استانداردهای طراحی لرزه ای برای بیمارستان ساختار فولادی چیست؟

به عنوان تأمین کننده بیمارستان های ساختار فولادی ، از من در مورد استانداردهای طراحی لرزه ای برای این ساختمانهای مهم بارها بیشتر از آنچه که می توانم حساب کنم ، سؤال شده است. بنابراین ، من فکر کردم که لحظه ای برای شکستن آن به زبان انگلیسی ساده (حداقل ، انگلیسی ساده آمریکایی ، حداقل) و به شما کمترین چیزی را برای ساختن یک زمین لرزه بیمارستان ساختار فولادی - مقاوم در می آورد.

اول از همه ، چرا استانداردهای طراحی لرزه ای برای بیمارستان ها بسیار مهم است؟ خوب ، بیمارستان ها همان چیزی هستند که ما آن را "امکانات نجات" می نامیم. هنگامی که یک زمین لرزه رخ می دهد ، مردم به مراقبت پزشکی نیاز دارند و بیمارستان باید از آنجا بالا برود. اگر ساختمان نتواند در برابر لرزش مقاومت کند ، می تواند فروپاشی کند ، بیماران ، کارمندان و تجهیزات پزشکی ارزشمند را در معرض خطر قرار دهد. بنابراین ، داشتن استانداردهای دقیق طراحی لرزه ای غیر قابل مذاکره است.

درک خطرات لرزه ای

قبل از اینکه بتوانیم در مورد استانداردهای طراحی صحبت کنیم ، باید خطرات لرزه ای را در یک منطقه خاص درک کنیم. خطرات لرزه ای اساساً احتمال وقوع زلزله در یک مکان معین و شدت بالقوه آن زلزله است. این اطلاعات معمولاً توسط زمین شناسان و لرزه شناسان تعیین می شود که پوسته های زمین و خطای زمین را مطالعه می کنند.

در ایالات متحده ، آژانس مدیریت اضطراری فدرال (FEMA) و سازمان زمین شناسی ایالات متحده (USGS) برای ایجاد نقشه های خطر لرزه ای با هم همکاری می کنند. این نقشه ها احتمال سطوح مختلف لرزش زمین در مناطق مختلف را نشان می دهد. به عنوان مثال ، کالیفرنیا به خوبی به دلیل فعالیت لرزه ای بالا شناخته شده است ، بنابراین بیمارستان ها در کالیفرنیا باید برای مقاومت در برابر زمین لرزه های بسیار قوی تر از مناطق با خطر لرزه ای پایین تر مانند میانه غربی طراحی شوند.

عناصر اصلی طراحی لرزه ای برای بیمارستان های سازه فولادی

سیستم ساختاری

سیستم ساختاری یک بیمارستان ساختار فولادی ستون فقرات مقاومت لرزه ای آن است. یک سیستم ساختاری چاه طراحی شده می تواند نیروهای تولید شده توسط یک زمین لرزه را به طور مساوی در سراسر ساختمان توزیع کند و از استرس متمرکز که منجر به فروپاشی می شود ، جلوگیری می کند.

یک نوع متداول از سیستم ساختاری مورد استفاده در ساختمانهای فولادی ، لحظه مقاومت در برابر قاب است. در یک لحظه - مقاومت در برابر قاب ، تیرها و ستون ها به شکلی متصل می شوند که به آنها امکان می دهد در برابر لحظات خمش ناشی از نیروهای جانبی ، مانند آنهایی که از یک زلزله هستند مقاومت کنند. این نوع قاب سفتی و انعطاف پذیری خوبی را فراهم می کند ، که برای مقاومت در برابر لرزه ای ضروری است.

گزینه دیگر سیستم فریم BRACED است. بریس ها برای تأمین استحکام و سفتی اضافی به ساختار اضافه می شوند. انواع مختلفی از بریس ها ، از جمله بریس های متمرکز و بریس های خارج از مرکز وجود دارد. بریس های متمرکز بیشتر در مناطقی با خطر لرزه ای پایین تر مورد استفاده قرار می گیرند ، در حالی که از بریس های خارج از مرکز اغلب در مناطق لرزه ای بالا استفاده می شوند زیرا می توانند انرژی بهتری را فراهم کنند.

