अगर अचानक भूकंप आ जाए और आपके घर को ज़बरदस्ती हिला दिया जाए, तो आपको सबसे ज़्यादा क्या चिंता होगी? क्या घर के मोटे खंभे ढह जाएंगे या पूरा घर कार्ड के घर की तरह ढह जाएगा?एक आम गलत धारणा बनी हुई हैआज हम इस मिथक को तोड़ेंगे और भूकंप प्रतिरोधी दीवारों के असली नायक का पता लगाएंगे।
खंभे ऊर्ध्वाधर भारवाहक घटकों के रूप में कार्य करते हैं, जो फर्श, दीवारों और छतों का वजन नींव पर स्थानांतरित करते हैं। वे ऊर्ध्वाधर दबाव का विरोध करने में उत्कृष्ट हैं,चुपचाप विशालकों के रूप में कार्य करते हुए संरचना को एक साथ रखते हुएपारंपरिक जापानी वास्तुकला में, घने केंद्रीय स्तंभों (डाइकोकु-बशिरा) को एक घर की आत्मा माना जाता था।आधुनिक इंजीनियरिंग अब सही संरचनात्मक गणनाओं को इष्टतम स्तंभ आयाम और प्लेसमेंट निर्धारित करने के लिए अनुमति देता है, बड़े खंभे के बिना भी सुरक्षा सुनिश्चित करता है।
आधुनिक निर्माण में आम तौर पर तीन प्रकार के स्तंभों का प्रयोग किया जाता हैः
स्तंभों की मोटाई स्थान और भवन की ऊंचाई के आधार पर भिन्न होती है। पार-स्तंभों की चौड़ाई आमतौर पर कम से कम 120 मिमी होती है, जबकि पाइप-स्तंभ 105 मिमी से शुरू होते हैं। उच्च भूकंप क्षेत्रों में,खंभे 135mm~180mm तक बढ़ सकते हैंहालांकि, अकेले मोटाई भूकंप प्रतिरोध की गारंटी नहीं देती है, रणनीतिक प्लेसमेंट और अन्य संरचनात्मक तत्वों के साथ तालमेल बहुत अधिक मायने रखता है।अधिक आकार के खंभे केवल समान सुरक्षा लाभों के बिना लागतों को बढ़ा सकते हैं.
जबकि स्तंभ ऊर्ध्वाधर भार को सहन करते हैं, वे भूकंप के क्षैतिज बल के खिलाफ झुकते हैं।कतरनी की दीवारें(tairyoku-heki) महत्वपूर्ण हो जाते हैं. इन विशेष रूप से डिजाइन दीवारों स्टील की तरह बाधाओं के रूप में कार्य करते हैं, पार्श्व झटके अवशोषित और पतन को रोकने. स्तंभों के साथ संयुक्त होने पर,वे दोनों ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज तनाव के खिलाफ एक दोहरी रक्षा प्रणाली बनाते हैं.
2000 में शुरू की गई जापान की भूकंपीय ग्रेडिंग प्रणाली संरचनात्मक गणनाओं के माध्यम से इमारतों का मूल्यांकन करती है, जो दीवारों की मात्रा/शक्ति, घटक स्थायित्व और नींव स्थिरता का आकलन करती हैः
यह वर्गीकरण प्रणाली इस बात की पुष्टि करती है कि केवल स्तंभ की मोटाई ही सुरक्षा सुनिश्चित नहीं कर सकती।
पारंपरिक लकड़ी के ढांचे में अक्सर खंभे के बीच विकर्ण ब्रैकेट (सुकाशिगोई) शामिल होते हैं, जिससे भूकंप और हवा के प्रतिरोध में काफी सुधार होता है। अधिक ब्रैकेट का अर्थ है अधिक स्थिरता।इस्पात भवनों को सशक्त फ्रेम के माध्यम से समान सुदृढीकरण प्राप्त होता हैउल्लेखनीय है कि प्राचीन मंदिरों में विशेष रूप से मोटे स्तंभों का उपयोग करके ब्रैट्स से बचा जाता था।
"ऊर्ध्वाधर संरेखण दर" यह मापती है कि स्तंभों और कतरनी की दीवारों को फर्श के पार कितनी लगातार संरेखित किया जाता है। विशेषज्ञों ने स्तंभों के लिए ≥ 50% और दीवारों के लिए ≥ 60% संरेखण की सिफारिश की है।उच्च दरें भूकंप बल को नींव तक सुचारू रूप से प्रसारित सुनिश्चित करती हैं.
