مسئولان در بخش های گوناگون، نوآوری، خلاقیت و ابتکار در روشها را وظیفه خود بدانند -رهبر معظم انقلاب   
۱۳۹۸ دوشنبه ۲۷ آبان -اِلأِثنين ٢٠ ربيع الاول ١٤٤١ - Monday November 2019
نقشه وب سایت   تماس با ما  جستجو در وب سایت  ورود به صفحه اصلی
  بازدید ها :  601   بازدید    تاریخ درج مطلب  2/1/1397    
 
 
ساختمان های ضد زلزله چگونه ساخته می شوند؟

این موضوع آن بود که آیا ساخت یک ساختمان مقاوم در برابر زلزله امکان پذیر است یا نه؟ پاسخ هم بله است و هم خیر. البته، تکنیک های مهندسی جالب توجهی وجود دارد که می تواند باعث ایجاد مقاومت در برابر حرکت شود تا آسیب وارد شده به یک ساختمان به حداقل برسد و ساکنان زمان داشته باشند که سالم از ساختمان خارج شوند.

با این حال، در طول یک زلزله بسیار قوی، حتی بهترین ساختمان ها هم ممکن است دچار آسیب جدی شوند.

در اصل ساختمان ها برای مقاومت در برابر یک بار عمودی طراحی شده اند به طوری که از دیوارها، سقف و تمام آن چه که درون ساختمان قرار دارد پشتیبانی شود و ساختمان ها حالت ایستاده شان را حفظ کنند. اما زمین لرزه ها یک بار جانبی یا از پهلو را به ساختار ساختمان اضافه می کند که کمی محاسبه آن پیچیده تر است.

یکی از راه های ساده برای ساخت ساختمانی مقاوم تر در برابر این نیروهای جانبی، بستن دیوارها، کف، سقف و پی ساختمان در داخل یک جعبه سفت و سخت است که وقتی یک زلزله ساختمان را می لرزاند آنها را با هم نگه دارد.

خطرناک ترین ساختمان ها از نقطه نظر زلزله، ساختمان های ساخته شده با آجر یا بلوک های بتنی غیر مسلح (unreinforced) اند. به طور کلی، این نوع از ساختمان ها دارای دیوارهایی هستند که از آجرهای انباشته شده در بالای یکدیگر تشکیل شده اند و با ملات با هم نگه داشته می شوند. سقف نیز به طور سراسری در بالا قرار گرفته است. وزن سقف مستقیم از طریق دیوار به پی ساختمان منتقل می شود.

هنگامی که این نوع از ساختمان ها در معرض نیروی جانبی ناشی از یک زلزله قرار می گیرند، دیوارها سرنگون می شوند و یا فرو می ریزند و سقف هم مانند یک خانه پوشالی سقوط می کند.

تکنیک های ساخت و ساز می تواند تأثیر عظیمی بر میزان مرگ و میر ناشی از زمین لرزه داشته باشد. زلزله 8.8 ریشتری شیلی که در سال 2010 رخ داد بیش از 700 کشته به جا گذاشت. این در حالی است که زلزله ای با قدرت 7 ریشتر در 12 ژانویه 2010 در هائیتی رخ داد که بیش از 200،000 کشته به جا گذاشت.

تفاوت در میزان مرگ و میر ناشی از این دو زلزله از نحوه ساخت ساختمان ها و فن آوری به کار رفته در آنها ناشی می شود. در هائیتی، ساختمان ها سریع و ارزان ساخته می شوند. شیلی، کشوری ثروتمندتر و صنعتی تر است و قوانین سختگیرانه ای در زمینه ساخت خانه اجرا می کند و به این قوانین هم احترام گذاشته می شود.

از آنجایی که شیلی سهم زیادی از زمین لرزه های بزرگ داشته است، برای آماده سازی و محافظت در برابر زلزله ها سخت تلاش کرده است. مقررات ساخت و ساز این کشور، از بهترین های جهان محسوب می شود و این کشور بسیاری از تکنیک های ساخت ساختمان های مقاوم در برابر زلزله را برای جلوگیری از بلایای آتی به اجرا در آورده است. از دهه 1960، قوانینی که آن را سیستم ستون های قوی، تیرهای ضعیف می نامند برای همه ساخته های جدید اعمال شده است.