طرح بنیاد

پایه و اساس یک بیمارستان به همان اندازه ساختار فوق العاده زمین در هنگام مقاومت در برابر لرزه ای مهم است. بنیاد باید بارها را از ساختمان با خیال راحت و یکنواخت منتقل کند.

در مناطقی که فعالیت لرزه ای بالایی دارند ، اغلب از پایه های عمیق مانند شمع یا کیسون استفاده می شود. شمع ها ستون های بلند و باریک هستند که به داخل زمین رانده می شوند تا به یک لایه خاک با ثبات تر برسند. کیسون ها بزرگ ، بتونی از قبل ریخته گری یا سیلندرهای فولادی هستند که در زمین غرق شده اند. این بنیادهای عمیق می تواند به جلوگیری از حل و فصل ساختمان یا کج شدن ساختمان در هنگام زلزله کمک کند.

سیستم های میرایی

از سیستم های میرایی برای کاهش ارتعاشات یک ساختمان در حین زلزله استفاده می شود. یک نوع سیستم میرایی ، دمپر چسبناک است. میراگرهای چسبناک با تبدیل انرژی جنبشی حرکت ساختمان به انرژی گرما ، که سپس از بین می رود ، کار می کنند. این به کاهش دامنه ارتعاشات و محافظت از ساختار و محتوای آن کمک می کند.

نوع دیگری از سیستم میرایی ، دمپر جرم تنظیم شده است. یک دمپر انبوه تنظیم شده از یک توده بزرگ تشکیل شده است که توسط چشمه ها و میراگرها به ساختمان وصل شده است. توده در جهت مخالف حرکت ساختمان در حین زلزله حرکت می کند ، با ارتعاشات مقابله می کند و پاسخ کلی ساختار را کاهش می دهد.

استانداردهای بین المللی طراحی لرزه ای

کشورهای مختلف استانداردهای طراحی لرزه ای خاص خود را برای ساختمانها از جمله بیمارستان ها دارند. در ایالات متحده ، انستیتوی ساخت و ساز فولاد آمریکا (AISC) دستورالعمل های طراحی برای سازه های فولادی ، از جمله مواردی که برای مقاومت لرزه ای است ، ارائه می دهد. استانداردهای AISC بر اساس تحقیقات و آزمایش گسترده است و به طور گسترده در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد.

در اروپا ، Eurocode 8 استاندارد اصلی برای طراحی لرزه ای است. Eurocode 8 قوانینی را برای طراحی و ساخت ساختمانها و سایر سازه ها در مناطق لرزه ای فراهم می کند. این ویژگی های لرزه ای خاص مناطق مختلف در اروپا را در نظر می گیرد.

ژاپن ، که همچنین کشوری با فعالیت لرزه ای بالایی است ، دارای استانداردهای بسیار دقیق طراحی لرزه ای است. استانداردهای ژاپنی بر اساس آخرین تحقیق و تجربه از زمین لرزه های گذشته دائماً به روز می شوند. به عنوان مثال ، پس از زلزله بزرگ ژاپن در سال 2011 ، ژاپن برای بهبود ایمنی ساختمانها ، در کدهای طراحی لرزه ای خود تجدید نظر کرد.

تجربه ما به عنوان تأمین کننده بیمارستان ساختار فولادی

با گذشت سالها ، شرکت ما در طراحی و ساخت بسیاری از بیمارستان های سازه فولادی شرکت داشته است. ما از نزدیک با معماران ، مهندسان و پیمانکاران همکاری کرده ایم تا اطمینان حاصل کنیم که بیمارستان های ما بالاترین استانداردهای طراحی لرزه ای را رعایت می کنند.

ما می دانیم که هر پروژه منحصر به فرد است و ما برای مطالعه خطرات لرزه ای خاص محل پروژه زمان می گیریم. براساس این اطلاعات ، می توانیم مناسب ترین سیستم ساختاری ، طراحی بنیاد و سیستم میرایی را برای بیمارستان توصیه کنیم.