नॉन-शेयर दीवारों (जैसे खिड़कियों वाले) को कमजोर क्षेत्रों के निर्माण से बचने के लिए सावधानीपूर्वक वितरित किया जाना चाहिए। रणनीतिक प्लेसमेंट पूरे संरचना में समान भूकंपीय प्रदर्शन को बनाए रखता है।
स्तंभों, बीमों और नींवों के बीच के कनेक्शन भूकंप के दौरान अत्यधिक तनाव का सामना करते हैं। स्टील की इमारतों में अक्सर कठोर वेल्डेड जोड़ों (मोमेंट फ्रेम) का उपयोग किया जाता है,जबकि पारंपरिक लकड़ी की संरचनाएं मोर्टिस और टेनन जोड़ों पर निर्भर करती हैंआधुनिक लकड़ी के निर्माण में इन महत्वपूर्ण बिंदुओं को मजबूत करने के लिए धातु के कनेक्टरों का उपयोग किया जाता है।
पुरानी इमारतें मुख्य जोड़ों पर लागत प्रभावी धातु सुदृढीकरण के माध्यम से भूकंप प्रतिरोध में सुधार कर सकती हैं। अधिक महंगे विकल्पों में मौजूदा संरचनाओं में कतरनी की दीवारें जोड़ना शामिल है।
हल्की इमारतें वास्तव में भूकंप के मामले में बेहतर प्रदर्शन करती हैं। हिलाव के दौरान, जड़ता संरचना के वजन के आनुपातिक विपरीत बल उत्पन्न करती है, इसलिए द्रव्यमान को कम करने से विनाशकारी भूकंप बल कम हो जाते हैं।
आयताकार या वर्ग तल की योजनाएं जटिल आकारों की तुलना में भूकंपीय ऊर्जा को अधिक समान रूप से वितरित करती हैं, जो अनियमित जंक्शनों पर तनाव को केंद्रित करने का जोखिम उठाती हैं।
मजबूत भूगर्भीय नींव आवश्यक है। जापान का हैजार्ड मैप पोर्टल निर्माण स्थलों का चयन करते समय स्थानीय भूकंपीय जोखिमों का आकलन करने में मदद करता है।
एसई (स्ट्रक्चरल इंजीनियरिंग) विधि स्तंभों और दीवारों को कम करते हुए उच्चतम भूकंपीय ग्रेड (ग्रेड 3) प्राप्त करती है, जिससे लचीला लेआउट संभव होता है।धातु कनेक्टरों के साथ हल्के लकड़ी का उपयोग कठोर फ्रेम बनाता है जो 2011 के तोहोकू और 2016 के कुमामोतो भूकंप जैसे बड़े भूकंप के दौरान निर्दोष प्रदर्शन करता है.
अगर अचानक भूकंप आ जाए और आपके घर को ज़बरदस्ती हिला दिया जाए, तो आपको सबसे ज़्यादा क्या चिंता होगी? क्या घर के मोटे खंभे ढह जाएंगे या पूरा घर कार्ड के घर की तरह ढह जाएगा?एक आम गलत धारणा बनी हुई हैआज हम इस मिथक को तोड़ेंगे और भूकंप प्रतिरोधी दीवारों के असली नायक का पता लगाएंगे।
खंभे ऊर्ध्वाधर भारवाहक घटकों के रूप में कार्य करते हैं, जो फर्श, दीवारों और छतों का वजन नींव पर स्थानांतरित करते हैं। वे ऊर्ध्वाधर दबाव का विरोध करने में उत्कृष्ट हैं,चुपचाप विशालकों के रूप में कार्य करते हुए संरचना को एक साथ रखते हुएपारंपरिक जापानी वास्तुकला में, घने केंद्रीय स्तंभों (डाइकोकु-बशिरा) को एक घर की आत्मा माना जाता था।आधुनिक इंजीनियरिंग अब सही संरचनात्मक गणनाओं को इष्टतम स्तंभ आयाम और प्लेसमेंट निर्धारित करने के लिए अनुमति देता है, बड़े खंभे के बिना भी सुरक्षा सुनिश्चित करता है।
आधुनिक निर्माण में आम तौर पर तीन प्रकार के स्तंभों का प्रयोग किया जाता हैः
स्तंभों की मोटाई स्थान और भवन की ऊंचाई के आधार पर भिन्न होती है। पार-स्तंभों की चौड़ाई आमतौर पर कम से कम 120 मिमी होती है, जबकि पाइप-स्तंभ 105 मिमी से शुरू होते हैं। उच्च भूकंप क्षेत्रों में,खंभे 135mm~180mm तक बढ़ सकते हैंहालांकि, अकेले मोटाई भूकंप प्रतिरोध की गारंटी नहीं देती है, रणनीतिक प्लेसमेंट और अन्य संरचनात्मक तत्वों के साथ तालमेल बहुत अधिक मायने रखता है।अधिक आकार के खंभे केवल समान सुरक्षा लाभों के बिना लागतों को बढ़ा सकते हैं.
