تاریخ: ۱۱ شهريور ۱۳۹۸ ، ساعت ۱۳:۴۱
بازدید: ۱۶۴
کد خبر: ۵۴۱۴۲
سرویس خبر : مسکن و ساختمان
سبک‌سازی ساختمان‌ها در برابر زلزله

با ساخت‌وساز خشک می‌توان وزن سازه‌ها را کاهش داد

می متالز - زمین‌لرزه در سراسر جهان و به‌ویژه در ایران، تهدیدی بزرگ به‌شمار می‌آید. بیشتر زمین‌لرزه‌ها با شدت کم و دامنه محدود رخ می‌دهد.
با ساخت‌وساز خشک می‌توان وزن سازه‌ها را کاهش داد

به گزارش می متالز، با این حال اگر تمهیدات لازم درنظر گرفته نشده باشد، حتی زمین‌لرزه‌هایی که شدت متوسط هم داشته باشند می‌توانند پیامد وخیم و جبران‌ناپذیری به بار آورند.
تمهیداتی مانند فراهم کردن زیرساخت‌های لازم در برابر زلزله، مقاوم‌سازی ساختمان‌ها در برابر زلزله، سبک‌سازی و رعایت فاصله استاندارد میان ساختمان‌ها ازجمله مواردی است که رعایت آنها به‌ویژه در کشورهایی که روی گسل‌ها و مناطق زلزله‌خیز قرار گرفته‌اند، برای به کمترین میزان رساندن صدمه‌ و حفظ جان انسان‌ها ضروری است. ایران با قرار گرفتن بر گسل‌های فعال کره زمین، همواره در معرض وقوع زمین‌لرزه قرار دارد و هیچ‌‌یک از شهر‌های کشور از خطر یادشده مستثنا نیستند.
در ایران سالانه حدود ۲هزار زمین‌لرزه با شدت ۴-۳ ریشتر، ۲۰۰ زمین‌لرزه با شدت ۵-۴ ریشتر، ۲۰ زمین‌لرزه با شدت۶-۵ ریشتر، ۲ زمین‌لرزه با شدت ۷-۶ ریشتر و در هر دهه ۲زمین‌لرزه با شدت بیش از ۷ ریشتر ثبت شده و مورد انتظار است. با این حال اقدامات لازم برای مقاوم‌سازی ساختمان‌ها در مناطق شهری و روستایی انجام نشده است و وقوع زلزله‌های متوسط و بزرگ، تلفات و هزینه‌های بسیار سنگین جانی و مالی به‌بار می‌آورد که بخش بزرگی از آن به‌وسیله رعایت استانداردها، نظارت بر ساخت‌وساز و بکارگیری مصالح مقاوم قابل پیشگیری است.

 

مقاوم‌سازی اجزای غیرسازه‌ای

ساختمان‌ها در دو گروه کلی اسکلت‌دار (قاب ساختمانی) و سنتی (دیوارهای باربر) که سقف روی دیوارهای باربر بدون اتصال قرار می‌گیرد، طبقه‌بندی می‌شوند. قاب‌های ساختمانی از کمترین میزان استانداردهای مقاوم‌سازی در برابر زلزله برخوردارند اما تجهیزات سنتی در برابر زلزله بسیار آسیب‌پذیرند. زمین‌لرزه بر ساختمان نیرو وارد کرده و موجب تغییر مکان سازه می‌شود. در طراحی لرزه‌ای، سازه‌ها برای نیروی برشی پایه زلزله طراحی و درنتیجه در برابر تغییر شکل هنگام وقوع زلزله مقاوم شده و فرونمی‌ریزند. بنابراین طراحی لرزه‌ای برای به کمترین میزان رساندن آسیب‌های ناشی از زمین‌لرزه مورداستفاده قرار می‌گیرد که در مقررات ملی ساختمان نیز گنجانده شده است اما مقاوم‌سازی در برابر زمین لرزه نباید فقط برای اجزای سازه مدنظر قرار گیرد. اجزای غیرسازه‌ای مانند دیوارها و هر آنچه به سقف، کف و اسکلت ساختمان متصل می‌شود نیز باید مقاوم شود.

