[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
ذلك الفرع من الهندسة المعنية مع الحد من المخاطر الزلزالية زلزال أو للهياكل. لأن
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] القوية ظواهر نادرة ، وقوانين البناء تقليديا تتيح قدرا كبيرا من الضرر.
حتى في المناطق العالية الزلزالية ، مثل سان فرانسيسكو أو طوكيو ، وعادة
ما تشهد زلزالا قويا مرة واحدة فقط في عقود عديدة. إذا حدوث زلزال ،
والمباني وغيرها من الهياكل مصممة مثل أن معظم سوف تتعرض للضرر (ولكن لا
ينبغي أن انهيار) ، وسيكون لتغطية تكاليف التصليح ، تعطل الأعمال والتجارة
، ويحتمل سقوط ضحايا. انهيار مبنى في حين هي السبب الرئيسي لفقدان الحياة
في معظم
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ،
إلى المساهمين الآخرين في زلزال الخسائر تشمل معدات ومحتويات الضرر ،
وتوقف الأعمال ، والأضرار التي لحقت شرايين الحياة ، مثل المياه والطاقة
والغاز ، والاتصالات ، والنقل. للحد من هذه الخسائر إلى مستويات مقبولة ،
وهندسة
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ينطوي على عملية (1) تحديد الأخطار الزلزالية ، (2) التحليل البنيوي ،
والتصميم ، و / أو التعديل التحديثي لمنع الانهيار الهيكلي والحد من
الأضرار في الممتلكات ، و (3) استعراض المعدات و عمليات لمنع الفوضى بسبب
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ، وهذا هو ، متكامل وبرنامج شامل لمرفق استعراض الزلزالية وتحليل
والتحديثية ، والتخطيط لحالات الطوارئ ، ونقل المخاطر ، التي تنطوي على
الخبرة الفنية للمهندسين الميكانيكيين ، وعمليات المتخصصين والمخططين في
حالات الطوارئ ، وشركات التأمين ، بالإضافة لعلماء الجيولوجيا والمهندسين
الهيكلي.
الأخطار
معظم [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
التي يسببها انزلاق الكسر وأجزاء من قشرة الأرض على طول التصدعات الأرضية
، والتي قد تكون على بعد مئات الأميال الطويلة ، في الفترة من 1 ميل (1.6
كم) إلى أكثر من 100 ميل (160 كلم) العميقة ، وأحيانا لا تكون واضحة على
سطح الأرض. [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
يمكن أن تحدث في أي مكان على الأرض ، ولكن معظم تحدث على امتداد حدود
الصفائح التكتونية الرئيسية ( "حزام النار") ، ولا سيما على الدائرة
المحيطة والمحيط الهادئ الصفيحة القارية ومنطقة البحر الكاريبي ، والعابرة
لAlpide حزام (تمتد من جنوب فرنسا عبر البحر الأبيض المتوسط و الشرق
الأوسط ، وعلى امتداد سفوح جبال الهيمالايا والارخبيل الاندونيسي). في
الولايات المتحدة ، 39 من الولايات ال 50 يعتبرون معرضين لخطر [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
المعتدلة والمرتفعة ، مع احتمال ajor الزلزال في الدول الغربية ، وألاسكا
، في وسط الولايات المتحدة (سانت لويس ، ممفيس المنطقة) ، وأجزاء من
الساحل الشرقي) ولاية كارولينا الجنوبية ، ماساتشوستس) ، وانظر أيضا :
زلزال ؛ المخاطر الزلزالية [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
يمكن أن تسبب أضرارا كبيرة للبيئة البناء بسبب تمزق خطأ ، وحركة الارض
اهتزازي (الهز) ، غمر (تسونامي ، seiche ، فشل السد) ، أنواع مختلفة من
