زیبا اما ناایمن در مقابل زلزله

آیا تمامی سازه های شیشه ای مقاوم در برابر زلزله هستند؟

اما ساختمان های شیشه در برابر زلزله مخاطرات زیادی به همراه دارند. مهناز خالقی پناه، دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران- گرایش سازه دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه علم و فرهنگ با راهنمایی دکتر ایمان حاجی رسولی ها در پایان نامه خود تحت عنوان« عملکرد و طراحی المان های شیشه ای سازه ای» به بررسی المان های سازه ای شیشه ای و عملکرد آنها در برابر زلزله پرداخته شده است.

او در این پژوهش از ویژگی های مکانیکی شیشه در کنار بعضی از فاکتورهای مقاومتی آن( که کارخانه های تولید کننده شیشه اعلام می کنند)، استفاده کرده است. سپس با کمک نرم افزار SAP2000 سازه های شیشه ای را مورد تحلیل و آنالیز قرار داده است.

او برای این منظور یک نقشه در سه حالت 1، 3 و 5 طبقه (کاملا ساخته شده از شیشه) طراحی و در نرم افزار SAP2000 آنالیز کرده است.

بارگذاری این طبقه ها نیز طبق مبحث 6 مقررات ملی ساختمان انجام شده و در محیط SAP آنالیز شده است تا سازه های مقاوم و تا حد امکان اقتصادی حاصل شود.

سپس عملکرد لرزه ای آنها مورد بررسی قرار گرفته است؛ برای این منظور طی دو ترکیب بار، تحلیل دینامیک به روی آنها انجام شده است.

او پس از انجام تحلیل استاتیک و تحلیل دینامیک به روی سازه 1 طبقه، این نتیجه را حاصل کرده است که این سازه علاوه بر اینکه پتانسیل این را دارد که در نواحی غیر لرزه خیز با اطمینان خاطر ساخته شود، به خوبی قدرت تحمل زلزله را نیز دارا است؛ تنش های موجود در المان های آن با مقادیر مجاز تنش تفاوت قابل ملاحظه ای داشت و این نتیجه را حاصل کرد که این سازه را می توان حتی در نواحی لرزه خیز نیز ساخت.

اما سازه های 2 و 3 طبقه در برابر زلزله مقاومت لازم را از خود نشان ندادند و المان های زیادی از آنها در اثر زلزله و از ناحیه خمش حول محور 3 دچار شکست شدند. این در حالی بود که سازه همچنان تنش فشاری و تنش خمشی حول محور 2 را تحمل می کرد.

در نهایت ثابت شد که نمی توان این سازه ها را با این ابعاد در نواحی لرزه خیز ساخت و باید تدابیری مانند مسلح کردن شیشه را به طور گسترده تری برای آنها در نظر گرفت تا قدرت باربری سازه افزایش یابد.