زلزله و ساختمان

زلزله و علت آن

زلزله، یک پدیده طبیعی است که به وسیله لرزش لایه ­های زمین ایجاد میشود. این لرزش ­ها ناشی از آزاد شدن انرژی در داخل زمین هستند و معمولاً به علت جابجایی صفحات زمین میباشد.

 مدیریت خطر زلزله

برای مدیریت خطر زلزله، کشورها اقدامات مختلفی را انجام میدهند، ساخت ساختمان‌ها و زیرساخت‌های مقاوم در برابر زلزله، تبیین مقررات ساختمانی مناسب، آگاهی‌بخشی و آموزش جامعه در خصوص رفتارهای ایمن در صورت وقوع زلزله، راه‌اندازی سامانه‌های هشداردهنده زلزله و تمرین‌های آمادگی برای مواجهه با زلزله.

آسیب جدی به ساختمان­ها و در مواقعی تخریب و فروپاشی آن، از اثرات زلزله بر ساختمان میباشد. از این رو، طراحی و ساخت ساختمان‌ها با رعایت مقررات و استانداردهای زلزله‌ای بسیار حائز اهمیت است. در زمان ساخت یک ساختمان، مهندسان و پیمانکاران باید از روش‌ها و مصالح مناسب استفاده کنند تا ساختمان را برابر نیروهای زلزله مقاوم کنند.

 ارتعاش سازه ای

متصور شوید در اتوبوس ایستاده اید و اتوبوس شروع به حرکت میکند، پای شما حرکت میکند در حالی که بدن شما تمایل به حفظ حالت ساکن خود دارد(ﻗﺎﻧﻮن اﯾﻨﺮﺳﯽ ﯾﺎ اوﻟﯿﻦ ﻗﺎﻧﻮن ﺣﺮﮐﺖ ﻧﯿﻮﺗﻦ)، اﯾﻦ دقیقاً مانند موقعی اﺳﺖ ﮐﻪ زﻟﺰﻟﻪ رخ میدهد و پایه‌های  ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺷﺮوع ﺑﻪ ﺣﺮﮐﺖ می‌کند درحالی‌که سازه ی اصلی 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 a در ﻧﻈﺮ ﺑﮕﯿﺮﯾﻢ ﻧﺘﯿﺠﻪ می‌شود ﮐﻪ ﻫﺮﭼﻪ a 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.