چگونه یک خانه مقاوم در برابر زلزله طراحی کنیم
چگونه یک خانه مقاوم در برابر زلزله طراحی کنیم خسارات ناشی از زلزله سالانه حدود 4.4 میلیارد دلار برآورد شده است. فعالیتهای لرزهای میتواند باعث خسارات گسترده و تلفات جانی ناشی از فروریختن سازهها در اثر نیروهای عظیم شود. در سطح جهانی، زلزلهها در پنجاه سال گذشته بیش از هر بلای طبیعی دیگری کشته شدهاند.
زمین لرزه ها بسیار ویرانگر هستند زیرا مصالح ساختمانی به گونه ای طراحی شده اند که با نیروی گرانش که آنها را به سمت پایین می کشد سرپا بمانند. هنگامی که زمین شروع به لرزیدن می کند، الگوی نیروهای اعمال شده به ساختمان ها نیز تغییر می کند. بدون طراحی برای مقاومت در برابر این نیروها، یک خانه می تواند ساکنان خود را در هنگام برخورد خانه بزرگ بعدی کاملاً بدون محافظت رها کند.
چگونه یک ساختمان در برابر زلزله زنده می ماند؟
خوشبختانه، عناصر کلیدی برای حفظ یک ساختمان به خوبی درک شده است. سختی، استحکام و شکل پذیری سه ویژگی هستند که به طور کلی تعیین می کنند که آیا یک ساختمان می تواند در برابر زلزله مقاومت کند یا خیر. بیایید به این جنبههای فردی نگاه کنیم و ببینیم چرا ساختمانهای بدون آنها ممکن است وقتی زمین شروع به لرزیدن میکند، از کار بیفتند.
1. سفتی
در هنگام زلزله، فعالیت های لرزه ای، نیروهای برشی و قفسه ای شدید را بر روی دیوارهای ساختمان وارد می کند. در حالی که به طور معمول برای مقاومت در برابر گرانش طراحی شده اند، تحمل این بارها برای دیوار بسیار سخت است. حتی اگر دیوارها به درستی ساخته شوند، اگر دیوارها به طور مؤثر به فونداسیون ساختمان متصل نباشند، ممکن است دیوارها نتوانند به طور مؤثری تمام نیرو را از تکان دادن به فونداسیون منتقل کنند. میله های تقویت کننده فولادی که از دیوار به فونداسیون می روند، کلید سختی دیوار هستند.
2. قدرت
هنگامی که دیوار به درستی روی فونداسیون محکم شد، همچنان باید به اندازه کافی قوی باشد تا نیروهای وارد شده به آن را جذب کند. مصالح ساختمانی که دارای دهانههای زیادی مانند پنجرهها و درها هستند، اغلب استحکام کافی برای مقابله با استرس را ندارند.
3. شکل پذیری
مولفه سوم شکل پذیری یا قابلیت خم شدن بدون شکستگی است. به دلیل نیروهای خشن وارده بر دیوار در اثر زلزله، دیوار باید بتواند بدون شکستگی خم شود و به عقب برگردد. بتن یک مثال عالی است. در حالی که بتن در هنگام فشرده سازی بسیار قوی است، اما زمانی که به هم فشار داده می شود، انعطاف پذیر نیست. هنگامی که بتن تحت کشش قرار می گیرد یا از هم جدا می شود، تمایل به ترک خوردن و شکستن دارد. با استفاده از بتن مسلح فولادی، بتن قابلیت شکل پذیری را به دست می آورد.
دیوارهای برشی کلیدی هستند
با استفاده از این سه اصل، میتوانیم آنها را برای اطمینان از ایمن بودن مصالح ساختمانی در برابر زلزله به کار ببریم. دیوارهای برشی دیوارهای عمودی هستند که از پی تا بالای ساختمان امتداد دارند. آنها برای سفت کردن ساختمان طراحی شده اند تا از تکان خوردن آن در هنگام فعالیت لرزه ای جلوگیری کنند. راه پله ها و چاهک های آسانسور نیز به عنوان دیوار برشی در ساختمان عمل می کنند. معمولاً برای سازه هایی که در مناطق زلزله خیز ساخته می شوند، چگونه یک خانه مقاوم در برابر زلزله طراحی کنیم دیوارهای برشی طبق آیین نامه مورد نیاز هستند.
