עמידות מבני פלדה לרעידות אדמה

מיקומה של מדינת ישראל על קו השבר הסורי-אפריקאי, אחד מקווי השבר הפעילים בעולם, יחד עם היסטוריית רעידות האדמה באזור מעידים על הסיכון הגבוה הקיים לרעידות אדמה חזקות באזורנו. על כן, בעת תכנון ובנייה של מבנים חשוב לקחת בחשבון את הסיכון הגבוה לרעידות אדמה ולבחור בשיטות בנייה שמספקות עמידות גבוהה ככל האפשר. בנייה בפלדה דקת דופן מהווה פתרון מתקדם ואפקטיבי בהתמודדות זו ומציעה יתרונות משמעותיים בהשוואה לשיטות בנייה מסורתיות.

לפלדה תכונות שונות אשר מהוות יתרונות עיקריים בהתמודדות עם רעידות אדמה

אלסטיות אל מול פריכות

הפלדה הינה חומר אלסטי, כלומר בעלת יכולת להתכופף ולחוות דפורמציה מבלי להישבר.
תכונה זו של הפלדה מאפשרת לה לספוג חלק מהאנרגיה של רעידת האדמה ובכך למנוע קריסה של המבנה.
מנגד, חומרים פריכים יותר שאנו מכירים משיטות מסורתיות כגון בטון, בלוק וכו. פריכים ושבירים יותר ובעלי יכולת ספיגת אנרגיה נמוכות יותר.

יחס חוזק-משקל

הכוח הפועל על המבנה במהלך רעידת אדמה תלוי במסתו.
לפי החוק השני של ניוטון (F=ma), כוח (F) שווה למסה (m) כפול תאוצה (a). כאשר תאוצת הקרקע נגרמת מרעידת אדמה, מסה גבוהה יותר פירושה כוח חזק יותר הפועל על המבנה. פלדה דקת דופן מציעה מבנים קלים יותר, ולכן הכוחות הפועלים עליהם במהלך רעידת אדמה קטנים יותר בהשוואה למבנים כבדים כמו אלו מבטון.

מה קורה ברעידות אדמה?

האדמה עליה עומד המבנה זזה לצדדים ומטלטלת את המבנה. כפי שהסברנו, הכוחות האופקיים הפועלים על המבנה הם פונקציה של משקל המבנה, משקל גדול יותר = כוחות מופעלים גדולים יותר. בישראל, הכוחות האופקיים הם בסדר גודל של עד 30% ממשקל המבנה, ככל שהקרבה לקו השבר גדולה יותר כך גם הכוחות גדולים יותר. למשל, באזור בית שאן המכפיל הוא 30%, אך בתל אביב הוא 10%.

ניסויים ומחקרים

בסרטון המצורף ניתן לראות ניסוי שבוצע באוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו על מבנה בן שש קומות הבנוי מפלדה דקת דופן. המבנה יושב על "שולחן הרעדה" המדמה רעידת אדמה, ונצפה כי המבנה שמר על יציבותו ועמידותו במהלך הניסוי. לצפייה בסרטון לחצו כאן.

לינק: https://www.youtube.com/watch?v=AVvll76OgmU

סיכום

בנייה בפלדה דקת דופן מציעה פתרונות מתקדמים ועמידים יותר לרעידות אדמה, עם יתרונות מובהקים של גמישות ויחס חוזק-משקל גבוה במיוחד. מבנים אלו יכולים לספק בטיחות מירבית לתושבים ולמשתמשים במבנה, ולהיות כלי חשוב בהתמודדות עם הסיכונים הסיסמיים של ישראל.
כבר היום ניתן לראות ששיטת בנייה זו נפוצה מאוד באזורים מועדים לרעידות אדמה כגון: יפן,
ניו-זילנד ועוד.
אין סיבה להישאר מאחור, פנו אלינו לתיאום פגישה ותחשפו ליתרונותיה הרבים של הבנייה המתקדמת.

B-tek מייטק-ישראל, הבית של הבנייה המתקדמת.