bir dakika fikir

SMD | SMD Decoration Architecture

Binaların depreme dayanıklı olarak tasarlanması

Binaların depreme dayanıklı olarak tasarlanması

Tarih: 2023.02.10

Blog

 

EPET 3-D animation PrintScreen.jpg

Son depremlerden elde edilen deneyler ve sonuçlar, uygun şekilde tasarlanmış ve uygulanmış tesislerin şiddetli depremlere çökmeden dayanabileceğini göstermiştir. Bununla birlikte, bu tesislerin çoğu, özellikle eski olanlar, büyük olasılıkla ciddi hasara uğrar veya çökerek kayıplara neden olur [1] Yapı Performans Araştırması Depremlerin meydana gelmesi, yapının yanal kuvvetlere karşı yeterli dayanıklılığa sahip olmasını ve aynı zamanda yeterli esneklik, yani kalabalığı korumak için stres arttığında güvende olma kapasitesi.

Bu depremler sırasında yapıların performansına ilişkin araştırmalar, vatandaşları korumak için yanal kuvvetlere karşı yeterli dirence sahip yapısal elemanların da yeterli uyumluluğa veya artan stres altında bütünlüklerini koruma yeteneğine sahip olması gerektiğini doğrulamıştır.

Depremlerin herhangi bir beton yapı üzerindeki etkileri, yapının bulunduğu yere ve kıyı bölgesine veya ana merkez üssüne olan uzaklığına veya uzaklığına bağlı olarak özetlenebilir, çünkü bu yapının alanını farklı yatay kuvvet değerleri ile etkilerler. . Bu yatay kuvvetler, tasarım mühendisleri tarafından yalnızca yatay kuvvetlerin kökenini göz ardı eden etkilere dayalı olarak kullanılan dikey kuvvetlerin kökenindeki denge ve bu kuvvetlere dayalı tasarım kavramıyla çelişmektedir.

yatay kuvvetler
Bir binanın yatay tasarımı

Sismik kuvvetlerin etkisi altında iç ve dış dengesinin incelenmesini sağlamaktır.

Menşe iç dengesi

Eğilme momenti, kesme kuvveti ve düşey kuvvet gibi iç kuvvetlerin kaynağıdır, böylece beton parça yeterli iç dayanıma sahip olur.

Bir kaynağın dış dengesi

Binayı burulma momenti ve devrilme momenti etkisi altında stabilize etmek ve ayrıca toprak deformasyon stresini değiştirmektir.

Tesisin dikey tasarımı

Yapı, beton levhaların, kolonların, zeminlerin, duvarların ağırlığından kaynaklanan ölü yükleri... ve mobilya ve mobilyaların ağırlığından ve binada oturanların ağırlığından kaynaklanan hareketli yükleri taşıyacak şekilde tasarlanmıştır.

depreme dayanıklı bina tasarım gereksinimleri

Binanın şekli yatay düzlemde simetrik olacak ve köşeli şekillerden kaçınılacak şekilde seçilmelidir. Düzensiz binalarda, tekrarlanan depremlerden sonra binaları önlemek için binalar sismik derzlerle ayrılmalıdır ve depremlerden kaynaklanan zayıf ve güçlü burulma gerilmesi sismik stres konsantrasyonlarının bir parçasını oluşturdukları için üçgen parçalar veya paralelkenarlar kullanılmalıdır.

Depreme dayanıklı yapısal tasarım

Beton binalar ikiye ayrılır:

1- Yapısal yapılar

Beton çatının ağırlığını taşıyan beton kolon ve kirişlerden oluşur. Bu tip, uygun şekilde tasarlanıp uygulandığı takdirde iyi bir şok direncine sahiptir. Bu tür binalar aşağıdaki bölümlere ayrılmıştır:

Alçak binalar: en fazla altı veya yedi kat.
Orta katlı binalar: kat sayısı 14 ila 15 katı geçmez.
Yüksek binalar: en fazla 30 kat.
yapısal binaların depreme dayanıklılığı
İlk olarak, orta ve normal yükseklikteki binalar için uygun taşıyıcı sistemi seçin.
Doğru bina tasarımı için doğru yapısal sistemi seçin.
Bir depreme öteleme tepkisini hesaplar.
Yapısal elemanlar için kritik parçaların tasarımı.

Şunu düşünün: sismik bölgeye bağlı olarak 14 kata kadar yüksekliğe sahip binaları destekleyen bir beton kolon ve kiriş sistemi.

Bina çökmesinin nedenleri

Depremler, şüphesiz bir şekilde çökmeye katkıda bulunan, ancak çoğu zaman asıl sebep olmayan demir eksikliği veya zayıf çimento nedeniyle binaların çökmesine neden olur.

Binaların yıkılmasının gerçek nedeni Sıradan konut binalarının tasarımında benimsenen güvenlik faktörünü açıklamalıyız:

Tasarım mühendisinin yaptığı ilk şey, zemin yüklerini doğru bir şekilde tahmin etmektir ve ölü ağırlık yükleri ile kiremit kesici ve blokların ağırlıkları (ölü yükler) doğru bir şekilde hesaplandığından, bu bir sorun değildir.

