آنچه در این مقاله می خوانید:
معمولا برای مقاوم سازی سازه های بتنی در برابر حوادث طبیعی از روش سامانه جداسازی لرزه ای استفاده می شود. در این روش باید اعضای سازه را که بر روی زمین در حال لرزش قرار گرفته اند، به طور اساسی جدا کرد. به این صورت می توان ساختمان یا حتی یک سازه غیر ساختمانی را در برابر زمین لرزه مقاوم کرد.
در این روش از تجهیزاتی برای کنترل زمین لرزه استفاده می شود. این ابزارها که در جداسازی طبقات از سازه و از زمین موثرند برای کاهش نیروی لرزه ای به یک سازه مورد استفاده قرار می گیرند. روش جداسازی لرزه ای جایگزین مناسب برای صلب ساختمان به تکیه گاه آن است.
سامانه جداسازی لرزه ای منجر به انعطاف پذیری سازه و افزایش مقاومت آن در برابر زلزله می شود. در نتیجه تمرکزها بر روی جا به جایی ساختمان در تراز جداسازی آن جمع می شود. در عوض از جا به جایی طبقات سازه در هنگام زلزله کمتر می شود. لذا از وارد شدن، تغییر شکل یافتن، تحمل فشار زیاد جلوگیری می شود.
این موضوع باعث ارتقاء عملکرد و مقاومت سازه و از طرف دیگر کاهش خسارت ناشی از زلزله می شود. به این صورت افراد ساکن در یک ساختمان از ایمنی و امنیت بالاتری در برابر زلزله برخوردار خواهند بود. برای اجرای این روش باید از تمامی نکات و اطلاعاتی که در مورد سامانه جداسازی لرزه ای وجود دارد آگاه باشید. ما زمینه آگاهی شما از این موضوع را فراهم کرده ایم. بنابراین در ادامه همراه ما باشید تا در مورد این موضوع اطلاعات زیادی کسب کنید.
جداسازی لرزه ای یا جداسازی تراز پایه روشی برای مقاوم سازی و محافظت از سازه در برابر نیرو زلزله است. در واقع این روش مجموعه ای از المان های سازه ای است. در المان های سازه ای قسمت فوقانی سازه یا روی آن از قسمت تحتانی یا زیری سازه که روی زمین و در حال ریزش و لرزش هستند، جدا می شوند. در نتیجه یکپارچگی سازه یا المان های غیر سازه ای در برابر نیروی ناشی از زلزله در امان می ماند.
نظریه ای به نام حفاظت از ساختمان ها در برابر اثرات مخرب زلزله وجود دارد. با توجه به این نظریه، محبوب ترین سیستم برای انبوه سازان است. در نتیجه مکانیزم های بسیاری برای سامانه جداسازی لرزه ای ارائه می شود.
در واقع در گذشته تصور بر این بود که برای افزایش مقاومت یک سازه با افزایش مقاومت آن، سازه در هنگام زلزله تخریب نمی شود. یعنی هر چقدر سختی سازه که به شالوده متصل است، بیشتر باشد به هنگام زلزله کمترین خرابی را خواهد داشت. اما اگر شالوده و سازه مثل صلبی به هم وصل باشند، نیروی زلزله به صورت مستقیم و بدون فرکانس آن به ساختمان القا خواهد شد.
با قرار دادن سامانه جداسازی زلزله ای می توان سطح نیروی زلزله را که به سازه منتقل می شود را کاهش داد. گفته می شود که ۱۰۰ سال پیش برای اولین بار پیشنهاد انجام این کار مطرح شد. اما فقط چند سال است که از این روش به عنوان ترفندی برای مقاوم سازی و حفاظت از سازه در برابر زلزله استفاده می شود.
با استفاده از روش های قدیمی تنها می توان امنیت و مقاومت محدودی را در برابر زلزله به دست آورد. روش های سنتی فقط در صورت طراحی درست و اجرای مناسب برای ساکنان تبدیل به یک سازه امن خواهد شد. در حالی که ردش سنتی برای سازه هایی با اهمیت استراتژیک کافی نیست.
برای مثال سازه هایی چون، بیمارستان ها، ترمینال های فرودگاهی، پل های راه آهن، کارخانه ها و مخازن باید حتی بعد از زمین لرزه، استحکام و قدرت‌شان حفظ شود. به این منظور استفاده از روش سامانه جداسازی لرزه ای مناسب ترین و موثرترین راه برای دستیابی یه این هدف است. فقط این روش برای کاهش شتاب و تغییر مکان نسبی طبقات مهم است.
در کلی ترین حالت، جداسازی لرزه ای در دو حالت جداسازی لاستیکی و جداسازی اصطکاکی انجام می شود. البته جداسازی لاستیکی را هم در چند دسته تقسیم بندی می کنند که شامل موارد زیر است:
جالب است بدانید که جداسازی اصطکاکی هم از چند دسته برخوردار است گه آن هم شامل موارد زیر است:
برای استفاده از قابلیت هر دو روش، این دو سامانه را ترکیب کردند که موارد زیر حاصل شد:
در این روش از جداسازی، لایه های ورقه ای فولادی و لاستیکی به صورت یکی در میان ساخته می شوند. این جداسازی ها با داشتن سختی جانبی پایین و سختی محوری بالا منجر به افزایش پریود سازه شده و به این ترتیب انرژی ورودی به سازه را کاهش می دهد.
