Τι είναι ο Σεισμικός Σχεδιασμός;

Ο σεισμικός σχεδιασμός είναι ένας συγκεκριμένος τομέας αρχιτεκτονικής αφιερωμένος στη δομική ανάλυση κτιρίων, γεφυρών και δρόμων, με στόχο να τα καταστήσει ανθεκτικά σε σεισμούς και άλλες σεισμικές δραστηριότητες. Ο ηθικός στόχος του είναι η προστασία των ενοίκων και των χρηστών αυτών των κατασκευών. Σε έναν σεισμό, οι ακατάλληλες κατασκευές είναι πιο πιθανό να καταρρεύσουν και να προκαλέσουν ζημιές. Οι βαριά αστικοποιημένες περιοχές γίνονται πιο θανατηφόρες λόγω της υψηλής πυκνότητας των κατασκευών και της απειλής δομικής κατάρρευσης. Υπό αυτή την έννοια, οι κατασκευές μπορούν να θεωρηθούν ότι αυξάνουν τον κίνδυνο που δημιουργείται από οποιαδήποτε σεισμική δραστηριότητα και αυξάνουν τον κίνδυνο για τη ζωή.

Ο σεισμικός σχεδιασμός πρέπει να λαμβάνει υπόψη τις διάφορες επιπτώσεις που προκαλούνται από την κίνηση του εδάφους που προκαλείται από τον σεισμό. Η διάρκεια, το μέγεθος και η ταχύτητα είναι παράγοντες σεισμικής ανάλυσης που θα πρέπει να μετρηθούν από τους αρχιτέκτονες και κάθε σεισμός έχει τον δικό του μοναδικό κίνδυνο. Ωστόσο, το κοινό στοιχείο στη μετατόπιση των κατασκευών από την κίνηση των σεισμών είναι η μεταφορά της σεισμικής δύναμης στις ίδιες τις κατασκευές, που είναι και ο λόγος που καταστρέφονται οι κατασκευές. Η κίνηση του εδάφους παράγει αυτό που αναφέρεται ως αδρανειακή δύναμη μέσα στις κατασκευές. Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα της δομής, τόσο μεγαλύτερη είναι αυτή η αδρανειακή δύναμη και επομένως η πιθανότητα καταστροφής. Το κλειδί είναι πώς οι κατασκευές μπορούν να απορροφήσουν αυτές τις δυνάμεις προκειμένου να ελαχιστοποιήσουν τη ζημιά, σε αντίθεση με το να καταστραφούν από αυτές.

Μία από τις προσεγγίσεις του σεισμικού σχεδιασμού είναι η παραγωγή πιο ελαφρών κατασκευών, λόγω της συσχέτισης μεταξύ της δομικής μάζας και της αδρανειακής δύναμης. Η επιλογή των υλικών είναι κρίσιμη για τη διαδικασία προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί η μάζα. Ωστόσο, ο σεισμικός μελετητής πρέπει επίσης να γνωρίζει τους τοπικούς οικοδομικούς κώδικες και απαιτήσεις κατά την επιλογή υλικού. Αυτά τα υλικά πρέπει επίσης να έχουν καλές τιμές απορρόφησης. Τέτοια υλικά είναι όλκιμα και μπορούν να κινούνται με τη δύναμη του σεισμού και να διαλύουν την πρόσκρουσή του. Υλικά με καλή απορρόφηση είναι το ξύλο. χαλύβδινα πλαίσια? και οπλισμένους τοίχους, όπως σκυρόδεμα ή τοιχοποιία, ενώ τα προκατασκευασμένα κουφώματα από σκυρόδεμα θεωρούνται φτωχά απορροφητικά.

Ο τύπος της κατασκευής που παράγεται θα καθορίσει επίσης τις απαιτήσεις για επιτυχή σεισμικό σχεδιασμό. Τα κτίρια είναι πιο επιρρεπή σε ζημιές από τους δρόμους λόγω της συγκέντρωσης της σεισμικής δύναμης σε πιο πυκνή μορφή. Κατά το σχεδιασμό των κτιρίων, ο αρχιτέκτονας πρέπει να υπολογίσει μια ίση κατανομή της μάζας προκειμένου να διασφαλίσει ότι υπάρχει ένα κέντρο στην κατασκευή. Αυτό το κέντρο επιβεβαιώνει ότι η δομή είναι γειωμένη. Η άνιση κατανομή της μάζας θα σημαίνει αποσταθεροποίηση του κτιρίου σε περίπτωση σεισμού.