فشل دائم في الأرض (تسييل ، ساحقا) ، وإطلاق النار أو الإفراج عن المواد
الخطرة. في حدث معين ، لا يمكن لأي من هذه الأخطار الهيمنة ، وتاريخيا لكل
تسبب أضرارا كبيرة وخسائر فادحة في الأرواح. الضرر المتوقع إعطاء قيمة
محددة لمعلمة الخطر يسمى الضعف ، والمنتج من الخطر والضعف هو الخسائر
المتوقعة أو مخاطر الزلازل. لمعظم [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
، والهز هو السبب السائد والأكثر انتشارا من الضرر. الهز بالقرب من
القطيعة الفعلية زلزال يستمر إلا خلال وقت كانت فيه تصدعات خطأ ، وهي
عملية تستغرق ثانية أو على الأكثر بعد دقائق قليلة. الموجات الزلزالية
المتولدة عن نشر تمزق بعد فترة طويلة من الحركة على خطأ قد توقف ، من
مختلف أنحاء العالم في حوالي 20 دقيقة. وعادة ما زلزال الاقتراحات الأرض
هي قوية بما يكفي لإحداث أضرار فقط في ميدان بالقرب من (وهذا هو ، في غضون
بضع عشرات من الكيلومترات من الخطأ المسبب للمرض). في حالات قليلة ،
والطلبات فترة طويلة قد سببت أضرارا كبيرة في قطع مسافات كبيرة لهياكل
مختارة. والمثال الرئيسي لعام 1985 كان زلزال مكسيكو سيتي ، حيث بلغت قوته
8.1 الزلزال يقع على مسافة نحو 400 كيلومترا من مكسيكو سيتي اسفر عن
انهيار العديد من منتصف ومبان مرتفعة. من أهم المقاييس لقياس شدة
الزلزال بلغت قوته هي سطح الموجة مقوالجسد الذي بلغت قوته موجة مب، وبلغت قوته لحظة مدبليو (والأخير هو المقياس الأكثر شيوعا المفضلة اليوم). الحجم يمكن أن تكون مرتبطة بالافراج الإجمالي على الطاقة بحلول سجل10 البريد = 11.8 + 1.5مدإ، حيث البريد
هي مجموع الطاقة في ergs. منذ 101.5 = 31.6 ، بزيادة حجم وحدة واحدة اي
ما يعادل 31.6 أضعاف مجموع إطلاق الطاقة ، وزيادة حجم وحدتين 1000
مرة أكثر الكلي للطاقة ، وهكذا دواليك. في حين بلغت قوته هو قياس الحجم
الكلي للزلزال واحد ، هو مقياس شدة تأثير ، أو قوة ، من مخاطر [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
في مكان معين. جداول كثافة في استخدام تشمل ميركالى المعدل شدة (إم إم
آي) في الولايات المتحدة ، ميدفيديف - Sponheur - كارنيك (محمد سامح كمال
الدين - 81) في أوروبا ، وكالة الارصاد الجوية اليابانية (JMA) النطاق.
الأرقام الرومانية ، تستخدم تقليديا لجداول كثافة للإشارة إلى الطابع
النوعي للجداول ، والتي تقوم على الملاحظات الذاتية بدلا من سجلات موثقة.
إم إم آي للجداول ومحمد سامح كمال الدين ، 0 ليس الزلزال ، والسادس هو
الشروع في الأضرار التي لحقت الفقيرة إلى هياكل المتوسط ، والثاني عشر هو
التدمير الكامل. زلزال يهز في موقع يتم تسجيلها على مقياس [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
، والتي رقميا بصريا أو سجلات التاريخ الوقت على التسارع الارض في
الموقع. التحليل الإحصائي لمئات accelerograms توفر هذه انحدارات التوهين ،
والتي تسمح تقدير أقصى تسارع ، والسرعة ، أو التشريد أن الهيكل سيكون في
موقع التجربة بوصفها وظيفة للهيكل في الفترة الطبيعية ، والموقع خصائص
التربة محددة ، وحجم ، وبعد المسافة ، وعمق الزلزال الافتراض. في الولايات
