Mikä on seisminen suunnittelu?

Seisminen suunnittelu on erityinen arkkitehtuurialue, joka on omistettu rakennusten, siltojen ja teiden rakenneanalyysille, jotta ne kestäisivät maanjäristyksiä ja muita seismisiä toimintoja. Sen eettinen tavoite on näiden rakenteiden asukkaiden ja käyttäjien suojelu. Maanjäristyksessä huonot rakenteet romahtavat todennäköisemmin ja aiheuttavat vahinkoa. Voimakkaasti kaupungistuneet alueet tulevat tappavammiksi rakenteiden suuren tiheyden ja rakenteiden romahtamisen uhan vuoksi. Tässä mielessä rakenteiden voidaan katsoa lisäävän minkä tahansa seismisen toiminnan aiheuttamaa vaaraa ja lisäävän riskiä elämään.

Seismisen suunnittelun on otettava huomioon maanjäristyksen aiheuttaman maan liikkeen erilaiset vaikutukset. Kesto, suuruus ja nopeus ovat seismisen analyysin tekijöitä, jotka arkkitehtien tulisi mitata, ja jokaisella maanjäristyksellä on oma ainutlaatuinen vaara. Kuitenkin yhteinen elementti rakenteiden siirtymisessä maanjäristysten liikkeen vuoksi on seismisen voiman siirtäminen itse rakenteisiin, minkä vuoksi rakenteet tuhoutuvat. Maan liike tuottaa rakenteissa niin kutsutun inertiavoiman; mitä suurempi on rakenteen massa, sitä suurempi on tämä inertiavoima ja siten tuhoutumisen todennäköisyys. Avain tulee siihen, miten rakenteet voivat absorboida nämä voimat vahinkojen minimoimiseksi, toisin kuin niiden tuhoaminen.

Yksi seismisen suunnittelun lähestymistavoista on tuottaa enemmän kevyitä rakenteita rakenteellisen massan ja hitausvoiman välisen korrelaation vuoksi. Materiaalien valinta on prosessin kannalta kriittistä massan minimoimiseksi; Silti seismisen suunnittelijan on myös oltava tietoinen paikallisista rakennusmääräyksistä ja -vaatimuksista materiaalia valittaessa. Näillä materiaaleilla on myös oltava hyvä imukyky. Tällaiset materiaalit ovat taipuisia ja pystyvät liikkumaan maanjäristyksen voimalla ja poistamaan sen vaikutuksen. Materiaalit, joilla on hyvä imukyky, ovat puuta; teräskehykset; ja vahvistetut seinät, kuten betoni tai muuraus, kun taas valettuja betonikehyksiä pidetään huonoina absorboijina.

Valmistettavan rakenteen tyyppi määrittää myös onnistuneen seismisen suunnittelun vaatimukset. Rakennukset ovat alttiimpia vaurioille kuin tiet, koska seisminen voima keskittyy tiheämpään muotoon. Rakennuksia suunnitellessaan arkkitehdin on laskettava tasainen massajakauma varmistaakseen, että rakenteelle on keskipiste. Tämä keskus vahvistaa, että rakenne on maadoitettu. Massan epätasainen jakautuminen merkitsee rakennuksen epävakautta maanjäristyksen sattuessa.