر تیرها، نشست خاک، لغزش عمومی یا بخشی از خاک را در نظر گرفت. تاثیرات غیر مستقیم نیز شامل حرکات صفحه پایه ستون های منفرد در فونداسیون های مجزا می باشند که به یکدیگر متصل نشده اند و یا هنگامی که تیرهای بین فونداسیون انعطاف پذیر باشند.
منبع: ساختمان چی.
نیارش گستر ایران - Niaresh Gostar Iran