المتحدة ، والأرض لجميع الطلبات بسبب [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
المحتملة قد تم توليفها من قبل دائرة المسح الجيولوجي في الولايات
المتحدة ، بحيث أن أي موقع من الأخطار الزلزالية (على أساس متوسط نوع
التربة) يمكن أن تحدد بسرعة. استنادا إلى هذا الخطر ، أو بناء على متطلبات
كود معين في النطاق الاقليمي ، والزلازل متطلبات القوة ضد الاطراف التي
يجب أن تكون بنية مصممة العزم ، وانظر أيضا : علم [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
التحليل والتصميم الهيكلي
في العالم المتقدم ، والمباني القائمة والبنية التحتية تشكل إلى حد بعيد لكثرة من مخاطر [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ، بحيث أن التركيز الرئيسي للهندسة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
على تحديد وتحليل ، والتخفيف من آثارها (الحد) من هذه المخاطر. البناء
الجديد هو بوجه عام أكثر أمنا ، ولكن ما زال هناك تركيز للمهندسين الزلزال
، وخصوصا أكبر أو هياكل غير عادية. في العالم النامي ، وحتى الآونة
الأخيرة ، والبناء الجديد هو مساهم كبير في المخاطر الزلزالية ، وذلك بسبب
عدم وجود بناء إنفاذ مدونة (التين. 1). وزلزاليا الخطرة الهياكل
القائمة بناء منخفضة القوة البناء (مثل اللبن في البلدان النامية) ، غير
المقواة بأنها لبنة البناء (مثل تلك الموجودة في الأجزاء القديمة من مدن
الولايات المتحدة) ، nonductile الخرسانة المسلحة (عادة ، والأطر الملموسة
التي شيدت قبل 1980s ) ، وأنواع معينة من المباني من الخرسانة المسبقة
الصنع. هياكل الصلب والخشب ليست بمنأى عن الضرر الذي سببه الزلزال ، ولكن
عادة ما تكون أقل عرضة للانهيار. ومع ذلك ، فإن أطول بناية شاهقة للانهيار
، لأي سبب من الأسباب ، كان 23 طابقا بينو سواريز الصلب مؤطرة في عام
1985 بناء مدينة مكسيكو الزلزال. بناء الضعف وعادة ما يخفف عن طريق
التعديل التحديثي الهيكلية التي تنطوي على تعزيز الجدار اتصالات الحجاب
الحاجز ، مضيفا جدران القص أو التدعيم ، وتحسين ليونة من الأعمدة من
jacketing الصلب أو أساليب أخرى. والحجاب الحاجز هو قوة الأفقي وتوزيع
العناصر ، مثل سقف أو أرضية.
[center] الشكل 1 جديدة نسبيا عززت المباني الخرسانية التي انهارت في بحر مرمرة ، وتركيا ، زلزال ، 17 آب ، 1999.
زلزال تحليل وتصميم هيكل يقوم هو الشائع بافتراض أن هيكل لا تزال مرنة
(وهذا هو ، في تصميم يهمل آثار الضرر) ، على الرغم من التحليلات غير مرن
(والذي يأخذ بعين الاعتبار عدم مرونة المادة) تستخدم بشكل متزايد. لتصميم
العاديين ، والقوات الزلزال الفعلية تنخفض بنسبة التعديل استجابة العوامل
التي تختلف تبعا ليونة المتأصلة المفترض للهيكل ، استنادا إلى القوة
الجانبية المقاوم للنظام الإطار حظة) ، واستعدت ، جدار القص) والمادة
(الخشب والفولاذ والخرسانة). هذا الحد من القوة ، إلى جانب عوامل السلامة
المناسبة ، هو الجمع بين الجاذبية وغيرها من الأحمال في تصميم الهيكل
العام. شبه ثابت أو الخطية الديناميكية الأساليب التحليلية المستخدمة
لتحديد هيكلية القوات الأعضاء. شبه طرق ثابتة تقوم على أساس هيكل في
الفترة الطبيعية (أول من وضع الاهتزاز) وتكون مناسبة فقط للهياكل بسيطة.
