مهندس احمد ابراهیمی

مقدمه :

بلایای طبیعی همواره در کمین هستند و خسارت ناشی از آنها کمتر از جنگ نخواهند بود. اما میتوان با استفاده از فناوریهای نوین و بکارگیری اصولی بعضا ساده میزان این خسارتها را کاهش داده و در بسیاری از اوقات به صفر رسانید. کشور ژاپن با توجه به زلزله خیز بودن تمرکز بسیاری در زمینه کاهش خسارتهای آن داشته و نتایج درخشانی نیز بدست آورده است. نمونه هائی از این نوآوریها شرح داده میشود.

زلزله ، بلائی مهلک اما قابل کنترل :

بر اساس تحقیقات و مطالعاتی که در طول 30 سال گذشته صورت گرفته هر سال حدود یکصد و پنجاه زلزله با بزرگی 5 ریشتر و بیشتر در جهان رخ میدهد. زلزله بزرگ "هانشین" که در هفدهم ژانویه سال 1995 بوقوع پیوست با بزرگی 7.3 ریشتر سبب کشته شدن بیش از 6000 نفر شده و خسارتی بالغ بر یکصد میلیارد دلار به بار آورد.

امروزه تحقیقات مختلفی برای مقابله با این بلایای طبیعی در دست اقدام است. در همین راستا صنعت ساختمان سازی در ژاپن به دنبال دستیابی به فناوریهائی است تا امکان ساخت بناهائی را فراهم کند که نه تنها بر اثر زلزله فرو نمیریزند بلکه میزان ارتعاش و لرزش نیز در آنها کاسته شده و کنترل میگردد. در این راستا تحقیقات و آزمایشات متعددی بمنظور درک صحیح نحوه بروز سوانح و خسارتها انجام شده است. بر اساس تحقیقات بعمل آمده حتی در ساختمانهائی که خود تخریب نمیشوند، عدم مدیریت صحیح اشیاء و وسایل داخل فضاهای مختلف سبب وارد آمدن صدمات جرحی و فوتی میگردند.

ضربه گیرها :

بمنظور کنترل لرزش های وارد آمده به ساختمان، امروزه استفاده از لاستیک های ضربه گیر با ساختار لایه ای در پایه های ساختمان بسیار متداول شده است. این لاستیکها ساده ترین ضربه گیرهائی هستند که میتوان در اکثر ساختمانها نصب و تا حد بسیاری مانع از وارد آمدن ضربه، به سازه بالای آن گردد.

در کنار ضربه گیرهای لاستیکی، بکار گیری نوعی سیستم هیدرولیکی دیگر که در طبقات فوقانی ساختمان کاربرد دارد نیز استفاده شده است. این سیستم که نوعی ضربه گیر هیدرولیکی است سبب میشود تا جابجائی های افقی طبقات بالای ساختمانها تا 50 درصد مستهلک شود. بکار گیری این دو نوع وسیله به جهت مقابله با زلزله کمک شایانی خواهد نمود.

قانون ستون آزاد وسط :

برج بزرگ توکیو به نام "Tokyo Sky Tree"در حال ساخت بوده و به ارتفاعی حدود 600 متر خواهد رسید. در این برج از روشهای مختلفی برای ممانعت از آسیب دیدن توسط زلزله استفاده شده است. این برج مخابراتی که قرار است در سال 2012 افتتاح شود. سیستم مهندسی ضد زلزله ای که در این برج استفاده شده است برپایه روش سنتی بکار رفته در معابد بلند مرتبه ژاپنی استوار شده است. مطابق روشی که در ساخت معبد "Gojyu-no-tou " استفاده شده، معبد در میانه خود دارای ستونی است که تا سقف امتداد یافته و تنها به همان سقف متصل شده است. تحقیقات نشان داده است که وجود این ستون در سازه به هنگام وقوع زمین لرزه سبب اعمال نیروی مخالف جهت حرکت بقیه سازه خواهد شد. در این روش وجود ستون مرکزی سبب میشود که تکانهای افقی تا حدود 40درصد کاهش یابد. در حقیقت در زمان وقوع زمین لرزه جهت حرکت ستون میانی سازه خلاف جهت خود سازه بوده و به این ترتیب ستون میانی جلوی تشدید حرکتهای سازه را خواهد گرفت. در برج توکیو راه پله میانی برج نقش ستون وسط را باز میکند.

اتصالات آلوروی پلاستیکی :

نوع دیگری از فناوری که در ساختمان سازی بکار گرفته شده است شامل استفاده از نوعی آلیاژ آلومینیم روی و پلاستیک است. ویژگی اصلی این آلیاژ قدرت تحمل کشش و فشار متناوب بسیار و در نتیجه جذب و خنثی نمودن ضربات میباشد. از این آلیاژ برای ساخت اتصالات سازه استفاده شده است. این اتصالات میتوانند تا دو برابر اندازه اولیه خود کشیده یا فشرده شده، بدون آنکه شکسته شوند و به این ترتیب بخشهای سازه در طول زلزله در جای خود باقی مانده و سازه سرپا میماند.

سطوح لغزنده :

نوآوری دیگر استفاده از سطوح فلزی خاصی است که از جابجائی اشیاء و وسایل داخل ساختمان بر اثر نیروی وارد آمده از سطح و ناشی از زلزله ممانعت بعمل میآورد و به این ترتیب از آسیب رسیدن به ساکنین جلوگیری میشود. استفاده از این سطوح ساده فلزی در کف ساختمانهای اداری و مسکونی سبب میشود تا تجهیزات و مبلمان اداری بر اثر زمین لرزه های تا شدت 7 ریشتر کمترین مقدار جابجائی را داشته و تقریبا از واژگون شدن آنها ممانعت بعمل آورد. نوع برآمدگی های شکل داده شده در این سطوح به گونه ای است که قدرت زلزله باید بیش از 5 ریشتر باشد تا سبب وارد آمدن نیرو به اشیاء روی آن باشد. به این ترتیب در حالت عادی نیز اشیاء به سادگی جابجا نمیشوند.

تعلیق ساختمان :

• نویسنده : یزد فردا
• منبع خبر : خبرگزاری فردا