سازه FHT و زلزله

زمین‌لرزه‌های فراوانی که در گوشه و کنار جهان به وقوع پیوسته است، نشان داده اند که خانه‌های با اسکلت چوبی مقاومت بسیار زیادی در برابر زمین‌لرزه دارند. در کشور امریکا ، ایالت کالیفرنیا یکی از ایالاتی با شرایط زلزله خیزی خیلی زیاد ، مساحت مدارس عمومی بیش از چهارصد میلیون متر مربع است که بیش از هشتاد درصد آنها دارای اسکلت چوبی هستند. در زمین‌لرزه نورتریج که در سال 1994 به وقوع پیوست هیچ کدام از سازه‌های چوبی این مدارس دچار آسیب جدی نگردیدند. تخریب جدی تنها در میان اجزای غیر چوبی این ساختمانها بوقوع پیوست. تحقیقات و بررسی هایی که پس از زلزله نورتریج توسط دپارتمان توسعه ساختمان و شهرسازی امریکا انجام شده است، نشان میدهد که اکثر ساختمانهای چوبی مسکونی از نوع “Type V” در زلزله خوب عمل کرده اند و بیشتر آسیب ها در ساختمانهایی بوده است که طبقه زیرین از نوع طبقه نرم (Soft Story) بوده است. آسیب دیوارهای چوبی حدود 2 درصد و سقفها 1 درصد بوده است . رجوع شود به مقاله : “Assessment of Damage to Resintial Buildings Caused by Northridge Earthquake” by US. Department of Housing and Urban Development.

در سال 2002 دولت ایالتی کالیفرنیا تصمیم گرفت که در ساخت ساختمانهای بتنی و آجری مدارس کالیفرنیا تجدیدنظر بعمل آورد زیرا که ساختمان‌های با اسکلت چوبی بهترین مقاومت را در برابر زلزله از خود نشان داده بودند. در بسیاری از خانه های چوبی پی بتنی نتوانسته است در برابر زمین لرزه مقاومت نماید ولی سازه چوبی بدون آسیب زیاد پابرجا مانده است.

در زمین لرزه هوگوکن نامبو که در سال 1995 در کوبه ژاپن بوقوع پیوست 6800 کشته از خود برجای گذاشت که همگی در خانه های بدون سازه چوبی بودند. زمین لرزه های دیگری که در کشور ایالات متحده امریکا بوقوع پیوسته است آمار مشابهی بدست میدهند.
یک اصل بسیار مهم در این سیستم ساختمانی یک پارچگی سازه آن است. همه دیوارها، سقف ها، سقف خارجی، شالوده و دیگر اجزای تشکیل دهنده سازه ساختمان باید بدرستی و با دقت بسیار همانند جعبه ای یک پارچه به یکدیگر دوخته شوند. نیروی منتقل شده از سقف به شالوده باید بگونه ای خطی باشد و از ممان چرخشی تا آنجا که امکان دارد اجتناب کرد.

از مهمترین مزایای سازه‌های چوبی مقاومت بالای آنها در برابر انواع بلایای طبیعی (سیل، زلزله و آتش‌سوزی) است. ضریب میرایی بالای چوب آن را مناسب‌ترین نوع مصالح برای طراحی سازه‌های مقاوم در برابر زلزله می‌داند و نیز از اصول کلی مقاوم‌سازی سازه‌ها در برابر زلزله کاهش بار مرده ساختمان است که این امر در صورتی که سازه چوبی باشد در قیاس با سازه‌های دیگر (فولاد و بتن) به طور متوسط هفت برابر سبک‌تر خواهد شد.

طبق آیین نامه IBC2006 و ASCE7-05 عوامل موثر در تعیین نیروی زلزله:

  • ارتفاع و طبقات ساختمان
  • استحکام و پیوستگی عضوهای افقی مانند دیافراگم کفها، سقف
  • استحکام دیوارها و هدایت لرزه ای آنها
  • اتصالات داخلی و یکپاچگی تمام اعضای سیستم قاب سبک چوبی
  • وزن وسبکی ساختمان چوبی
  • رده مصرف سکونت در ساختمان (Occupancy Category) - IBC2006-Table 1604.5
  • اهمیت ساختمان ) (Importance factor, I - ASCE7-05 Table11.5-1
  • شتاب مبنای طیفی) (Mapped acceleration parameters, S1 and Ss- IBC2006-1613.5
  • نوع زمین (Site class) – IBC2006- 1613.5.5.1 & Table 1613.5.2
  • ضرایب سایت (Site coefficient, Fa and Fv)- IBC- Table 1613.5.3(1)&(2)
  • رده بندی طراحی زلزله (Seismic Design Category, SDC) – IBC2006- 1613.5.6
  • نوع سیستم مقاوم در برابر زلزله (Load Force Resisting System, LFRS) - ASCE7-05 –12.2.1
  • ضریب رفتار ساختمان (Response modification coefficient, R) – ASCE7-05- Table12.2.1
  • زمان تناوب اصلی نوسان ساختمان (Fundamental period of the structure) – ASCE7-05 ,12.8.2
  • نحوه توزیع نیرو در ارتفاع ساختمان – ASCE705- Section 12.8.3

عواملی که در ساختار سیستم ساختمان سبک چوبی به گونه ای موثر باعث مقاومت آن در هنگام زمین لرزه میشود:

  • استحکام قاب دیوارها و هدایت لرزه‌ای آنها
  • استحکام و پیوستگی عضوهای افقی مانند کف، سقف، بام وخرپاها
  • اتصال داخلی و یک پارچگی تمام اعضای سیستم قاب سبک چوبی
  • سبکی ساختمان چوبی


info@fht.ir www.fht.ir فکس: 22034387 تلفن تماس: 9-22034388 تهران خیابان آفریقا بلوار گلشهر شماره 20 طبقه 3 واحد 11
© 2012 Copyright FHT (Fast Housing Technology) All rights reserved. Designed by Batiss Develop By Espitman-Tech
Best View by Google Chrome Res:1680x1050