دانستنی ها

طیف گسترده ای از اثرات زلزله وجود دارد - این اثرات ممکن است شامل باز شدن شکاف یا افت چندین متری در عرض یک خط گسل باشد.

 

بنابراین نمی توان ساختمانی ضد زلزله طراحی کرد که در برابر تمامی زلزله های احتمالی مقاوم باشد.

 

با این حال، این امکان وجود دارد که در طول فرآیند طراحی و ساخت، تعدادی ویژگی مقاوم در برابر زلزله با به کارگیری تکنیک های مهندسی زلزله بسازید که شانس بقای ساختمان ها و ساکنان آن را به شدت افزایش می دهد.

 

زلزله چیست؟

هم بستر دریا و هم زمینی که ما در آن زندگی می‌کنیم از پوسته‌ای از سنگ‌های سبک شناور در مرکز نرم زمین تشکیل شده‌اند که از سنگ مذاب سنگین‌تر و آهن مذاب ساخته شده است. این پوسته پوسته یک تکه جامد نیست، بلکه از توده هایی تشکیل شده است که توسط گسل ها و ترانشه ها از هم جدا شده اند یا به هم فشرده شده و به شکل کوه ها در می آیند.

 

این توده ها و صفحات جداگانه ساکن نیستند، اما در حرکت آهسته توسط نیروهای همرفتی در هسته مذاب، نیروهای گرانشی خورشید و ماه و نیروهای گریز از مرکز از چرخش زمین به حرکت در می آیند.

 

برخی از صفحات از هم جدا می شوند، به ویژه در سنگرهای اقیانوس میانه، جایی که مواد مذاب به سمت بالا فشار می آورند و صفحات را از هم جدا می کنند، در حالی که برخی دیگر سر به سر به یکدیگر برخورد می کنند، اینها کوه هایی مانند هیمالیا را تشکیل می دهند (کل شبه قاره هند در حال حرکت است. برای مثال به سمت شمال و ضربه زدن به آسیا).

 

برخی از آنها روی یکدیگر می لغزند، مانند سواحل غربی قاره آمریکا، جایی که صفحات خشکی بر روی صفحات متراکم بستر اقیانوس می لغزند و باعث می شوند رشته کوه های آند و راکی ??به سمت بالا رانده شوند. برخی از صفحات در امتداد یکدیگر حرکت می کنند، برای مدتی در یک خط گسل به هم می چسبند، اغلب در ترکیب با برخورد یا لغزش از زیر / روی (مانند سانفرانسیسکو).

 

همه این حرکات باعث زلزله (و معمولاً آتشفشان ها) نیز می شوند. اگر حرکت ثابت بود، حدود یک میلی متر یا بیشتر در سال، هیچ کس متوجه نمی شد. اما بشقاب ها تمایل به مربا شدن دارند. حرکت ادامه دارد، اما موادی که در آن لمس می‌شوند کشیده، فشرده یا به طرفین خم می‌شوند.

 

مواد تغییر شکل می دهند (مانند کشش یا فشرده کردن یا چرخاندن مقداری پلاستیک). در برخی از مراحل در تمام یا بخشی از مفصل به نقطه شکستگی می رسد، سپس می شکند و یک حرکت ناگهانی وجود دارد. حرکت ممکن است کوچک یا ممکن است چند فوت باشد. اما مقادیر بسیار زیادی انرژی آزاد می شود که بسیار بیشتر از بزرگترین بمب های هسته ای است.

 

امواج ضربه ای ناشی از این آزاد شدن انرژی به همه جهات پرتاب می شوند، مانند امواج زمانی که سنگی را در حوض پرتاب می کنید: با این تفاوت که آنها سریعتر در خشکی حرکت می کنند. آنها را می توان در سراسر جهان اندازه گیری کرد. این یک زلزله است.

 

قبل از زلزله اغلب لرزش‌های هشداردهنده کمی وجود دارد، جایی که تکه‌های با فشار زیاد شکسته می‌شوند و اتصالات صفحه کمی خود را تنظیم می‌کنند، اما اجازه می‌دهند تا اتصال اصلی تحت فشار قرار گیرد. پس از زلزله اولیه هنگامی که اتصال اصلی شکست خورده و حرکت کرده است، تنظیم مجدد دیگری وجود دارد و بیت های بیشتر اطراف گسل نیز تحت فشار قرار می گیرند و از کار می افتند.

 

این پس لرزه ها خود می توانند زلزله های بسیار پرانرژی باشند. پس از زلزله، منطقه دوباره آباد می شود. اما این جنبش ادامه دارد و زلزله بعدی در حال شکل گیری است، بی رحمانه.

 

مردم فراموش می کنند و ساختمان ها و سازه هایی را می سازند که قرار است دفعه بعد فرزندانشان را بکشند، زمانی که می توانند اطمینان حاصل کنند که در مرحله طراحی و ساخت، برخی اقدامات ضد زلزله گنجانده شده است.

 

چه چیزی باعث می شود یک ساختمان یا سازه در زلزله شکست بخورد؟

زمین لرزه زمین را حرکت می دهد. این می تواند یک حرکت ناگهانی باشد، اما بیشتر اوقات یک سری امواج ضربه ای در فواصل کوتاه است، مانند امواج ما از سنگریزه در قیاس حوض بالا. می تواند زمین را به سمت بالا و پایین حرکت دهد و می تواند آن را از این طرف به سمت دیگر حرکت دهد.

 

همه ساختمان ها می توانند وزن خود را تحمل کنند (وگرنه به هر حال به تنهایی سقوط می کنند). آنها معمولاً می توانند مقداری برف و چند بار دیگر از کف و بارهای معلق را نیز به صورت عمودی حمل کنند. بنابراین حتی ساختمان ها و سازه های بد ساخته شده می توانند در برابر برخی از بارهای بالا و پایین مقاومت کنند.

 

اما ساختمان‌ها و سازه‌ها لزوماً در برابر بارهای جانبی مقاوم نیستند، مگر اینکه در مرحله طراحی مهندسی سازه و ساخت و ساز با برخی اقدامات ضد زلزله در نظر گرفته شده باشد. این ضعف تنها در زمان وقوع زلزله مشخص می شود و این زمان بدی برای کشف آن است. این بار جانبی است که باعث بدترین آسیب می شود و اغلب ساختمان های ضعیف را در اولین لرزش فرو می ریزد.

 

اگر شوک‌ها به صورت موجی وارد شوند، بار پهلو به پهلو می‌تواند بدتر شود، و برخی از ساختمان‌های بزرگ‌تر می‌توانند مانند یک چنگال تنظیم بزرگ به ارتعاش درآیند، که هر نوسان جدید بزرگ‌تر از قبلی تا زمانی که خراب شود. این سری از امواج بیشتر در جایی اتفاق می‌افتد که ساختمان روی زمین نرم عمیقی مانند مکزیکو سیتی ساخته شده است. یک ساختمان بلندتر یا کوتاهتر در نزدیکی ممکن است در همان فرکانس نوسان زیادی نداشته باشد. اطلاعات تخصصی تر را می توانید در کتاب های تخصصی ساختمانی مانند کتاب طراحی اتصالات فولادی را مطالعه کنید.