طراحی سازه های مقاوم در برابر زلزله :
حتما تا به حال به این نکته توجه کرده اید که بعضی سازه‌ها در برابر زلزله دوام می‌آورند و بعضی دیگر کاملا نابود می‌شوند. فاکتورهای متعددی بر کارکرد سازه‌ها در طول زلزله تاثیر می‌گذارد. بعضی از مهم ترین آنها، از این قرارند:
1- شکل ساختمان: ساختمانهایی با اشکال متفاوت رفتارهای متفاوتی دارند. شکلهای هندسی مانند مربع یا مستطیل معمولا بهتر از ساختمانهایی با اشکال شبیه L، T، U،H، +، O یا ترکیبی از اینها، مقاومت می‌کنند.
2- مواد مختلف به کار رفته در ساختن بناها: فولاد، بتون، چوب، آجر و ترکیب اینها. در اکثر ساختمانهای دنیا از بتون استفاده می‌شود. بتون متشکل از ماسه، شن و سنگ خرد شده است که توسط سیمان در کنار هم نگه داشته می‌شوند. هر ماده رفتار متفاوتی دارد. مواد منعطف بهتر از مواد شکننده رفتار می‌کنند. برای مثال فولاد و آلومینیوم که منعطف هستند بهتر از مواد شکننده ای مانند آجر، سنگ و بتون غیر مسلح مقاومت می‌کنند.
3- ارتفاع ساختمان: ساختمانهایی با ارتفاعهای مختلف، با فرکانسهای متفاوتی ارتعاش می‌کنند. 4- خاک زیر بنا
5- جغرافیای ناحیه
6. بزرگی و مدت طول کشیدن زلزله
7- جهت و فرکانس لرزه
8- تعداد لرزه هایی که ساختمان قبلا از سرگذرانده است و خسارات احتمالی ناشی از آنها
9- کاربری ساختمان (مانند بیمارستان، آتش نشانی، اداره و ....)
10- نزدیکی به سایر ساختمانها از ساختن سازه‌ها چه چیزی می‌آموزید؟
1- اثر متغیرهای مختلف بر کارکرد و رفتار ساختمان در زلزله شبیه سازی شده
2- روشهای مقاوم سازی ساختمانها
3- نیروهای فیزیکی موثر در جریان زلزله
ساختن سازه های چوبی مواد لازم: چوب بستنی، گل رس، یک قطعه یونولیت و میزلرزه برای آزمایش کردن روند کار: با استفاده از چوب بستنی و گل به عنوان چسب، ساختمانهای یک یا دو طبقه بسازید صبر کنید تا گل خشک و سفت شود. اگر دوست داشتید با یونولیت برای ساختمانتان پی بسازید و با چسب یا گیره پی را به ساختمان وصل کنید. حالا مثل مهندسها از میزلرزه یا ابزار شبیه ساز زلزله برای آزمایش کردن ساختمانها استفاده کنید. ساختمانتان را مقاوم کنید. حالا با استفاده از بادگیر ساختمانتان را مقاوم کنید. بادگیر، سازه ای به شکل X است که بین دو دیوار نصب می‌شود. برای ساختن بادگیر از مواد متفاوتی مثل چوب بستنی، نخ بادبادک، نی و .... استفاده کنید و ببینید کدام بهتر کار می‌کند. شبیه سازی معماری دیوارها مواد لازم: قند حبه، کره بادام زمینی، چسب دو طرفه، یونولیت، مقوا، ورق آلومینیومی روند کار: دو ساختمان یک و دو طبقه یکبار به شکل L و یک بار به شکل مستطیل روی پایه یونولیتی و با استفاده از قند به (جای آجر) بسازید. برای کف و سقف از مقوا استفاده کنید. بین سازه های یک طبقه و دوطبقه کدام یک پایدارترند؟ زاویه قائمه در ساختمانL شکل ، روی پایداری سازه چه تاثیری می‌گذارد؟ مقاوم سازی این سازه: با دقت از ورق آلومینیومی قطعاتی کوچکتر از اندازه هر دیوار ببرید. روی هر دو سوی هر صفحه مقداری کره بادام زمینی بمالید و آن را به دیواره داخلی طبقه اول وصل کنید. کنج‌ها را با کره اضافی از داخل مقاوم کنید. این مدلی از ساختمان مقاوم شده یک طبقه است. حالا با ورقهایی با اندازه های متفاوت و با فواصل متفاوت از هم آزمایش کنید. پاسخ ساختمان به لرزه چه تغییری می‌کند؟ ساختمانهایی با اسکلت فولادی مواد لازم: شیشه شور، پین T شکل، یونولیت، مقوا، کاغذ روندکار: مدلی از برجهای با اسکلت فولادی با استفاده از میله شیشه شور بسازید. برای این کار انتهای یک میله را به دیگری وصل کنید اما آنها را به هم نچسبانید. بلکه برای اتصال از پینهای T شکل استفاده کنید. دوباره سازه را آزمایش کنید. با اضافه کردن دیوارهایی از جنس های متفاوت و بادگیر بهترین نوع بنا را پیدا کنید.
در معماری نوین و معماری مدرن جهان امروز، مقوله مقاومت اصل مهمی در ساخت و ساز بنا ها شده است؛ با توجه به اتفاقات ناگوار پیش آمده در جهان و حوادث طبیعی مثل زلزله و سیل که جان بسیاری از انسان ها را در طول تاریخ گرفته به علت نداشتن جان پناه مناسب گرفته است، متخصصان و مهندسین معماری را بر آن داشته که سازه هایی با مقاومت بالا در مقابل این اتفاقات ایجاد نمایند.
مهمترین حادثه ی طبیعی که درصد مقاوت یک ساختمان باید نسبت به آن مهم باشد، زلزله می باشد که مخصوصا در مناطق جنوب شرق آسیا و فلات های جهان که ایران نیز از جمله این فلات ها می باشد و درصد اتفاق افتاد زلزله بسیار بالا می باشد باید در معماری و ساخت و ساز برای این حادثه تدابیری اندیشید.
در جهان بعد از ایجاد بنا ها با مقاومت بالا امروزه معمارین به روشی نو در ساخت و ساز روی آورده اند و آن ایجاد سازه ای می باشد که در آن مقاومت بالای بنا در کنار سبکی مصالح به کار گرفته در ساخت و ساز باعث کمترین آسیب به انسان ها در صورت تخریب باشد.
بعد از تست موارد مختلف در ساخت و ساز، امروزه معمارین توسط صنعت کانکس سازی، سبکی نوین و بسیار مقاوم در برابر اتفاقات طبیعی برای ساخت یک بنا با کمترین هزینه و کمترین زمان رسیده اند.
شاید قبل از این صنعت کانکس سازی فقط در تولید کانتینر و سردخانه ها به کار می رفت اما با این نوآوری متخصصین و کشف یک سازه ی مقاوم برای زندگی کردن، شاید دریچه نو در معماری جهان گشوده شده است و شاید در آینده با این سبک معماری شاهد زلزله هایی که جان میلیون ها انسان را در جهان گرفته است نباشیم.
پروژه و تحقیق-روش ساخت سازه های مقاوم در برابر زلزله-در 240صفحه-pdf
