ليتم حماية المباني من الزلازل ولتصميم مبنى مقاوم للزلازل، يقوم المهندسون بعمل تقوية ودعم لهيكل المبنى حتى يتصدى لقوى الزلازل المتوقعة.
بما أن حركة الزلازل تنتج الطاقة مما يدفع المباني من اتجاه واحد فهذه الحركة تشكل قوة دفع للمبنى في الاتجاه المعاكس له.
لذا يدرس أغلب العالم حالياً بعض الطرق المستخدمة لمساعدة حماية المباني من الزلازل التي أصبحت منتشرة مؤخراً.
يتم تعريف الزلازل بأنها اهتزاز سريع للأرض مما يحدث عنه حركة لكل من الصخور والصفائح التكوينية بباطن الأرض.
إن الأرض تظهر بشكل صلب لكن القشرة العلوية للأرض عميقة وقد يحدث على فترات طويلة من الزمن تراكم للضغط بين الصفائح والشقوق.
ونتيجة لهذا الضغط، ترتد الاهتزازات الزلزالية والاهتزاز القوي على السطح وهذا يؤئر بالفور على مساحات كبيرة من الأرض.
بعد الزلازل القوية، يمكن أن تحدث الهزات المعروفة بالتوابع والتي قد تؤدي إلى مزيد من الأضرار.
الدراسة في الأردن … أبرز و أهم الجامعات في الأردن … تكاليف الدراسة والمعيشة في الأردن
حماية المباني من الزلازل تظهر في عدة طرق وهي:
تتمثل هذه الطريقة في مقاومة القوة الاهتزازية من خلال رفع أساس المبنى أعلى سطح الأرض عن طريق ما يسمى بعزل القاعدة.
يقوم عزل القاعدة للبناء برفع المبنى على قواعد مرنة مصنوعة مصنعة من الفولاذ والمطاط مع الرصاص.
فحين تتحرك القاعدة خلال الزلزال فتهتز العوازل بينما يبقى هيكل المبنى ثابتًا.
تساهم هذه الطريقة في امتصاص الهزات الزلزالية ومنعها من أن تهدم المبنى.
تأتي هذه الطريقة بنفس فكرة ماصات الصدمات في السيارات وقد قام المهندسون باستخدام ذات الفكرة في المباني المقاومة للزلازل.
كما تستعمل في السيارات لتقوم بمص صدمات الطريق وتحد منها فتعمل ذات الطريقة بالمباني لتقلل من حجم موجات الصدمات وتعمل على تقليل الضغط فوق المبنى.
تقوم هذه الطريقة على وضع مخمدات في كل طابق من طوابق المبنى وما بين الأعمدة والجدران.
يتكون كل مخمد من رؤوس مكبس موجودة باسطوانة مملوءة بزيت السيليكون.
حين يحدث الزلزال تنتقل الطاقة الاهتزازية من المبنى لهذه المخمدات، والتي تدفع ضد الزيت الموجود. ومن ثم يتم تحويل الطاقة لحرارة لإخفاء قوة الاهتزازات.
طريقة أخرى معروفة في حماية المباني من الزلازل هي قوة البندول وهذه الطريقة تستعمل على وجه الخصوص في ناطحات السحاب.
حتى يتم تطبيق هذه الطريقة يقوم المهندسون بوضع كرة كبيرة من الكابلات الفولاذية متصلة بنظام هيدروليكي في الجزء الأعلى من المبنى.
حين يبدأ المبنى في الحركة بسبب الزلزال، تعمل الكرة كبندول من ثم تتحرك في الاتجاه المعاكس لتثبيت المبنى. هذه الطريقة مثل التخميد حيث يتم ضبط هذه القوة لتتناسب مع حركة المبنى في حالة أن حدث زلزال.
دوايت أيزنهاور | حقائق حول الرئيس الرابع والثلاثين للولايات المتحدة الأمريكية
فكرة هذه الطريقة ليس فقط أن تواجه المباني القوى الاهتزازية، لكن يسعى الباحثون لخلق طرق يمكن للمباني عن طريقها تحويل الطاقة من الزلازل وإعادة توجيهها لفائدة أخرى.
تتم هذه الطريقة من خلال ما يعرف باسم “عباءة الاختفاء الزلزالي” وهذه العباءة تتكون من 100 حلقة متحدة في المركز مصنوعة من البلاستيك والخرسانة توضع على بعد 3 أقدام على الأقل أسفل أساس المبنى.
حين تحدث القوى الزلزالية داخل الحلقات يتم تحويل الاهتزازات لتتحرك نحو الحلقات الخارجية وكنتيجة لهذا، تتوجه القوة بعيدًا عن المبنى وتتشتت داخل الأرض.
