پایداری لرزه ای المانهای غیر سازه ای ساختمانها

در سالهای اخیر نگرانی رشد بی رویه جمعیت, اتمام منابع طبیعی زمین و گرم شدن کره زمین باعث تغییرات بسیار زیادی در نحوه طراحی محوطه سازه ها و شهر ها شده اند. طوری که طرحهای امروزی پایداری بیشتری نسبت به طرحهای گذشته دارند.

برای مناطق زلزله خیز, یکی از مشکلات رویه فوق عدم در نظر گرفتن تاثیر زمین لرزه در پایداری المانهای غیر سازه ای ساختمانها است. برای اینکه المانهای غیر سازه ای یک سازه پایدار در نظر گرفته شوند, باید عملکرد با دوامی داشته باشد (امکان بهره برداری طولانی مدت). بیشتر المانهای غیر سازه ای سازه ها طوری طراحی میشوند که عملکرد با دوامی در مقابل آب, هوا و نفوذ بخار و همچنین خستگی و کهن شدن تحت تاثیر بارهای طبیعی از جمله باد و باران, تغییرات دما و قرار گرفتن در معرض خورشید داشته باشند. بیشتر آنها به پایداری لرزه ای نمیپردازند. به عنوان مثال میتوان به آمار آسیبهای زلزله بم و یا زلزله وان ترکیه رجوع کرد که افراد زیادی بر اثر ریزش نماها و دیگر المانهای غیر سازه ای آسیب دیدند.

از اینجا میتوانید تصاویر و توضیحات ریزش نما در زلزله بم را مشاهده بفرمایید.

در مناطق لرزه خیر از جمله لس آنجلس, میتوان حداقل یک زلزله متوسط (و یا حتی بزرگ) در طول عمر مفید یک سازه انتظار داشت. چنین زلزله ای میتواند باعث شود سازه نیاز به تعمیر و یا حتی بازسازی داشته باشد که این موضوع باعث هدر رفتن مصالح و موادی شود که جایگزین شده اند. همچنین به احتمال زیاد در مدت زمانی که سازه در دست تعمیر یا بازسازی است, قابلیت بهره برداری ندارد یعنی بهره وری سازه کاهش پیدا میکند. و در ضمن برای این تعمیر/بازسازی ممکن است هزینه بسیار زیادی صرف شود. با این حال قوانین وضع شده توسط دولتها برای پایداری سازه ها, پایداری لرزه ای آنها را در بر نمیگیرد. و همین موضوع باعث شده بیشتر طراحان به قوانین وضع شده اکتفا کنند. شاید تصور کنید در نظر گرفتن پایداری لرزه ای سازه ها به دلیل هزینه بالای مقاومسازی مورد نیاز, خودش بر خلاف اصول اولیه پایداری باشد. و مطمئنا برای مناطق با لرزه خیزی کم یا متوسط همینگونه است اما برای مناطق با لرزه خیزی زیاد که احتمال وقوع حداقل یک زلزله متوسط یا بزرگ در طول عمر مفید هر سازه زیاد است اینگونه نخواهد بود.

این تحقیق به همت James Parker, S.E., P.E و Anders Carlson, Ph.D., S.E. تهیه شده است. شما میتوانید از طریق ایمیلهای زیر با آنها در تماس باشید:

jcparker@sgh.com

aecarlson@sgh.com