تاثیر زلزله بر ساختمان
تاثیر زلزله بر ساختمان
علت ایجاد زلزله صفحات زمین نسبت به یکدبگر سه نوع حرکت دارند که این یه نوع حرکت عبارتند از همگرا، واگرا و انتقالی که در حرکت همگرا صفحات زمین به یکدیگر نزدیک می‌شوند که حاصل این نزدیکی به وجود آمدن کوه‌ها است. در حرکت واگرا نیز که در جهت مخالف همگرا است، صفحات زمین از یکدیگر دور می‌شوند که نتیجه آن به وجود آمدن دره‌ها است.
تاثیر زلزله بر ساختمان
حرکت انتقالی است که در به وجود آمدن زلزله نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کند و در این نوع حرکت است که صفحات زمین در کنار یکدیگر شروع به لغزش می‌کنند که اگر این صفحات در نقطه ضعیفی از زمین اتفاق بی‌افتد، این لغزش باعث به وجود آمدن گسیختگی می‌شود و انرژی بسیار زیادی از آن خارج می‌شود و در نتیجه باعث بروز زلزله می‌شود.
تصور کنید در مترو ایستاده‌اید که ترن شروع به حرکت می‌کند در همین هنگام پاهایتان به سمت جلو کشیده می‌شود و این در حالی است که بدنتان سر جای خود باقی می‌ماند، این را در زمانی که زلزله اتفاق می‌افتد تصور کنید که پایه‌های ساختمان شروح به حرکت لغزشی می‌کند و این در حالتی است که ساختمان تمایل دارد حالت اوله خود را حفظ کند.
در ساختمان‌هایی که سقف آن ساختمان توسط ستون‌ها حفظ و نگهداری می‌شود در هنگام وقوع زلزله نیروی اینرسی ایجاد می‌شود که با توجه به قانون دوم حرکت نیوتون با جرم و شتاب سقف متناسب است پس به این نتیجه می‌رسیم هر چه سازه ساختمان سبک‌تر است جرم آن نیز کمتر است پس نیروی اینرسی ایجاد شده در سقف نیز کمتر می‌شود و مقاومت آن در برابر زلزله بیشتر خواهد شد.
در هنگام زلزله نیروی اینرسی ایجاد شده باید از طبقات به ستون‌ها، دیوارها، فوندانسیون و بعد از آن به خاک منتقل شود پس باید تمام متریال‌ها و اتصالات بین آن‌ها باید طوری طراحی و اجرا شوند که امکان انتقال این نیرو از طبقات به خاک را دارند، در انتقال این نیرو از طبقات به خاک ستون‌ها و دیوارها اصلی‌ترین نقش را ایفا می‌کنند این در حالی است که در ساختمان‌های قدیمی دال‌ها و تیرها نقش اصلی‌تری داشتند و علت آن این بود که به دلیل نازکی دیوارها و شکنندگی مصالح و ضخامت کمی که داشتند در مقابل نیروی اینرسی افقی زلزله ضعیف عمل می‌کردند.
اثر زلزله بر ساختمان‌های بتنی
بتن به وسیله قالب به هر شکلی در می‌آید و فولاد نیز به وسیله خم شدن به هر شکلی در می‌آید. ساختمان‌های بتنی از اجزای افقی که شامل دال‌ها و تیرها است و اجزای عمودی که شامل دیوارها و ستون‌ها هستند ساخته می‌شوند که در این نوع سازه بیش‌ترین جرم ساختمان مربوط به کف طبقات است.
بنابراین در هنگام زلزله نیروی اینرسی در آن‌ها بیشتر می‌شود پس این نیرو در هنگام زلزله توسط دال‌ها و تیرها بهستون‌ها و دیوارها و در نهایت به فوندانسیون منتقل می‌شود و در این حالت به ستون‌ها و تیرهای در طبقات پایین‌تر نیرو بیشتر وارد می‌شود، پس نتیجه می‌گیریم که طبقات پایین‌تر باید مقاوم‌تر از طبقات بالاتر ساخته شوند.
در هنگام زلزله به ستون‌ها نیروی افقی وارد می‌شود و در این حالت ستون‌ها در جهت افق حرکت می‌کنند و این در حالی است که دیوارها در برابر حرکت افقی مقاومت می‌کنند و به دلیل شکننده بودن مصالح بنایی کار شده در دیوارها، در آن‌ها ترک و شکاف به وجود می‌آید.
خصوصیات معماری ساختمان در برابر زلزله
-
پلان ساختمان
سازه‌های معمولی با پلانی ساده بهترین عملکرد در برابر زلزله را دارند و ساختمان‌ها و سازه‌هایی که دارای گوشه‌های داخلی هستند آسیب‌پذیرتر است مانند سازه‌های وی شکل که در هنگام وقوع زلزله کنج‌های این سازه‌ها آسیب بیشتری می‌بیند.
-
نمای ساختمان
ساختمان و سازه‌هایی که در ارتفاع‌شان انفصال وجود دارد به دلیل جهش ناگهانی مخصوصاً در جهت افقی از این ناحیه دچار تخریب می‌شوند. ساختمان‌هایی که در برخی از طبقات خاصشان مانند طبقه پارکینگ ستون و دیوار کمتری دارند در هنگان زلزله دچار تخریب می‌شوند. ساختمان‌هایی که در شیب ساخته می‌شوند به دلیل اختلاف ارتفاعی که در ستون‌ها وجود دارد و ستون‌ها به طور کامل و دقیق به فوندانسیون متصل نشده است در هنگام زلزله دچار تخریب می‌شوند.