 

ساخت‌وساز خشک

تجهیزات درای وال (ساخت‌وساز خشک) به‌وسیله سبک‌سازی، انعطاف‌پذیری و استفاده از مصالح با سختی کم، نقش مهمی در ایمن‌سازی ساختمان‌ها در برابر زلزله ایفا می‌کند. وزن کلی یک ساختمان که با تجهیزات ساخت‌وساز خشک ساخته می‌شود، به‌طور قابل‌توجهی کمتر از ساختمان‌هایی است که با مصالح سنتی بنا می‌شود. دیوارها باید ۶۰ تا ۹۰درصد از دیوارهای بنایی معمول سبک‌تر ساخته شوند، بنابراین استفاده از آنها به دلیل سبک‌سازی و کاهش سختی و به‌دنبال آن افزایش زمان تناوب ساختمان، موجب کاهش نیروی برشی پایه زلزله می‌شود.
در مقاوم‌سازی اجزای غیرسازه‌ای، اثرات متقابل دیوارهای میان‌قابی و اسکلت ساختمان از اهمیت زیادی برخوردار است. این اثرات متقابل می‌تواند موجب افزایش سختی جانبی سازه شده و درنتیجه هنگام زمین‌لرزه نیروهای سنگین پیش‌بینی نشده‌ای به سازه که برای مقابله با آن طراحی نشده است، وارد کند و موجب انهدام ساختمان شود. میان‌قاب‌ها که مقاومت کافی در مقابل ضربه و بارها را ندارند نیز تخریب می‌شوند. بنابراین دیوارهای میان‌قابی باید از اسکلت سازه مجزا بوده یا از انعطاف کافی در برابر زلزله برخوردار باشند. استفاده از دیوارهایی که به‌وسیله اتصالات کشویی لغزان می‌توان آنها را از قاب‌های سازه جدا کرد، از اثرات متقابل بین دیوار و سازه به‌طور کامل جلوگیری می‌کند.

 

اتصالات مناسب اجزای غیرسازه‌ای

چگونگی اتصال دیوارها به سازه و اتصالات نما و سقف‌های کاذب هنگام بروز زمین‌لرزه نقش تعیین‌کننده‌ای دارد. بر اساس استاندارد، اجزای غیرسازه‌ای ازجمله دیوارهای داخلی و نما باید به‌گونه‌ای باشد که هنگام وقوع زلزله از حرکت سازه جلوگیری نکند. اگر اتصالات دیوارهای داخلی و نما به سازه موجب محدودیت حرکت جانبی سازه شود، باید بتواند نیروهای داخلی ایجاد شده را تحمل کند و این نیرو را به سازه‌ای که در برابر این نیروها طراحی شده است، منتقل کند.
سقف‌های کاذب نیز باید با مصالح سبک ساخته و با قاب به اسکلت متصل شود تا ضربه تکان‌های ناشی از زمین‌لرزه، موجب تخریب دیوارهای مجاور نشود. دیوارهای بنایی سنگین ممکن است در اثر شتاب زلزله به‌‌ویژه در مناطقی که اتصال مناسب بین دیوار و سازه وجود نداشته باشد، به ناپایداری خارج از صفحه دچار شوند. خطر فروریزی قطعات نما از دیگر مواردی است که هنگام بروز زمین‌لرزه احتمال وقوع آن می‌رود که استفاده از تجهیزات ساخت‌وساز خشک به همراه صفحه‌های مسلح سیمانی آکوآپنل می‌تواند از وقوع آن جلوگیری کند. از آنجا که فلات ایران دارای وضعیتی ناپایدار است، فعالیت‌های لرزه‌ای در بیشتر مناطق ایران به‌ویژه کوهستانی روی می‌دهد.
 لزوم بکارگیری مصالح مقاوم و نوین و سبک‌سازی و انعطاف‌پذیری بنا در کشور که روی گسل‌های فعال گوناگونی قرار گرفته و احتمال وقوع زلزله در سراسر آن وجود دارد، ضرورتی غیرقابل چشم‌پوشی است. استفاده از تجهیزات درای وال در ساخت‌وساز که استانداردهای بین‌المللی و ملی ایمن‌سازی را تضمین کند، می‌تواند تلفات و خسارت ناشی از وقوع زلزله را کاهش دهد.

 

بکارگیری بتن‌های سبک

پیش از این عنوان شد که هر اندازه با بهره‌گیری از فناوری‌های نوین، وزن یک ساختمان را کاهش دهیم، سازه در برابر ویرانی ایمن‌تر خواهد شد. ازجمله مواد جدیدی که جایگاه ویژه‌ای در ساخت‌وساز به خود اختصاص داده، بتن سبک است که در سال‌های اخیر به‌خاطر مزایای عملی استفاده از آن، به عنوان یکی از مصالح سازه‌ای مهم شناخته شده و تقاضا برای استفاده از آن در حال افزایش است. استفاده از بتن سبک سازه‌ای، با کم کردن بار مرده ساختمان باعث کاهش نیروی ناشی از زلزله و نیروی وارد شده بر ستون‌ها و پی می‌شود، از این‌رو اگرچه تولید بتن سبک هزینه بیشتری دارد اما استفاده از آن به‌صرفه‌تر است.

عناوین برگزیده