ماهو عزل الزلزالي

Radyab, Strengthening of Buildings

عزل الزلزالي من الأساس

عزل الزلزالي من أسفل المبنى

تستخدم أنظمة العزل الزل ا زلي لتخفيض قوة القص القاعدي والتسارعات والإ ا زحات الطابقية مقارنة بالمنشآت من دون عزل، وذلك في الأبنية ذات الصلابة العالية )منخفضة الارتفاع(، وتنخفض فعالية العزل الزل ا زلي مع زيادة ارتفاع المنشأ، من حيث تخفيض قوة القص القاعدي والإ ا زحات الطابقية، ومن ثَمَّ كان لا بَّد من البحث عن نظام عزل وتخميد ىجين فعال في تخفيض قوة القص والإ ا زحات الطابقية والتسارعات للأبنية العالية )التي يعجز العزل القاعدي عن تحسين استجابتيا(.

تمكن أهميت عزل الزلزالي الى أنها أحد الحلول الهندسية الفعالة المستخدمة للحد من خطر الزلازل على الأبنية و غيرها من المنشآت المهمة ، إذ إن العزل الزلزالي القاعدي للمنشاء يكون من خلال وضع طبقات مرنة أفقيا بين المنشأ و أساساته ، مما يسمح للانتقال النسبي للمنشأ عند هذا المستوى ، ويكون السلوك اللدن محدودا ضمن أنظمة العزل ، دون الحاجة لفرض الشروط مطاوعة المنشأ فوق المستوى العزل ، و يعتمد نجاح نظام العزل الزلزالي لأي منشأ اعتمادا اساسيا على نوعية المساند المستخدمة في نظام العزل المفترض أن تؤمن المرونة الأفقية والتخامد المطلوب ، فضلا عن قوة إرجاع تعيد المبنى إلى وضعه الأولي . تتخفض فعالية العزل الزلزالي مع زيادة ارتفاع المنشأ .

 

يعتمد مبدأ العزل الزلزالي على فصل المنشأ عن المحرض الزلزالي بعناصر مرنة في الاتجاه الأفقي و عالية الصلابة في الاتجاه الشاقولي فيصبح المنشأ و كأنه كتلة صلبة و تتحرك فوق مستوى العزل . تؤدي هذه العناصر الى زيادة دور المنشاء فضلا عن تبديل الطاقة نتيجة التخامد ، مما يحد من مقدار القوة الزلزالية المنقولة لجملة الإنشائية ، و من ثم يخفف الضرر الذی قد تتعرض له العناصر الأنشائية و غير الأنشائية .

يخضع المنشأ التقليدي من دون عزل الزلزالي خلال الهزة الأرضية الى إزاحات طابقية مهمة قد تقود الى انهيار المنشأ ، في حين يهتز المنشأ المعزول كجسم صلب بتشوه كبير عند القاعدة

في الحياة العملية لا تُسْتَخْدَمُ قاعدة العزل الى لسببين :

  1. إنَّ الانتقالات غير مقيدة، وذلك لعدم وجود قوة تركيز( centering force) .
  2. إنَّ تأثير الاحتكاك من المرجح أن يتطلب قوة لبدء
  3. انزلاق العازل(FSB ) أكبر من القوة المطلوبة للحفاظ على الانزلاق.

ميزات استخدام عزل الزلزالي :

1- حفاظ على تحمل الحمول للهيكل قبل و بعد الزلازل .
2- تقليل من حمل الزلازل الى حد 60%
3- تقليل أضرار المنشآت الى أقل ما يمكن
4- تقليل من حجم المواد المستخدمة في المبنى بسبب العازل
5- تقليل من أستعمال أطار المكتف و غيرها من الأساليب التدعيم
6- يمكن استعماله في مباني المشيدة