مقاومت تیرچه پیش تنیده در زلزله‌های شدید

مقاومت تیرچه پیش تنیده در زلزله‌های شدید بسیار ایده آل است و این تیرچه می تواند مقاومت و استحکام مورد نیاز سقف را تأمین کند.

زلزله عمدتاً در امتداد گسل های زمین شناسی و نواحی باریکی که توده های سنگ با یکدیگر پیوند دارند، بوجود می آید. خطوط اصلی گسل های دنیا در حاشیه صفحات تکتونیکی بزرگ که پوسته زمین را ایجاد می کنند، ایجاد می شود.

زمین لرزه شدید به چه دلیل بوجود می آید؟

زمین لرزه های شدید غالباً در کمربندهای اصلی بر لبه های کناری صفحات تکتونیکی اتفاق می افتد. اصلی ترین کمربند زمین لرزه، کمربند اقیانوس آرام می باشد که نواحی مختلفی را تحت تأثیر خود قرار می دهد.

قبل از بررسی مقاومت تیرچه پیش تنیده در زلزله‌های شدید با علت وقوع زمین لرزه آشنا می شویم تا متوجه شویم که اثرگذاری زمین لرزه بر سازه ها چطور است و از چه جنبه هایی مقاومت و استحکام سازه را تهدید می کند.

علت اصلی زمین لرزه، افزایش فشار بیش از اندازه داخل سنگ ها و طبقات درونی زمین می باشد. این فشار به اندازه ای است که در سنگ، شکاف ایجاد می کند و دو قطعه سنگ در امتداد سطح شکستگی نسبت به همدیگر در حرکت می باشند.

سطح شکستگی که همواره با جابه جایی همراه است، گسل نامیده می شود. زمانیکه سنگ در هم می شکند، میزان قابل توجهی از انرژی که در زمان طولانی در خود نگه داشته است را به حالت های گوناگون آزاد می کند.

به گونه ای که نخست فشار و نیروهای درونی سبب بوجود آمدن برخی از لرزه های کوچک در سنگ ها می شوند که پیش لرزه نام دارد. پس از اینکه فشار داخلی بر مقاومت سنگ ها غالب شد، انرژی پنهان کاملاً آزاد می شود و زمین لرزه اصلی نمایان می شود.

آیا استفاده از تیرچه پیش تنیده سبب ضد زلزله شدن سازه می شود؟

بررسی مقاومت تیرچه پیش تنیده در زلزله‌های شدید نشان می دهد که سطح مقاومت و پایداری تیرچه پیش تنیده بسیار بالا است و این مسئله موجب می شود که در برابر زمین لرزه از خود مقاومت بسیار خوبی نشان دهد و درصد خرابی ها را کاهش دهد. اما تیرچه پیش تنیده به تنهایی نمی تواند یک سازه زمین لرزه بوجود بیاید.

برای ساخت یک سازه زمین لرزه باید طراحی دقیق و اصولی انجام داد و صفر تا صد کار از پی ساختمان تا نمای کار با توجه به تأمین مقاومت موردنیاز برای مقابله با زمین لرزه صورت بگیرد.

تیرچه پیش تنیده در برابر تنش های فشاری و کششی بسیار پایدار است و سازه ها را از هر نظر مقاوم می کند. در چنین شرایطی حتماً سطح مقاومت سازه در برابر زمین لرزه افزایش پیدا می کند.

مقاومت تیرچه پیش تنیده در زلزله‌های شدید چطور است؟

تیرچه پیش تنیده از یک سطح مقطع T شکل برخوردار است. دسته تی در سراسر تیرچه استمرار دارد و این شکل خاص موجب می شود که تیرچه دارای مقاومت دو چندانی باشد و به خوبی با خمیدگی، ترک خوردگی و شکست مقابله کند و دچار این مشکلات نشود.

پیش تنیده شدن این تیرچه، اثر قابل توجهی در افزایش مقاومت تیرچه پیش تنیده دارد. به گونه ای که مقاومت بسیار بالایی در برابر انواع بارهای مرده و زنده دارد و با هر تنش کششی و فشاری در سازه مقابله می کند.

هنگامی که تیرچه پیش تنیده در پروسه تولید است، نیرویی پیش از بتن ریزی و بعد از بتن ریزی به فولاد و تیرچه اعمال می کند و این روال موجب می شود که مقاومت تیرچه افزایش پیدا کند و در برابر زمین لرزه از خود یک مقاومت بسیار بالایی نشان دهد و رفتار کاملاً ایده آلی داشته باشد.

مقاوم سازی سازه در برابر زلزله شدید با استفاده از تیرچه پیش تنیده

مقاومت تیرچه پیش تنیده در زلزله‌های شدید موجب شده است که آمار خرابی های ناشی از زمین لرزه در سازه ها کاهش پیدا کند. عوامل طبیعی از قبیل باد و باران، طوفان شدید، زمین لرزه و … سبب آسیب دیدن سازه می شود. اگر سازه در بخش های مختلف به ویژه سقف در برابر زمین لرزه مقاوم شود، صدمات کمتری خواهد دید.

برج های بلند و ساختمان های مرتفع در برابر زمین لرزه های شدید، بیشتر در معرض اسیب قرار دارند. تیرچه پیش تنیده از ویژگی هایی برخوردار است که می تواند به ضد زلزله شدن این سازه ها کمک کند و تحمل بالایی از خود در برابر نیروهای ناشی از زمین لرزه نشان دهد و این نیروها را به زمین منتقل کند. در نتیجه سازه ای که با استفاده از بتن پیش تنیده در بخش سقف احداث شده باشد حتماً آسیب کمتری خواهد دید و حتی ممکن است آسیب نبیند.

شدت آسیب دیدگی سازه در برابر زمین لرزه به شدت زمین لرزه و نوع بتن پیش تنیده و همچنین روش اجرای آن بستگی دارد. سایر مصالح به کار رفته در ساختمان و نوع تکنیک های مهندسی در نظر گرفته شده برای احداث ساختمان در میزان شدت آسیب دیدگی اثرگذار می باشند.

مقاومت در برابر نیروهای جانبی در کنار سایر دستاوردها

مقاومت تیرچه پیش تنیده در زلزله‌های شدید ، تنها یکی از دستاوردهای استفاده از تیرچه پیش تنیده می باشد. تیرچه پیش تنیده ارائه دهنده مزایای دیگری برای سازه ها است که برخی از آنها به شرح زیر است:

• وزن سازه کاهش پیدا می کند و ارتفاع مؤثر طبقات به مراتب کاهش پیدا می کند.
• هزینه ها به صورت قابل توجهی کاهش پیدا می کند.
• طول دهانه ها افزایش پیدا می کند.
• ضخامت دال کاهش پیدا می کند.
• حجم بتن ریزی و شمع بندی کاهش پیدا می کند.
• پلان سازه انعطاف پذیر می شود.
• ایمنی ساختمان ها در برابر هر نوع بلای طبیعی افزایش پیدا می کند.

مقاومت تیرچه پیش تنیده در زلزله‌های شدید دقیقاً چقدر است؟

عوامل مختلفی در تعیین مقاومت سازه در برابر زمین لرزه اثرگذار هستند. بنابراین نمی توان پیش بینی دقیقی از سطح مقاومت یک سازه در برابر زمین لرزه داشت. اما مسئله ای که روشن است این است که هر اندازه کیفیت و سطح مقاومت تیرچه پیش تنیده بیشتر باشد و اجرای آن مطابق با استانداردهای بین المللی صورت بگیرد، عکس العمل سازه در برابر زمین لرزه بهتر می باشد.