از دیوارهای بنایی تقویت نشده خودداری کنید
دیوارهای بنایی تقویت نشده می توانند باربر یا غیر باربر باشند، اما هیچ کدام از این دو نسخه در برابر زلزله مقاوم نیستند. در حالی که در شرایط عادی بسیار قوی است، بدون تقویت بنایی، دیوارها در هنگام تجربه نیروهای لرزشی تمایل به ترک خوردن و فروریختن دارند. اگر به داشتن دیوارهای بنایی اصرار دارید، در نظر داشته باشید که برای قاب دیوار، تکیه گاه های فولادی اضافه کنید و بین دیوارها و چارچوب ساختمان فاصله بگذارید تا دیوار بنایی در هنگام زلزله کمی حرکت کند.
فرم های بتن عایق (ICF) راه حل هستند
برای سختی، استحکام و شکلپذیری، بتن مسلح فولادی یک ماده پایه عالی برای طراحی خانههای مقاوم در برابر زلزله است. در مقایسه با سایر مصالح ساختمانیرایج، ICF به طور مداوم از سایر گزینه ها بهتر عمل می کند. ساخت ICF با اتصال ایمن به پایه ساختمان با میلگرد شروع می شود. میلگرد به طور مداوم در سراسر دیوار ICF اضافه می شود و سپس بتن ریخته می شود تا همه چیز در جای خود قرار گیرد. ساختار حاصل ذاتاً در برابر زلزله مقاوم است.
برنامه های کاربردی خود را در ذهن داشته باشید
مبرد تهویه مطبوع، گاز طبیعی و آب همگی ممکن است از طریق خانه شما لوله شوند. لوله ها و اتصالات صلب در هنگام زلزله احتمال نشتی یا پارگی بسیار بیشتری دارند. تا جایی که امکان دارد، از لوله کشی و اتصالات انعطاف پذیر استفاده کنید تا به لوله اجازه حرکت همراه با تکان داده شود. در جایی که لوله کشی انعطاف پذیر گزینه ای نیست، برای کمک به جذب بخشی از شوک و جلوگیری از نشتی، تکیه گاه ها و جداکننده های لوله را در نظر بگیرید.
تسمه و لنگر مبلمان
حتی اگر دیوارهای شما ثابت باشد، محتویات خانه شما هنوز هم می تواند به شدت ضربه بخورد. از تسمه ها و لنگرهای مبلمان برای محکم کردن قطعات بزرگ مبلمان به دیوارها استفاده کنید تا از واژگونی آنها در هنگام زلزله جلوگیری شود. همچنین از قرار دادن هر چیزی بر روی دیوارها یا لامپ های بزرگ نزدیک به تخت خود خودداری کنید. این اقلام ممکن است در هنگام زلزله بیفتند یا واژگون شوند و به شما ضربه بزنند.
فاکس بلوک ICF ها خانه های مقاوم در برابر زلزله می سازند
صرف نظر از اینکه چه نکاتی را برای طراحی و ساخت یک خانه مقاوم در برابر زلزله رعایت می کنید، نکته کلیدی در مواد با کیفیت و پایه قوی است. بلوک های ICF از Fox Blocks از دو لایه عایق پیوسته با یک لایه 6 اینچی بتن مسلح فولادی بین آنها تشکیل شده است. بلوک های ICF که با هم مونتاژ شده و در محل ریخته می شوند، یک روش ساخت و ساز کارآمد در انرژی را تشکیل می دهند که به طور طبیعی سفت، محکم و انعطاف پذیر است.
بلوکهای ICF معمولاً برای محافظت از مصالح ساختمانی تجاری در برابر زلزله استفاده میشوند، اما همین ویژگیها آنها را به انتخابی عالی برای خانهها نیز تبدیل میکند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد اینکه چگونه Fox Blocks می تواند خانه جدید شما را در برابر زلزله مقاوم کند، امروز با کارشناسان ما تماس بگیرید.