توجه داشته باشید که تمامی سامانه جداسازی لرزه ای باید از لاستیک طبیعی برخوردار باشند تا در این صورت انرژی مطلوبی داشته باشند. در نتیجه از ماندگاری بالا و کیفیت ماندگاری در مقابل حوادث طبیعی برخوردار خواهند بود. البته این جداسازی میرایی محدودی دارد.
جداسازی لاستیکی با میرایی بالا، جدیدترین روش جداسازی است که درست مثل جداسازی های NRB از لاستیک طبیعی ساخته شده است. با این حال از طریق روش ها و مواد خاص میرایی لاستیک مورد نظر افزایش می یابد. به این ترتیب عملکرد بهتری در مقابل زلزله خواهد داشت.
در واقع لایه های لاستیکی منجر به انعطاف پذیری جانبی تکیه گاه می شود. این در حالی است که ورق های فولادی به منظور پشتیبانی از بارهای محوری بزرگ در افزایش سختی قائم تلاش می کنند. در نتیجه از بروز کرنش جانبی پلاستیک جلوگیری می شود و سختی قائم افزایش می یابد.
این در حالی است که در این روش از انواع سامانه جداسازی لرزه ای تاثیر زیادی بر سختی افقی ایجاد نمی شود.
جداگرهای لاستیکی با هسته سربی دارای یک یا چند هسته سربی هستند که در داخل جداسازی لاستیکی محصور شده اند. وجود هسته سربی میرایی جداساز را نسبت به جداسازهایی با میرایی کم به مقدار بسیاری زیادی افزایش می دهد. در این صورت جذب انرژی به هنگام زلزله افزایش می یابد.
در این نوع از سامانه جداسازی لرزه ای مثل سایر جداسازی های لاستیکی از ورق های فولادی به طور متناوب روی لاستیک ها استفاده شده است. به این صورت زمانی که جداساز و هسته سربی در برش دچار تغییر می شوند بر سختی سرب افزوده می شود. اما زمانی که نیرو و بار جانبی هسته سربی تحت نیروی نسبتا کم قرار گیرد، سریع قدرت خود را از دست می دهد.
این نوع از جداسازی لرزه ای بر خلاف لاستیکی از فولاد زنگ نزن ساخته شده است. همینطور به دلیل نیروی خاص خود، نیروی بازگردان را برای برگرداندن سازه به حالت اولیه فراهم می کند. از ویژگی های این نوع سیستم جداسازی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
اولین و ساده ترین روش سامانه جداسازی لرزه ای که تا الان پیشنهاد شده، سیستمی لغزنده خالص بوده است. این سیستم در سال ۱۹۰۹ از طریق یک پزشک انگلیسی به نان کالانتارینتز پیشنهاد شد. در واقع او پیشنهاد داد که ساختمان به واسطه یک لایه تالک از پی جدا شود.
این پزشک انگلیسی به خوبی متوجه شده بود که سیستم های جداسازی از طریق تغییر مکان نسبی بین ساختمان و پی، شتاب های وارده به ساختمان را کاهش می دهد. یکی از رایج ترین مصالحی که از آن به عنوان نشیمن لغزنده استفاده می کنند، PTFE یا همان تفلون تو خالی و یا توپر است. PTFE بر روی فولاد ضد زنگ قرار می گیرد.
تمامی ویژگی های اصطکاکی این سیستم به دمای آن، سرعت حرکت سطح مشترک، میزان سائیدگی و تمیزی سطح بستگی دارد.
این سیستم را برای اغلب سازه ها مثل پل ها، ساختمان ها و غیره استفاده می کنند. این سامانه جداسازی لرزه ای در واقع ورق های فولادی است که این ورق ها از طریق پلاستیک در کنار هم قرار می گیرند. نتیجه آن عملکرد یکپارچه ای است که از خود نشان می دهد. جداکرهای الاستومریک در دو دسته زیر قرار می گیرند:
از طرف دیگر همه واحدهای جداسازی با توجه به عکس العملی که در مقابل زلزله نشان می دهند در دو دسته قرار می گیرند، دسته اول برشی و واحد دوم لغزشی است. اولین نشانه های استفاده معماران از این روش در برابر زلزله در شهری زیبای پاسارگارد و در قرن ششم قبل از میلاد است.
در این سیستم یک پی از جنس سنگ عمیق و پهن و ملات صاف‌شده مشاهده می شود. بر روی پی دیگر هم سنگ صاف شده و پهن قرار دارد. این دو پی به شکلی به هم وصل شدند که صفحات بین آن ها به جلو و عقب می لغزد. به طوری که بعد از چندین زلزله این سازه هنوز سر پا است.
در صورت وقوع زلزله با عدم جا به جایی زیاد سازه و تغییر شکل می توان از خسارت های احتمالی جلوگیری کرد. برای این کار باید از سامانه جداسازی لرزه ای استفاده کرد. این روش جدید برای مقاوم سازی سازه و غیر سازه مورد استفاده قرار می گیرد.
این روش جدید از انواع گوناگون برخوردار است که شامل جداسازی لاستیکی با میرایی کم، جداسازی لاستیکی با میرایی زیاد، جداسازی لاستیکی با هسته سربی، جداسازی اصطکاک پاندولی و جداسازی لغزش فلزی است. هر یک از این روش ها از نظر عملکرد و کارایی با هم تفاوت دارند.
.png){kind=icon}
ورود / ثبت نام