جمع‌بندی – تاثیر زلزله
در آخر ساختمان‌هایی که بیش از اندازه کنار یکدیگر ساخته شده‌اند و درز انقطاع بین آن‌ها کم است به دلیل رفتار نسبت به یکدیگر و تکان‌های قوی و به دلیل ارتفاع نا متناسب با یکدیگر خطر آفرین هستند. با توجه به وسعت شهرنشینی و روند رو به رشد ساخت و ساز در شهرهای بزرگ به خصوص تهران باید سازه‌هایی ساخته شود تا در برابر زلزله مقاومت بیشتری بدارد و طبق اصول طراحی لرزه‌ای طراحی و ساخته شوند.
برای مشاوره‌ی رایگان می‌توانید با شماره‌های ۰۹۱۲۲۴۶۰۰۸۹ | ۰۹۱۲۱۴۷۱۸۴۷ به طور مستقیم تماس بگیرید.
نظرات خود را در ارتباط با نوشته‌ی تاثیر زلزله بر ساختمان برای ما بنویسید.
با آرزوی بهترین‌ها.
میری
شهریور 1403مقاله بسیار مفیدی بود
مهندس حبیبی
دی 1403سلام و عرض ادب
ممنون از شما
سیفی
شهریور 1403در طراحی ساختمان‌های بلند مرتبه، چطور می‌شود نیروی زلزله را بهتر مدیریت کرد؟
مهندس حبیبی
بهمن 1403سلام! با استفاده از سیستم‌های مقاوم در برابر لرزش مانند مهاربندهای قطری، دیوارهای برشی، و سیستم‌های جداکننده لرزه‌ای می‌توان نیروی زلزله را بهتر مدیریت کرد.
مجید
شهریور 1403در پروژه‌های بازسازی ساختمان‌های قدیمی، چه اقداماتی باید انجام داد تا مقاومت آن‌ها در برابر زلزله افزایش یابد؟
مهندس حبیبی
بهمن 1403سلام! تقویت فونداسیون، نصب دیوارهای برشی، بهبود اتصالات سازه‌ای و استفاده از سیستم‌های مقاوم در برابر لرزش می‌تواند مقاومت را افزایش دهد.
محبوبه
شهریور 1403چه نوع اتصالاتی برای انتقال بهتر نیروهای زلزله از طبقات به فوندانسیون پیشنهاد می‌کنید؟
مهندس حبیبی
بهمن 1403سلام! استفاده از اتصالات جوشی فولادی، اتصالات فلزی با قابلیت انعطاف‌پذیری و اتصالات تقویتی بتنی برای انتقال بهتر نیروها از طبقات به فوندانسیون پیشنهاد می‌شود.
عین اللهی
شهریور 1403در ساختمان‌هایی با پلان پیچیده و گوشه‌های داخلی، چطور می‌توان آسیب‌پذیری آن‌ها را در برابر زلزله کاهش داد؟
مهندس حبیبی
بهمن 1403سلام! با استفاده از دیوارهای برشی اضافی، تقویت گوشه‌ها، بهینه‌سازی اتصالات و توزیع یکنواخت بارها می‌توان آسیب‌پذیری را کاهش داد.
شیرین
شهریور 1403آیا دیوارهای باربر در ساختمان‌های بتنی در هنگام زلزله نقش مهمی دارند؟
مهندس حبیبی
بهمن 1403سلام! بله، دیوارهای باربر در ساختمان‌های بتنی نقش مهمی در تحمل نیروهای زلزله و جلوگیری از شکست ساختار دارند.
عرفان
شهریور 1403برای ساختمان‌هایی که در شیب ساخته می‌شوند، چه تدابیری برای جلوگیری از تخریب هنگام زلزله وجود دارد؟
مهندس حبیبی
بهمن 1403سلام! استفاده از فونداسیون‌های مستحکم، دیوارهای برشی، سیستم‌های تثبیت شیب و تقویت اتصالات سازه‌ای می‌تواند از تخریب در برابر زلزله جلوگیری کند.
ترانه
شهریور 1403سازه‌هایی که در نزدیکی یکدیگر ساخته شده‌اند، چه مشکلاتی در هنگام زلزله ممکن است داشته باشند و چگونه می‌توان آن‌ها را بهبود بخشید؟
مهندس حبیبی
بهمن 1403سلام! مشکلاتی مانند انتقال نیروهای لرزه‌ای بین ساختمان‌ها و اثرات تجمعی لرزش وجود دارد؛ بهبود با نصب سیستم‌های جداساز لرزه‌ای، تقویت اتصالات و ایجاد فاصله‌های کافی بین سازه‌ها امکان‌پذیر است.
پرهام
شهریور 1403آیا استفاده از سیستم‌های ضد زلزله خاصی در طراحی ساختمان‌های مسکونی مؤثر است؟
مهندس حبیبی
بهمن 1403سلام! بله، استفاده از سیستم‌های مقاوم در برابر زلزله مانند دیوارهای برشی، دیافراگم‌های خمشی و سیستم‌های جداساز لرزه‌ای بسیار مؤثر است.
نیک نامی
شهریور 1403برای مقاوم‌سازی ساختمان‌های قدیمی، چه نوع مقاوم‌سازی‌هایی از جمله تقویت فوندانسیون پیشنهاد می‌شود؟
مهندس حبیبی
بهمن 1403سلام! تقویت فونداسیون با استفاده از شمع‌گذاری، افزون دیوارهای برشی، استفاده از سیستم‌های مهاری و مقاوم‌سازی با فایبرگلاس یا بتن پلیمری.