بررسی عملکرد سازه های فولادی سردنورد شده در برابر زلزله

نقشه پهنه بندی زلزله ایران

یکی از موضوعات اساسی ساختمان‌ها به عنوان بخش‌ مهمی از  دارایی های جامعه، برآوردن نیازهای متداول عملکردی از نظر ملاحظات ایمنی به خصوص در برابر زلزله است. در واقع زلزله های بزرگ و ویرانگر هر از چندگاهی بخش از کره زمین را به لرزه در آورده و موجب تلفات و خسارات جانی و مالی فراوان می گردند، تنها طی یک قرن اخیر حدود 1000 زلزله مخرب در جهان روی داده است و بیش از یک میلیون نفر را به کام مرگ کشانده است، آنچه که در این میان نگران کننده است این است که حدود ۲۰ درصد از زمین لرزه هایی که طی این مدت در دنیا رخ داده است به ایران مربوط می باشد و حدود ۸۰ درصد تلفات ناشی از این زلزله ها مربوط به شش کشور دنیا از جمله ایران است. کشور ایران بر روی کمربند زلزله آلپ هیمالیا واقع شده است،  بررسی‌ها نشان می‌دهد که بیش از ۹۰ درصد از خاک ایران زلزله خیز است و  اکثر شهرهای ایران را خطر وقوع زلزله های شدید تهدید می کند. آمارها نشان می دهند که به طور متوسط در هر دهه زلزله با قدرت بالای ۷ ریشتر در ایران رخ می دهد و در سه دهه اخیر افزون بر130  هزار نفر از هموطنانمان بر اثر زلزله  جان خود را از دست دادند.وقوع این حوادث موجب شد که بازنگری هایی در روش اجرای ساخت و سازها صورت پذیرد و استفاده از مصالح و ساختارهای سبک و انعطاف پذیر به عنوان راهکاری موثر در ساخت بناهای ایمن در برابر زلزله در دستور کار قرار گیرد که از جمله آن می‌توان به بندهای استاندارد ۲۸۰۰ در این خصوص اشاره نمود.

به طور قطع زمین‌لرزه در برخی مناطق اجتناب ناپذیر و خارج از کنترل انسان است، بنابراین خطر لرزه ای را نمی‌توان کاهش داد و تنها بهبود دانش مرتبط با آن امکان پذیر است. از سوی دیگر میزان آسیب پذیری و احتمال مواجهه را می توان کنترل نمود. لذا بایستی این موضوع هدف اصلی برنامه‌های کاهش ریسک لرزه ای باشد، در حقیقت راهکارهای نوین برای کاهش ریسک لرزه ای عمدتاً بر مشخصه های قابل اطمینان همچون نیاز و ظرفیت لرزه ای اعضا در شناسایی عملکرد و رفتار آنها تمرکز دارند. این روش شامل برآورد نیاز لرزه‌ای از طریق پهنه بندی خطر زلزله و اختصاص ضریب لرزه خیزی در منطقه مورد نظر می باشد، راهکارهای کاهش آسیب پذیری لرزه ای بر ترویج اقداماتی جهت کاستن از آسیب پذیری این اعضا از طریق کاربرد روش های مناسب طراحی لرزه‌ای برای ساختمان های جدید مقاوم سازی و ارتقای عملکرد ساختمانها ی موجود تمرکز دارند.

نکته قابل توجه این است که جرم مهمترین نقش را در ایجاد نیروهای زلزله در سازه ها ایفا می کند به عبارت دیگر بدون وجود جرم حرکات دینامیکی سازه بسیار ناچیز خواهد بود هر وقت که جرم بیشتر باشد نیروی زلزله بزرگتری به سازه وارد می شود مسلما حذف جرم در سازه غیر ممکن است  ولی  می‌توان با بکارگیری مصالح نوین مقدار آن را به حداقل رساند، به طور کلی سبک سازی موجب می‌شود که ارتعاشات زلزله کمتر بر ساختمان اثر کند و نیروهای مخرب ناشی از زلزله کاهش یابد. سازه های فولادی سرد نورد شده حدود 20 تا 30 درصد وزن سایر سیستم های ساختمانی متداول را دارا میباشند. لذا نیروی زلزله ایجاد شده درون سازه نیز به همین نسبت کمتر است. وزن بسیار پایین این نوع سازه ها یکی از ویژگی های بسیار مهم محسوب شده به گونه ای که در محاسبات صورت گرفته عمدتا سازه از نظر مقاومت جانبی در برابر نیروی زلزله نه تنها جوابگو بوده بلکه over design نیز میباشد.

منابع: کتاب ایمنی ساختمان در برابر زلزله با سیستم های ساخت و ساز خشک- شرکت کی پلاس