رویکرد شیلی (بخش اول) : ساختمان Plaza del Mar
این ساختمان در شهر وینیا دل مار شیلی، یک سازه ۲۳ طبقه با ارتفاع ۶۸٫۴ متر از روی فونداسیون است که در سال ۱۹۸۳ ساخته شده است. این ساختمان در فاصله کوتاهی پس از بهرهبرداری، زلزله زلزله 1985 شیلی با بزرگای ۷٫۸ و سپس زلزله بسیار شدید زلزله 2010 شیلی با بزرگای ۸٫۵ را تجربه کرده و در هر دو رخداد، بدون آسیب سازهای قابل توجه، در چرخه بهرهبرداری باقی مانده است.
در مقابل، یک ساختمان متداول در ایران، سازهای ۱۹ طبقه در استان مازندران با سیستم قاب خمشی بتنآرمه و ارتفاع حدود ۸۵ متر از روی فونداسیون است. با وجود تعداد طبقات کمتر، این ساختمان حدود ۱۶/۶ متر بلندتر از نمونه شیلی است؛ نکتهای که صرفاً یک اختلاف عددی نیست، بلکه نشانه یک تفاوت بنیادی در هندسه طراحی است.
در اینجا یک عامل بسیار تعیینکننده وجود دارد که معمولاً نادیده گرفته میشود:
در ساختمانهای بلند شیلی، ارتفاع طبقات عموماً در حدود ۳ متر است.در حالیکه در بسیاری از ساختمانهای بلند در ایران، این مقدار معمولاً بین ۳.۶ تا ۴ متر است.
این اختلاف ظاهراً ساده، در واقع «باگ اصلی ماجرا» است. زیرا افزایش ارتفاع طبقه بهصورت مستقیم باعث:
افزایش ارتفاع کل سازهافزایش پریود و تغییرمکان جانبی و در نهایت افزایش آسیب سازه ای و غیرسازه ایافزایش دریفت نسبی طبقاتو ...
میشود.
در چنین شرایطی، سیستم قاب خمشی که در ظاهر یک انتخاب اقتصادی و انعطافپذیر محسوب میشود، در عمل برای کنترل دریفت، مهندس را ناچار به افزایش عمق تیرها، افزایش سختی اعضا و در نهایت تشدید ابعاد سازه میکند. این روند بهصورت زنجیرهای، همان «نیاز لرزهای» را که قرار بود کنترل شود، افزایش میدهد.
در مقابل، در سیستمهایی که بر پایه دیوارهای بتنآرمه طراحی میشوند، افزایش سختی جانبی بدون نیاز به افزایش ارتفاع طبقات قابل دستیابی است. به بیان ساده، با همان سطح هزینه یک قاب خمشی، میتوان سیستمی با دیوارهای بتنآرمه ایجاد کرد که سختی جانبی بهمراتب بالاتر (در حد تقریباً دو برابر یا بیشتر) ارائه میدهد و بهجای تشدید پاسخ لرزهای، آن را کنترل میکند.
جمعبندی:مسئله پیچیده نیست، اما اثر آن بسیار بنیادی است.در شیلی، کنترل ارتفاع طبقات در حدود ۳ متر، همراه با سیستمهای سختتر، منجر به رفتار پایدار شده است؛ در حالیکه در ایران، افزایش ارتفاع طبقات به حدود ۳.۶ تا ۴ متر، بهعنوان باگ اصلی، بهصورت مستقیم کل زنجیره طراحی لرزهای را تحت تأثیر قرار داده و نیاز لرزهای را بهطور سیستماتیک افزایش میدهد.
