ساختمان ها چگونه با زلزله مقابله می کنند؟
اسلاید 1: مقدمهساختمان ها چگونه با زلزله مقابله مي كنند؟ابتدا بررسي ماهيت لرزش زمين و تأثير آن بر ساختمان ها را خواهيم داشت، و همين طور عواملي نظير ويژگي هاي ديناميكي زلزله، مدت زمان و تأثيرات شرايط سايت و ... مورد بررسي قرار مي گيرد. بدون توجه به آن كه ساختمان خوب يا ضعيف طراحي شده باشد در هر حال كنترلي بر عوامل بيروني (لرزه اي) ندارد، اما تركيب عواملي چون فرم ساختمان، مصالح و ويژگي هاي ديناميكي اش تأثير خواهد داشت.اين عوامل در مجموع واكنش لرزه اي بنا را تعيين مي كند.
اسلاید 2: 1- ماهيت نيرو هاي لرزه اينيرو هاي لرزه اي در حقيقت نيرو هاي اينرسي هستند، هنگامي كه هر حسي مثل ساختمان لرزش و ارتعاش را تجربه مي كند به دليل اين كه جرم آن در برابر لرزش مقاومت مي كند ، نيروي اينرسي در آن پديد مي آيد .نيروي اينرسي را در زندگي روزمره تجربه مي كنيم مانند زماني كه در اتوبوسي يا مترو ايستاده باشم ، هر تغييري در سرعت وسيله ي نقليه موجب از بين رفتن تعادل ما مي شود. و بايد اين نيرو را منتقل كرده تا تعادل خود را از دست ندهيم.
اسلاید 3: 2- مفهوم ماهيت نيرو هاي لرزه ايقانون دوم نيوتون f=ma كيفيت نيرويي اينرسي را مشخص مي كند M جرم جسم است كه با تقسيم وزن آن بر شتاب گرانش زمين به دست مي آيد در اين رابطه a شتاب جسم است كه متغييري وابسته است كه اين معادله ابتدايي ترين معادله براي فارابي لرزه اي ساختمان هاست.شكل 2-1
اسلاید 4: 3- طراحي لرزه اينيرو هاي اينرسي در درون ساختمان عمل مي كنند اين نيرو ها در واقع از نوع نيرو هاي داخلي هستند ، كه در نتيجه ي حركات جانبي زير زمين ساختمان شتاب افقي به بخش رو بنايي ساختمان از پايين به بالا منتقل شده و در تمامي ساختمان ها نيروي اينرسي داخلي ايجاد مي كند. نيروي اينرسي بر تمامي اجزاء و اشياي داخل ساختمان تأثير مي گذارد.
اسلاید 5: شكل 2-2
اسلاید 6: 4-طراحي لرزه ايهمان گونه كه مي توان فرض كرد كه مجموع نيرو هاي ثقلي بر يك نقطه از جسم مؤسسه بر مركز جرم وارد مي شود مي توان گفت كه برآيند نيرو هاي اينرسي هم به سان نقطه وارد مي شود . از آن جايي كه بيشتر وزن ساختمان بر سقف ها و كف ها متمركز است و از آن به منظور سادگي محاسبات فرض مي كنند نيرو هاي اينرسي هم مركز جرم صفحات سقف و كف مؤثر است ، در اغلب ساختمان ها مركز جرم منطبق بر مركز پلان است
اسلاید 7: شكل 2-3
اسلاید 8: 5- عوامل مؤثر بر نيروي زلزله وزن ساختمانتنها و مهمترين عاملي كه نيروي اينرسي را در يك ساختمان تعيين مي كند وزن بيان گر است كه نيروي اينرسي متناسب با جرم يا وزن است و با هم رابطه اي مستقيم دارند . هر چه وزن بيشتر باشد نيروي اينرسي نيز براي يك ميزان شتاب خاص بزرگتر خواهد بود. بنابراين در مناطق زلزله خيز بايد تا حد امكان ساختمان هاي خود را سبك بنا كنيم تا بتوان آسيب پذيري لرزه اي آن ها را كاهش داد. كتاب رفتار لرزه اي ص 41 شكل 49 شكل
