بارهای وارده بر سازه بیشتر به صورت عمودی (قائم) و جانبی (افقی) هستند. بارهای قائم عمدتاً شامل بار مرده بوده و رفتار سازه تحت اثر بارهای قائم متغیر، یکسان هستند. بار جانبی بیشتر شامل بار لرزه‌ای (زلزله)، بار باد، بار مهار، سونامی و غیره است، در این میان این بار‌ها، بار زلزله و بار باد رایج تر هستند. نحوه‌ی اثر این نیروها و رفتار سازه تحت این نیرو‌ها متغیر است.

مقایسه بار‌ زلزله‌ و بار باد

نحوه‌ی اثر این نیروها و رفتار سازه

ردیفبار زلزلهبار باد
ردیفبار زلزلهبار باد
۱ بار زلزله به جرم سازه و نحوه‌ی توزیع جرم بستگی دارد. بار به مرکز جرم سازه وارد می‌شود. بار باد به سطح اکسپوز (مساخت در معرض باد) سازه بستگی دارد.
۲ بار زلزله بین قاب‌های داخلی و بیرونی و ستون‌های موجود در سازه تقسیم خواهد شد. به طور مثال با اثر کردن در محل جرم آنها بار باد عمدتاً به قاب‌های بیرونی مثلاً قاب‌های اکسپوز اثر خواهد کرد و این نیور برای قاب‌های داخلی کاهش می‌یابد. اثر سپری
۳ سازه‌ای با جرم کمتر عملکردی بهتر در طول زمین لرزه از خود نشان می‌دهد. زیرا بار کمتری را جذب می‌کند و مساحت اکسپوز تاثیری در عملکرد هنگام زلزله ندارد. سازه‌ای با جرم بیشتر در مقابل بار باد به طور موثر‌تر مقاومت می‌کند و سازه‌ای که سطح بیرونی کمتری داشته باشد عملکرد بهتری دارد. زیرا نیروی باد کمتری جذب می‌کند.
۴ سختی سازه در مقدار تاثیر نیروی زلزله موثر است. سختی سازه در مقدار تاثیر نیروی باد موثر نیست.
۵ مقدار برش پایه در تراز پایین بیشتر و با افزایش ارتفاع از سطح زمین به دلیل کاهش وزن تجمعی کاهش می‌یابد. نیروی باد با بیشتر شدن ارتفاع از سطح زمین و در صورت ثابت ماندن سطح اکسپوز افزایش می‌یابد.
۶ میرایی سازه در محاسبات لرزه‌ای لحاظ خواهد شد. میرایی سازه در شرایط عادی مثل آنالیز استاتیکی در محاسبات نیروهای باد لحاظ نخواهد شد.
۷ اینرسی (لختی) سازه اصلی‌ترین فاکتور ایجاد کننده نیوری زلزله است. اینرسی کمترین تاثیر در ایجاد نیروی باد را دارد.
۸ نیروی زلزله عمدتاً در تراز پایه‌ی سازه اعمال می‌شود نیروی باد در هر گره از سطح اکسپوز اعمال می‌شود
۹ اگر سازه‌ای که تحت اثر بار زلزله قرار دارد، مرکز جرم و مرکز سختی بر هم منطبق نباشد پیچش ایجاد خواهد شد. بار باد نمی‌تواند باعث ایجاد پیچش در سازه شود
۱۰ نوع خاکی که سازه بر روی آن قرار دادر در عملکرد آن در حین زلزله دخیل است. نوع خاکی زیر سازه بر عملکرد آن هنگام بار باد اثر چندانی ندارد
۱۱ عملکرد سازه در هنگام زمین لرزه می‌تواند با نصب ایزولاتور (جداساز) لرزه‌ای که سبب تقلیل انتقال نیرو زلزله از زمین به سازه می‌شود، بهبود پیدا کند. عملکرد سازه در هنگام بار باد می‌تواند با بهتر کردن شکل سازه از طریق ایجاد لبه‌های انحنا دارد (قوس دار)بهبود پیدا کند.
۱۲ اثر ساکشن (مکش) در طول اثر بار زلزه رخ نمیدهد هنگام اعمال بار باد بر سازه، به دلیل ایجاد شاکسن. فشار منفی رخ میدهد.
۱۳ جابجایی سازه به سمت عقب و جلو نسبت به مرکز جرم خواهد بود و این خود سبب ایجاد تنش معکوس د‌ر اعضا می‌شود. جابجایی سازه نسبت به موقعیت اولیه‌ی تغییر شکل استاتیکی خواهد بود و جابجایی عقب و جلو در مقایسه با بار زلزله کمتر و در نتیجه تنش معکوس کمتری ایجاد خواهد شد.
۱۴ جابجایی طبقات در حین زلزله در طبقات بالاتر بیشتر خواهد بود و جابجایی به صورت سهموی رخ خواهد داد. جابجایی در طبقات بالاتر در مقایسه با بار زلزله کمتر خواهد بود و جابجایی به صورت خطی است.
۱۵ بیشترین مقدار تغییر شکل سازه در حدود ۰/۴ ٪ خواهد بود. بیشترین مقدار تغییر شکل سازه در حدود ۰/۵٪ خواهد بود.
۱۶ المان‌های غیر سازه داخل ساختمان نظیر اثاثیه، قفسه‌ی انباری و غیره به دلیل داشتن جرم و سختی ناچیز می‌تواند در حین زلزله باعث آسیب شوند. المان‌های غیر سازه‌ای مثل شیشه‌های بزرگ، روکش‌های فزلی و غیره می‌توانند تحت اثر بار باد دچار آسیب شوند.
۱۷ نیوری زلزله می‌تواند به طور تصنعی با ‌استفاده از میز لرزه‌ای تولید شود نیروی باد به طور تصنعی می‌تواند در تونل باد مدل سازی شود.
۱۸ نیروی زلزله می‌تواند به کانون زلزله و شرایط زمینی که موج از آن عبور می‌کند وابسته باشد. نیوری باد می‌تواند به ساختار زمین شناسی و عوارض سطح زمین (توپوگرافی) بستگی داشته باشد.
۱۹ مدت زمان اثر زلزله می‌تواند از چند ثانیه تا چند دقیقه متغییر باشد و هیچ گونه پیش آگهی ندارد. مدت زمان اثر باد می‌تواند از چند دقیقیه حتی تا چند ساعت متغییر باشد (طوفان) و قبل از ایجاد خسارت پیش آگهی می‌دهد.
۲۰ منطقه‌ی اثر نیوری زلزله وسعت بیشتری دارد. منطقه‌ی اثر باد در مقایسه با زلزله وسعت کمتری دارد به جز طوفان‌ها
۲۱ پیش بینی شکل گیری وقوع زلزله فقط بر پایه‌ی احتمالات استوار است پیش بینی شکل گیری طوفان‌ها به طور دقیق امکان پذیر است

منبع: عمران سافت

از انتشار مطالب و فایلهای این سایت با ذکر منبع استقبال میکنیم