چنان که بی بی سی شرح می دهد:

«ایده این است که ساختمان ها به وسیله ستون های بتن آرمه ای نگه داشته می شوند. ستون های بتن آرمه ای یعنی ستون هایی که با یک قاب فولادی در میان آن تقویت می شود. تیرهای بتن آرمه ای به روی ستون ها متصل می شوند تا کف و سقف را بسازند. اگر زمین لرزه به وجود آید، ایده این است که بتن روی تیرها می شکند و انرژی زیادی از زمین لرزه را تخلیه می کند، اما فولاد می ماند و ستون ها ایستاده می مانند، که معنی اش این است که ساختمان پا برجا خواهد ماند.»

آسمان خراش ها

همان طور که ساختمان ها بزرگتر و بلندتر می شوند، تکنیک های دیگری نیز استفاده می شوند که از جمله آنها«جداسازی پایه» (base isolation)است. طی 30 سال گذشته، مهندسان آسمان خراش هایی ساخته اند که بر روی سیستم های بلبرینگ (ball bearings)، فنر (springs)و سیلندرهای بالشتکی (padded cylinders)شناورند. (در سیستم بلبرینگ توپی در یک پایه مقعر است که به زمین متصل است. وقتی ستون ها بر روی توپ قرار می گیرند، به مجزا کردن ساختمان از حرکت زمین کمک می شود.) این سیستم ها مثل ضربه گیرهای داخل یک خودرو هستند که کاری می کنند که ساختمان خود را از تکان زمین رها و جدا کند.

با این سیستم ها ساختمان ها مستقیم روی زمین ننشسته اند، بنابراین در مقابل برخی از شوک های زلزله محافظت می شوند. در صورت وقوع یک زلزله بزرگ، آنها می توانند تا چند فوت (یک فوت 0.3 متر است) به بالا تاب بخورند. این ساختمان ها به وسیله خندق ها یا مناطق حائل احاطه شده اند، بنابراین به درون ساختمان های دیگر نمی روند.

تکنیک دیگری که تکان خوردن های یک ساختمان بلند را تعدیل می کند، ساختن یک جسم بزرگ (چند تنی) است که می تواند در بالای ساختمان در نقطه مقابل حرکت ساختمان تاب بخورد. این اجسام به عنوان میراگرهای جرمی (tuned mass dampers) شناخته می شوند. این ابزار می توانند تاب خوردن یک ساختمان را 30 تا 40 درصد کاهش دهند.

تایپه 101که قبلاً به عنوان مرکز مالی جهانی تایپه شناخته می شد، آونگی غول پیکر بین طبقه 88 تا 92 دارد. این آونگ به خاطر وزن 730 تنی و قابلیت حرکت 51. متری در هر جهت، جایزه بزرگترین و سنگین ترین میراگر ساختمان جهان را به دست آورده است. در حقیقت آنقدر سنگین است که باید در محل ساخته شود، زیرا سنگین تر از آن است که به وسیله یک جرثقیل حمل شود.

منبع: سایت علمی 020

اين مقاله تا چه اندازه براي شما مفيد بوده است؟

 12345 
ضعيفعالي
توضیحات شما . (اختياري)

ميانگين آرا :0.0 از 5 امتياز است.


12345
0 : تعداد کل آرا ارسال شده
-1 116270 -1 -1

کامپیوتر
هوافضا
صنایع الکترونیکی
نجوم
مقالات عمومي
  
 
ارسال به دوستان


در صورتی که مایلید دوستان شما نیز از این مطلب استفاده کنند , کافیست نام و آدرس ایمیل خود و دوست خود  را وارد نموده تا این مطلب به دوستتان ارسال شود.
 




 
صفحه اصلی | اخبار و رویداد ها | مجموعه مطالب | اردبیل شناسی | صدرا | مسابقات | تماس با ما
Copyright 2009 Tebyan Branch Of Ardebil Province. All rights reserved.
Web Design : WebHouse