الأساليب الخطية الديناميكية حساب لأول وأعلى وسائط ، التحليلات التي عادة
ما تكون أكثر سرعة تنفيذها في المجال تردد ، باستخدام تقنيات تقوم على
تحويل فورييه السريع. لهياكل أكبر وأكثر أهمية ، غير الخطية تحليلات
ديناميكية تستخدم ، عادة في المجال الوقت. في التحليل الديناميكي اللاخطي ،
وهيكل يتعرض لزلزال تاريخها تسارع الوقت (الفعلي أو توليفها السجلات ،
وتحجيمها لتتناسب مع الخطر في الموقع) ، وعضو في مجموعة استجابة غير مرن
لا تؤخذ في الاعتبار ، بما في ذلك
ف- Δ الآثار (وهذا يعني أن الزيادة في قلب لحظة نظرا للهيكل في وزن
ف مرات والأفقي انحراف Δ). تحليل دينامية قد أصبح شائعا بسبب ظهور الحواسيب
أكثر قوة والبرمجيات المتخصصة ، ETABS ، SAP2000 ، ANSYS ، STAAD ، وارسا
هي بعض من التحليل البنيوي حزم شيوعا اليوم. انظر أيضا : عمارات ؛
الأحمال ، ودينامية ، والتحليل الهيكلي
تصميم المناهج الجديدة
تقليديا ، تمكن المهندسون من تصميم هياكل على مقاومة زلزال قوى ،
تعتزم قوة أعضاء الهيكلية لتكون مساوية أو أكبر من الطلب الزلزالية
المفروضة عليهم)
التين. 2). خلال 1980s و 1990s ، نهج جديدة للتصميم
الزلزالي ظهرت ، الذي ينطوي على تعديل للاستجابة هيكلية للحد من زلزال
الأحمال إلى مستويات أكثر قبولا. وشملت هذه القاعدة العزلة ، وتكميلية
التخميد ، والرقابة الفعالة. قاعدة العزلة ينطوي على وضع مكونات خاصة ،
ووصف العوازل (وليس دائما في القاعدة ، حتى أن هذا الأسلوب هو الأنسب ووصف
العزلة الهيكلية) ، في إطار الهيكل التي هي مرنة نسبيا في الاتجاه الأفقي
، ويمكن بعد المحافظة على تحميل الرأسي. عند وقوع الزلزال تسبب
الاقتراحات الارض تحت هيكل ، وعوازل للسماح للهيكل أن تستجيب ببطء أكثر
مما كان من شأنه أن بدونها ، مما أدى إلى انخفاض الطلب على هيكل
الزلزالية. العوازل قد تكون مغلفة الصلب مع منصات عالية الجودة من المطاط ،
وأحيانا يؤدي إدماج الطاقة أو غيرها من المواد التي تمتص اشعة ، او
الاطباق قاعدة على شكل لوحات ، والتي تعتمد على هيكل وزنه بمحاولة "تسلق"
الجانبين المنحدرة من الطبق "" للتصدي لقوة متعددة الأطراف من وقوع
الزلزال. التخميد تكميلية تنطوي على وضع مخمدات داخل الهيكل ، والتي تؤخر
الاستجابة الهيكلية للالعادي أو طفيفة ثبط هيكل ، ومرة أخرى مما أدى إلى
انخفاض الطلب على هيكل الزلزالية. التحكم بالموقع ينطوي على وضع المكابس
الهيدروليكية أو غيرها من الأجهزة التي تحرك داخل الهيكل ، والذي يعرض قوات
مضادة لتلك التي سببها الزلزال ، مما يلغي بعض أو كل من الطلب الزلزالية.
لتحديد مدى قوة لتنطبق على صمام ينطوي على الحل في الوقت الحقيقي
لديناميات الهيكل. يجب أن أجهزة الاستشعار قياس حركة الأرض في الأساس
للهيكل ، والتحليل البنيوي لهذه تسريعات يجب ان يقوم على المعالج مكرسة ،
والنمط الأمثل للقوات يجب أن تحدد وتطبق عبر المحركات استجابة سريعة خلال
فترة زمنية تساوي أو أقل من الاستجابة الديناميكية للهيكل. قاعدة العزلة
والتكميلي التخميد حاليا الدخول في صلب الهندسة الهيكلية ، بينما التحكم
النشط إلى حد كبير لا يزال موضع بحث. انظر أيضا : الهندسة المدنية
الشكل 2 التصميمات الإنشائية : (
أ(التقليدية قوة الزلزال المقاوم للأنظمة. (
ب(التكنولوجيات الناشئة لقوة الزلزال والحد من النظم.
تشارلز Scawthorn في أحدث تطور في مجال
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وتصميم على أساس الأداء ، والذي من المتوقع الأضرار الهيكلية التي تعزى
إلى الحد الأقصى المتوقع الزلزال هو كميا. اذا كان الضرر المتوقع مرتفعا
بشكل غير مقبول ، يجوز للمالك ومهندس الاتفاق على تصميم ما يزيد على
متطلبات بناء البرمجية. انظر أيضا : الهندسة المعمارية
__________________