Šta znači projektovanje zgrada otpornih na zemljotres

Za vrijeme zemljotresa ponašanjem građevine uglavnom upravljaju njen oblik, veličina i geometrija. Pored toga, način na koji se zemljotresne sile prenose kroz tlo utiče na njeno ponašanje. Što znači da je glavna dužnost građevinskih inženjera i arhitekata da osiguraju da odabrane karakteristike za zgradu budu odgovarajuće u slučaju zemljotresa. Jačina podrhtavanja tla tokom zemljotresa može biti mala, umjerena ili jaka. Manji zemljotresi se često javljaju, umjereni povremeno i veoma jaki rijetko. U prosjeku se u svijetu godišnje dogodi 800 zemljotresa magnitude 5,0-5,9, dok se samo oko 18 njih desi sa magnitudom od 7,0-7,9. Dakle, glavno pitanje koje se postavlja glasi: Da li konstruisati i graditi zgrade koje će se oduprijeti onom rijetkom potresu koji se može desiti samo jednom u petsto godina ili čak jednom u dvije hiljade godina u određenim područijima iako je životni vijek same zgrade možda samo pedeset do sto godina? Ili bi trebalo odustati od projektovanja zgrada na posljedice zemljotresa? Krajnji pristup može dovesti do katastrofe dok prvi pristup bi bio veoma skup. Dakle, filozofija projektovanja u vezi sa otpornošću zgrada na zemljotrese leži između ove dvije krajnosti.

Pod manjim, ali čestim podrhtavanjem tla, glavni konstruktivni elementi zgrade koji nose vertikalne i horizontalne sile/ opterećenje ne smiju biti oštećeni. Međutim, dijelovi građevine koji ne nose opterećenje mogu pretpjeti popravljiva oštećenja. Prilikom umjerenih i povremenih potresa, glavni konstruktivni elementi mogu pretrpjeti popravljivu štetu. Međutim, drugi nekonstruktivni dijelovi zgrade mogu biti oštećeni tako da ih je možda potrebno zamjeniti nakon zemljotresa. Usljed jakih ali rijetkih zemljotresa, glavni konstruktivni elementi mogu pretrpjeti ozbiljnu (čak i nepopravljivu) štetu, ali zgrada se ne smije srušiti.

Zgrada otporna na zemljotrese bi trebalo da ima četiri glavne osobine a to su: dobra konstrukcijska konfiguracija što znači da njena veličina, oblik i konstruktivni sistem koji prenosi opterećenje treba da budu takvi da imaju nesmetan i direktan tok sila inercije prema tlu. Bočna krutost bi značila da maksimalna horizontalna (bočna) sila za koju se pretpostavlja da može da se desi ne bi trebala da rezultira urušavanjem zgrade. Zatim adekvatna krutost predstavlja da njen konstruktivni sitem koji prihvata horizontalne sile je takav da deformacije izazvane zemljotresom ne oštećuju konstruktivne elemente pod malim i umjerenim potresima. Dobra duktilnost bi značila da je zgrada “sposobna” da izdrži deformacije usljed jakih zemljotresa i nakon popuštanja konstruktivnih elemenata koji bi bili poboljšani i ojačani odgovarajućim konstruktivnim rješenjima u fazi saniranja nakon zemljotresa.