لمقاومة أي سقوط للمباني يجب أن يتم إعادة توزيع القوى التي في المباني في حالة حدوث أي زلزال.
فتعزيز كل من الجدران الخرسانية والأقواس المتقاطعة، والأغشية، والأسقف من خلال عناصر أساسية قوية فيزيد من حماية المبنى.
المواد التي تستخدم في المباني المقاومة للزلازل هدفها هو الحفاظ على استقرار الهيكل.
بعض المواد يتم وضعها خلال إنشاء مبنى قوي ومستقر ليس بهدف التعامل مع حركة الزلازل فقط، ولكن لكونها من المواد الأساسية للبناء.
المواد المستخدمة في المباني المقاومة للزلازل ما يلي:
– صلب للبناء.
– الخشب.
– الخيزران.
– الخرسانة المسلحة.
يجب دوماً اختيار أفضل مواد البناء لتكون عامل الحماية للمباني أثناء الزلزال.
تعتبر أسياخ المسلح هي المكون الرئيسي الذي يحمي البناء أثناء الزلزال، فيمكن أن يمتص القوة الشديدة للزلزال.
كما يوجد نوعية أسياخ للمسلح مقاومة للزلازل.
في أثناء مرحلة التخطيط، يجب أن تكون جدران المباني في مكانها الصحيح.
يمكن وضع الإطارات الفولاذية للحد من أي مشكلة هيكلية للمبنى.
المباني غير المقاومة للزلازل تبنى من الطوب والبلاط الطيني المجوف وغيرها من المواد، والتي من الممكن أن تنهار خلال الزلزال، لذا يجب أن يكون هناك مساحة وافية ما بين الجدران وإطار المبنى لحماية أكثر.
يمكن عمل انجراف بشكل هندسي للمبنى وهذا لأن المبنى يتحرك أثناء الزلزال.
لجعل المبنى مقاوم للزلازل، من المهم أن تكون الجدران من الخرسانة، ولب المبنى من الخرسانة، والدعامة المتقاطعة كذلك.
فقد توفر جدران الخرسانة قوة إضافية للأساسات فتساعد على تحمل حركة قوة الزلزال.
من الضروري أن تكون جدران الخرسانة في منتصف المبنى وحول عمود المصعد أو بئر السلم.
تكون أساسات أي مبنى في الغالب مليئة بالمياه الجوفية، لذا قبل البدء في البناء من الضروري التحقق من جفاف التربة.
كما يجب الحرص على أن تكون حالة رطوبة الأساس ثابتة دوماً.
كذلك يجب أن يتوفر في الأساسات نظام للصرف على المكان المناسب حتى لا يحدث انسداد يمكن أن يؤدي لضرر بالأرضيات الموجودة أسفل المبنى، كما يضمن أيضًا أن مياه الأمطار على الأرض تسير إلى المصارف وليس لأسفل المبنى.
– الفحص الدوري للمواد الإلزامية لسلامة المبنى.
– التخلص من الشجر القديم أو المائل القريب من المبنى.
– صيانة كل الأسلاك الكهربائية أو خطوط الطاقة.
تعتبر النوافذ ذات الإطارات المستطيلة لها قدرة على تحمل أكبر من إطارات النوافذ المربعة.
أما في خلال الزلزال، يمكن أن تكون زوايا إطارات النوافذ المربعة غير قوية بشكل كافي لذا يفضل أن تكون إطارات النوافذ مستطيلة ليكون لها قدرة تحمل الأحمال أكثر.
تشارلز داروين عالم الطبيعة | سيرته الذاتية وأهم مساهماته
ينزل الشخص على يديه وركبتيه قبل أن يحدث أي أضرار من الزلزال، فإن هذا الوضع يحمي من السقوط كما يسمح له بالحركة إذا لزم الأمر.
يجب تغطية الرأس والرقبة أو الجسم بالكامل إن أمكن والجلوس أسفل طاولة أو مكتب متين.
في حالة عدم توفر غطاء قوي، يمكن الجلوس بالقرب من جدار داخلي أو بجوار أثاث منخفض لا يقع فوق الجسم، مع تغطية الرأس والرقبة بالذراعين واليدين.
التمسك بالمكان الجالس أسفله مع حماية الرأس والرقبة لحين توقف الزلزال
ابتعد عن النوافذ والأرفف التي من فوقها أشياء ثقيلة.
إذا كنت تجلس على كرسي متحرك، قم بقفل العجلات مع حماية رأسك ورقبتك.
موضوعات متعلقة
نسخة للطباعة