اسلاید 9: نتيجه گيري در اغلب كشور ها فرم هاي ساختماني متداول سنگين هستند، چرا كه در ساختمان ها مصالح بنايي آجري يا سنگي ، خشتي ، مبتني متداول ترين مصالح اند، در مناطقي كه هنوز هم چوب براي يافت ساختمان هاي قابي سبك به وفور وجود دارد استفاده از اين مصالح گزينه اي مناسب براي ساخت و ساز محسوب مي شود ولي در حقيقت اكثر مردم در ساختمان هاي سنگين سكونت دارند. با اين حال معماران و مهندسان بايد هميشه روي بر ساختن سازه هاي هر چه سبك تر با در نظر گرفتن مؤلفه هاي اقتصادي و توجه به محيط زيست داشته باشند . اين تعميم را مي توان براي ساختمان هاي قديمي كه نياز به بازسازي دارند و جديد اتخاذ نمود . اينك فرصت هايي وجود دارد كه مي توان وزن ساختمان را كاهش داد: مثل خراب كردن ديوار هاي داخلي ساخته شده از مصالح بنايي و جايگزين كردن ديوار هاي چوبي يا ديوار هايي يا چهارچوب فولادي سبك.
اسلاید 10: 6- شكل پذيرياثر بسيار شگرفي بر بزرگي شتاب نيرو هاي زلزله اي كه ساختمان براي مقابله با آن طراحي مي شود عبر جاي مي گذارد . بسته به ميزان شكل پذيري يك سازه دربردارنده ي نيرو هاي زلزله ي طرحي خواهد بود كه مي تواند تا حدود برابر نيرو هاي ساختماني شكل ناپذير كاهش يابد.
اسلاید 11: 2-10 شكل
اسلاید 12: 7-خلاصه شكل پذيري نقطه ي مقابل شكنندگي است، زماني كه مصالحي شكننده يا شكل ناپذير مانند شيشه يا بتن تحت كشش قرار مي گيرد به طور ناهمگاني به حد ارتجاعي خود رسيده و گسيخته مي شود. مصالح شكل پذير نظر فولاد در اين آزمايش ابتدا به حد ارتجاعي خود رسيده و پس از شروع به تغيير شكوفايي خمري مي كند. اين نوع مصالح با افزايش نيرو از خود مقاومت نشان مي دهند تا اين كه در اثر تغيير طول هاي زياد گسيخته شوند.
اسلاید 13: شكل 2-10
اسلاید 14: 8- طراحي لرزه ايرفتار هاي شكل پذير و شكننده كه براي تمامي حالت هاي عملكرد سازه اي امكان پذير باشد در شكل زير به تصوير كشيده شده كه به آساني از طريق آزمايش تا بد اثبات است.شكل 2-11
اسلاید 15: 9- شكل پذيري يكي از مطولب ترين كيفيت هاي سازه اي براي ساختمان هاي مقاوم در برابر زلزله است، اگر شدت ارتفاعي ناشي از زمين لرزه از مقاومت اعضاي شكننده فراورده اين عضو شكننده ناگهان گسيسته شده و به احتمال قوي منجر به فرو ريخت ساختمان خواهد شد (مثل ستون و ...) اما چنان چه اعضا شكل پذير باشند مصالح آن ها به تسليم رسيده و رفتار خميري از خود نشان دهند و تغيير شكل هاي به نسبت بزرگي را تحمل مي كنند طي فرايند تغيير شكل خميري يك عضو شكل پذير انرژي هاي لرزه اي را به خود جذب مي كند كه اين رفتار براي ساختمان هاي بسيار سودمند است زيرا كه در غير اين صورت ساختمان شتاب فزاينده اي را تجربه خواهد كرد.
نقد و بررسی ها
هیچ نظری برای این پاورپوینت نوشته نشده است.