जबकि स्तंभ ऊर्ध्वाधर भार को सहन करते हैं, वे भूकंप के क्षैतिज बल के खिलाफ झुकते हैं।कतरनी की दीवारें(tairyoku-heki) महत्वपूर्ण हो जाते हैं. इन विशेष रूप से डिजाइन दीवारों स्टील की तरह बाधाओं के रूप में कार्य करते हैं, पार्श्व झटके अवशोषित और पतन को रोकने. स्तंभों के साथ संयुक्त होने पर,वे दोनों ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज तनाव के खिलाफ एक दोहरी रक्षा प्रणाली बनाते हैं.
2000 में शुरू की गई जापान की भूकंपीय ग्रेडिंग प्रणाली संरचनात्मक गणनाओं के माध्यम से इमारतों का मूल्यांकन करती है, जो दीवारों की मात्रा/शक्ति, घटक स्थायित्व और नींव स्थिरता का आकलन करती हैः
यह वर्गीकरण प्रणाली इस बात की पुष्टि करती है कि केवल स्तंभ की मोटाई ही सुरक्षा सुनिश्चित नहीं कर सकती।
पारंपरिक लकड़ी के ढांचे में अक्सर खंभे के बीच विकर्ण ब्रैकेट (सुकाशिगोई) शामिल होते हैं, जिससे भूकंप और हवा के प्रतिरोध में काफी सुधार होता है। अधिक ब्रैकेट का अर्थ है अधिक स्थिरता।इस्पात भवनों को सशक्त फ्रेम के माध्यम से समान सुदृढीकरण प्राप्त होता हैउल्लेखनीय है कि प्राचीन मंदिरों में विशेष रूप से मोटे स्तंभों का उपयोग करके ब्रैट्स से बचा जाता था।
"ऊर्ध्वाधर संरेखण दर" यह मापती है कि स्तंभों और कतरनी की दीवारों को फर्श के पार कितनी लगातार संरेखित किया जाता है। विशेषज्ञों ने स्तंभों के लिए ≥ 50% और दीवारों के लिए ≥ 60% संरेखण की सिफारिश की है।उच्च दरें भूकंप बल को नींव तक सुचारू रूप से प्रसारित सुनिश्चित करती हैं.
नॉन-शेयर दीवारों (जैसे खिड़कियों वाले) को कमजोर क्षेत्रों के निर्माण से बचने के लिए सावधानीपूर्वक वितरित किया जाना चाहिए। रणनीतिक प्लेसमेंट पूरे संरचना में समान भूकंपीय प्रदर्शन को बनाए रखता है।
स्तंभों, बीमों और नींवों के बीच के कनेक्शन भूकंप के दौरान अत्यधिक तनाव का सामना करते हैं। स्टील की इमारतों में अक्सर कठोर वेल्डेड जोड़ों (मोमेंट फ्रेम) का उपयोग किया जाता है,जबकि पारंपरिक लकड़ी की संरचनाएं मोर्टिस और टेनन जोड़ों पर निर्भर करती हैंआधुनिक लकड़ी के निर्माण में इन महत्वपूर्ण बिंदुओं को मजबूत करने के लिए धातु के कनेक्टरों का उपयोग किया जाता है।
पुरानी इमारतें मुख्य जोड़ों पर लागत प्रभावी धातु सुदृढीकरण के माध्यम से भूकंप प्रतिरोध में सुधार कर सकती हैं। अधिक महंगे विकल्पों में मौजूदा संरचनाओं में कतरनी की दीवारें जोड़ना शामिल है।
हल्की इमारतें वास्तव में भूकंप के मामले में बेहतर प्रदर्शन करती हैं। हिलाव के दौरान, जड़ता संरचना के वजन के आनुपातिक विपरीत बल उत्पन्न करती है, इसलिए द्रव्यमान को कम करने से विनाशकारी भूकंप बल कम हो जाते हैं।
आयताकार या वर्ग तल की योजनाएं जटिल आकारों की तुलना में भूकंपीय ऊर्जा को अधिक समान रूप से वितरित करती हैं, जो अनियमित जंक्शनों पर तनाव को केंद्रित करने का जोखिम उठाती हैं।
मजबूत भूगर्भीय नींव आवश्यक है। जापान का हैजार्ड मैप पोर्टल निर्माण स्थलों का चयन करते समय स्थानीय भूकंपीय जोखिमों का आकलन करने में मदद करता है।
एसई (स्ट्रक्चरल इंजीनियरिंग) विधि स्तंभों और दीवारों को कम करते हुए उच्चतम भूकंपीय ग्रेड (ग्रेड 3) प्राप्त करती है, जिससे लचीला लेआउट संभव होता है।धातु कनेक्टरों के साथ हल्के लकड़ी का उपयोग कठोर फ्रेम बनाता है जो 2011 के तोहोकू और 2016 के कुमामोतो भूकंप जैसे बड़े भूकंप के दौरान निर्दोष प्रदर्शन करता है.