به عنوان مثال ، ما اخیراً یک پروژه را در یک منطقه لرزه ای بالا در کالیفرنیا به پایان رسانده ایم. ما از ترکیبی از لحظه - مقاومت در برابر قاب ها و میراگرهای چسبناک استفاده کردیم تا اطمینان حاصل شود که بیمارستان می تواند در برابر لرزش قوی زمین مورد انتظار در منطقه مقاومت کند. این پروژه موفقیت آمیز بود و بیمارستان اکنون مراقبت های پزشکی با کیفیت بالا را به جامعه محلی ارائه می دهد.

سایر ملاحظات مربوط به بیمارستانهای لرزه ای - مقاوم

عناصر غیر ساختاری

علاوه بر سیستم ساختاری ، عناصر غیر ساختاری بیمارستان نیز باید در طراحی لرزه ای در نظر گرفته شود. عناصر غیر ساختاری شامل مواردی مانند پارتیشن ها ، سقف ها ، سیستم های مکانیکی و برقی و تجهیزات پزشکی است.

در طی یک زمین لرزه ، عناصر غیر ساختاری می توانند خطر قابل توجهی برای بیماران و کارکنان ایجاد کنند. به عنوان مثال ، یک پانل سقفی در حال سقوط می تواند باعث آسیب شود و یک سیستم الکتریکی آسیب دیده می تواند تجهیزات مهم پزشکی را مختل کند. بنابراین ، عناصر غیر ساختاری باید به درستی لنگر و پشتیبانی شوند تا از بروز آنها در هنگام زلزله جلوگیری شود.

افزونگی

افزونگی یک مفهوم مهم در طراحی لرزه ای است. یک ساختار زائد دارای چندین بار بار است ، بنابراین اگر بخشی از ساختار در طی یک زلزله از بین برود ، می توان بارها را به سایر قسمت های ساختار توزیع کرد. این به جلوگیری از فروپاشی کل ساختمان کمک می کند.

در یک بیمارستان ساختار فولادی ، با استفاده از چندین سیستم ساختاری یا با اضافه کردن اعضای اضافی به ساختار موجود ، می توان افزونگی را بدست آورد. به عنوان مثال ، یک بیمارستان می تواند هر دو لحظه - مقاومت در برابر قاب و یک سیستم قاب بریده شده داشته باشد و سطح ایمنی دیگری را نیز فراهم کند.

پروژه های ساختار فولادی مرتبط

اگر به انواع دیگر پروژه های ساختار فولادی علاقه دارید ، ما نیز در ساخت و ساز درگیر شده ایمایستگاه سازه فولادیباساختمان مسکونی ساختار فولادوتکلیسای جامعبشر هر یک از این پروژه ها الزامات طراحی منحصر به فرد خود را دارند ، اما مقاومت لرزه ای همیشه مورد توجه اساسی است.

برای پروژه بیمارستان ساختار فولادی خود با ما تماس بگیرید

اگر قصد ساخت یک بیمارستان ساختار فولادی را دارید ، ما دوست داریم بخشی از پروژه شما باشیم. ما از تخصص و تجربه برخوردار هستیم تا اطمینان حاصل کنیم که بیمارستان شما با بالاترین استانداردهای طراحی لرزه ای مطابقت دارد و محیطی ایمن و کاربردی را برای بیماران و کارکنان فراهم می کند.

این که آیا شما در یک منطقه لرزه ای بالا یا یک منطقه لرزه ای کم هستید ، می توانیم با شما همکاری کنیم تا یک راه حل سفارشی متناسب با نیاز و بودجه شما تهیه کنیم. امروز برای شروع گفتگو در مورد پروژه بیمارستان ساختار فولادی خود با ما تماس بگیرید.

منابع

• انستیتوی ساخت و ساز فولاد آمریکا (AISC). (2016). مقررات لرزه ای برای ساختمانهای فولادی ساختاری.
• آژانس مدیریت اضطراری فدرال (FEMA). (2015). FEMA P - 750: معیارهای طراحی لرزه ای برای امکانات جدید بیمارستان.
• بررسی زمین شناسی ایالات متحده (USGS). نقشه های خطر لرزه ای. موجود در: https://earthquake.usgs.gov/hazards/.
• کد ساختمان بین المللی (IBC). (2018). الزامات کد ساختمان برای فولاد سازه برای ساختمانها.