و در نهایت پرسش کلیدی:
آیا ما با یک مسئله پیچیده در مهندسی زلزله مواجه هستیم، یا صرفاً با یک انتخاب ساده در ارتفاع طبقات که تمام سیستم را از ابتدا تغییر میدهد؟
آیدی کانال PBD:@PBD_ir
این ساختمان در شهر وینیا دل مار شیلی، یک سازه ۲۳ طبقه با ارتفاع ۶۸٫۴ متر از روی فونداسیون است که در سال ۱۹۸۳ ساخته شده است. این ساختمان در فاصله کوتاهی پس از بهرهبرداری، زلزله زلزله 1985 شیلی با بزرگای ۷٫۸ و سپس زلزله بسیار شدید زلزله 2010 شیلی با بزرگای ۸٫۵ را تجربه کرده و در هر دو رخداد، بدون آسیب سازهای قابل توجه، در چرخه بهرهبرداری باقی مانده است.
در مقابل، یک ساختمان متداول در ایران، سازهای ۱۹ طبقه در استان مازندران با سیستم قاب خمشی بتنآرمه و ارتفاع حدود ۸۵ متر از روی فونداسیون است. با وجود تعداد طبقات کمتر، این ساختمان حدود ۱۶/۶ متر بلندتر از نمونه شیلی است؛ نکتهای که صرفاً یک اختلاف عددی نیست، بلکه نشانه یک تفاوت بنیادی در هندسه طراحی است.
در اینجا یک عامل بسیار تعیینکننده وجود دارد که معمولاً نادیده گرفته میشود:
در ساختمانهای بلند شیلی، ارتفاع طبقات عموماً در حدود ۳ متر است.در حالیکه در بسیاری از ساختمانهای بلند در ایران، این مقدار معمولاً بین ۳.۶ تا ۴ متر است.
این اختلاف ظاهراً ساده، در واقع «باگ اصلی ماجرا» است. زیرا افزایش ارتفاع طبقه بهصورت مستقیم باعث:
افزایش ارتفاع کل سازهافزایش پریود و تغییرمکان جانبی و در نهایت افزایش آسیب سازه ای و غیرسازه ایافزایش دریفت نسبی طبقاتو ...
میشود.
در چنین شرایطی، سیستم قاب خمشی که در ظاهر یک انتخاب اقتصادی و انعطافپذیر محسوب میشود، در عمل برای کنترل دریفت، مهندس را ناچار به افزایش عمق تیرها، افزایش سختی اعضا و در نهایت تشدید ابعاد سازه میکند. این روند بهصورت زنجیرهای، همان «نیاز لرزهای» را که قرار بود کنترل شود، افزایش میدهد.
در مقابل، در سیستمهایی که بر پایه دیوارهای بتنآرمه طراحی میشوند، افزایش سختی جانبی بدون نیاز به افزایش ارتفاع طبقات قابل دستیابی است. به بیان ساده، با همان سطح هزینه یک قاب خمشی، میتوان سیستمی با دیوارهای بتنآرمه ایجاد کرد که سختی جانبی بهمراتب بالاتر (در حد تقریباً دو برابر یا بیشتر) ارائه میدهد و بهجای تشدید پاسخ لرزهای، آن را کنترل میکند.
جمعبندی:مسئله پیچیده نیست، اما اثر آن بسیار بنیادی است.در شیلی، کنترل ارتفاع طبقات در حدود ۳ متر، همراه با سیستمهای سختتر، منجر به رفتار پایدار شده است؛ در حالیکه در ایران، افزایش ارتفاع طبقات به حدود ۳.۶ تا ۴ متر، بهعنوان باگ اصلی، بهصورت مستقیم کل زنجیره طراحی لرزهای را تحت تأثیر قرار داده و نیاز لرزهای را بهطور سیستماتیک افزایش میدهد.
و در نهایت پرسش کلیدی:
آیا ما با یک مسئله پیچیده در مهندسی زلزله مواجه هستیم، یا صرفاً با یک انتخاب ساده در ارتفاع طبقات که تمام سیستم را از ابتدا تغییر میدهد؟
آیدی کانال PBD:@PBD_ir
۱.۵K
۱۷:۳۹