Hareketli yükler ise inşaat yatırımının niteliğine göre değişmektedir.

Yük analizi (sabit ve hareketli yükler) tamamlandıktan sonra, betonun dayanımına göre tasarım hesaplanacaktır.

Böylece, ideal yüksek değerli yüklerin tahmin edilmesi ve beton ve çeliğin dayanım değerinin düşürülmesi açısından binanın güvenlik faktörü sağlanmaktadır.

binalar çöküyor

Hiç şüphe yok ki, tasarlandığı şekliyle bina, güvenlik seçeneklerini tüketmiş bir binanın uygulanmasından daha güvenlidir, bu nedenle çeliğin çapını ayarlamak ve betondaki çimento yüzdesini azaltmak, binanın direncinin genel değerini zayıflatır. . Ancak bu nadiren ani bir kazanın nedenidir.

Ani çökme, zeminin yeterince çalışılmaması ve tasarımcının zemin altı konusundaki cehaleti nedeniyle meydana geldi.

Herhangi bir tesisin hesaplanması, ona etki eden kuvvetlerin hesaplanmasına bağlıdır. Tesisin, beklenen hizmet ömrü boyunca elementlere başarılı bir şekilde dayanmasını ve stabiliteyi korumasını sağlayın.

Mühendisler bölgenin farklı yönlerini anlamalıdır… Toprak türleri ve topografya… İklim… Depremler ve bunların ortalama oluşumları ve sıklıkları…vb.

Depreme dayanıklı binaların güçlendirilmesi
işleme ve onarım

Hasarlı yapısal olmayan yapısal elemanların gerekli temel direncini sağlamak için, iyi onarılmış yapısal elemanlar, arıza öncesi ile yaklaşık olarak aynı mukavemeti korur.

takviye veya takviye

Tek bir yapı elemanının veya yapının tamamının, sonraki depremlere karşı performansını iyileştirmek amacıyla, dayanım ve rijitliklerinin değiştirilmesi ve düzeltilmesidir. Takviye, genellikle tek tek elemanların direncini veya uyumluluğunu artırmayı veya daha iyi performans için yeni yapısal elemanlar eklemeyi içerir - Bir yapının yanal kuvvetlere karşı direncini önemli ölçüde artırırken, bazen takviye, yapı elemanlarından vazgeçebilir. yapısal elemanlar ve daha zayıf komşu elemanların erken bozulmasını önler.

deprem hasarı

Yıkıcı bir depremin hemen ardından, yapıya verilen hasarın genel boyutunu hızlı bir şekilde belirlemek için her yapının uzman bir araştırma ekibi tarafından ilk değerlendirmesinin yapılması önemlidir. Bu tür doğal afetler meydana geldiğinde herkesin güvenlik önlemlerine uyması rica olunur. İlk değerlendirme sürecini takip eden ilk araştırma süreci, bağımsız ve daha kapsamlı bir değerlendirmedir. Tasarım mühendisleri tarafından, hasarın doğası ve boyutunun ve acil durum önlemlerinin veya takviye gerekip gerekmediğinin ayrıntılı bir şekilde belirlenmesinden başlayarak hazırlanır. İkinci aşamada ise hasarın detaylı olarak anlaşılabilmesi için hasarın detaylı olarak incelenmesi gerekmektedir. İlk incelemeden sonra onarım ve güçlendirme prosedürleri tasarlanabilir ve formüle edilebilir ve geçici güçlendirme ve koruma için acil durum prosedürleri başlatılabilir. Deprem anında ağır hasar alan ancak yıkılmayan binalara acil müdahale yapıldı.

Geçici koruma, tüm yapının bütünlüğünün bağlı olduğu hasarlı elemanların ve bağlantıların geçici olarak dayanıklılığını veya güçlendirilmesini sağlamayı amaçlamaktadır. Geçici koruyucu önlemler size yakın olanların güvenliğini sağlamalıdır.

Tehlike anında takviye yapmaya karar vermeliyim ama tehlike arz eden yapıların yıkılmasını emretmeliyim.

Geçici koruma operasyonunda ilk işlem, kolon ve taşıyıcı duvarların çökmüş veya önemli ölçüde hasar görmüş düşey elemanlarının desteklenmesidir ve düşey elemanlar belirgin olduğunda, düşey mesnet döşemeden yapılır. zarar gördü.

Tasarımcılar, kaydedilen araştırma verilerini kullanarak kayıpları modellenmiş bir şekilde tahmin etmeli ve ardından yatay düzlemlerde sapmaları ve karolar arasındaki ani sertlik değişikliklerini önleyerek sonraki depremlerde yapının tepkisini iyileştiren onarım ve güçlendirme prosedürlerini uygulamalıydı.
Yapıya eklenen güçlendirme elemanlarının sonraki depremlerde daha fazla hasara yol açmaması için sonuçlarının dikkatle değerlendirilmesi önerilir.