בשבועות האחרונים אנחנו מקבלים תזכורות מבטן האדמה לגבי טיבו של המקום בו אנחנו חיים. השבר הסורי – אפריקאי הוא אזור פעיל מבחינה ססמית ומחזוריות של כ 100 שנה מעלים את הסיכוי הסטטיסטי שממש ממש בקרוב אנחנו עומדים לרעוד. תוצאות רעידת האדמה הקרובה יהיו כנראה שונות בתכלית מאלו של הרעידה שהתחוללה פה ב 1917 והחריבה חלקים ניכרים מהישוב בארץ ובכללם יריחו ובית שאן. הסיבה לכך היא השלד. מאז כינונו של חוק התכנון והבניה קובע החוק שכל מבנה חדש חייב חביות שלוד. ומה זה בעצם מבנה שלוד? מבנה שלוד הוא מבנה שישי לו שלד (בהמשך נדבר על סוגי השלדים השונים). תפקידו של השלד הוא לשאת את גג המבנה ולהבטיח את עמידותו של המבנה בתזוזות הקרקע לפני חוק התכנון והבניה היה נהוג לבנות מלבנים או מחומרים קלים אחרים ללא שלד, והבעיה בבית כזה הוא שתזוזת הקרקע שתחתיו הופכת אותו לגל אבנים וקוברת את היושבים בו תחתיו עם מעט סיכויים להינצל. מבנה שלוד, גם אם נגרם לו נזק בדרך כלל לא יקרוס תחתיו וגם אם כן יותיר ברוב המקרים חללי אוויר ומקומות בהם יהיה ניתן לשרוד את הרעש.
Image may contain: plant and outdoor
שלד המבנה בנוי במרבית המקרים מפלדה או מבטון ופלדה. בבניה קונבנציונאלית נעשה שילוב של בטון ופלדה לבניית השלד. הבטון עובד טוב בלחיצה ונוח יחסית לעבודה ביציקה ולכן הפך לאלמנט נפוץ בבניה. חסרונו של הבטון הוא האי יכולתו לעבוד במשיכה וגמישותו הנמוכה – לכן לא ניתן לבנות שלד של מבנה עם בטון בלבד ויצ צורך לשלב בו פלדה. מוטות הפלדה שנוצקים בתוך קורות הבטון נותנים להם חוזק קונסטרוקטיבי ויכולת לעמוד ברעד. את התווך בין קירות הבטון ממלאים בבלוקים אשך להם ערך קונסטרוקטיבי נמוך ובתזוזת קרקע חזקה יתנתקו ממקומן ויקרסו.
No automatic alt text available.
בבניה מתקדמת אנו עושים שימוש בשלד הבנוי מפלדה בלבד. בשיטה זו משקל התקרה, העשויה אף היא מקורות ואגדי פלדה, מושען על כל אורך הקירות, ובניגוד לשלד בטון בו מושענת התקרה על עמודים החבויים בתוך הקירות מתפרש משקל התקרה בצורה הומוגנית יותר על פני שטח הקיר. בהקשר של תזוזת קרקע קורים שני דברים: הראשון הוא שגמישותו של המבנה עולה בצורה דרסטית ואנחנו מקבלים מבנה גמיש שעובד היטב הן בכוחות משיכה והן בכוחות לחיצה והשני הוא שהמאסה העצמית של המבנה, המרוכזת במבנה קונבנציונאלי בעיקר ברצפה ובתקרה, יורדת בצורה דרסטית ומגיעה לאחוזים בודדים מזה של שלד קונבנציונאלי בקירות ובתקרה.
Image may contain: sky and outdoor
ומדוע זה חשוב? גמישותו של השלד מאפשרת לו להתמודד היטב עם תזוזות הקרקע, גמישותן של מערכות החיפוי שיודעות להתמודד עם תזוזותיו של שלד הפלדה לא יסדקו וישמרו על שלמותו של המבנה מבחינה אסטטית בנוסף לזו הקונסטרוקטיבית.
על מנת להסביר את חשיבותה של המאסה הנמוכה ניקח את האנלוגיה הבאה: תארו לצמכם קיסם שלקצהו מחוברת קוביית לגו. אם נחזיק את הקיסם בקצהו התחתון וננער באמצעותו את קוביית הלגו מצד לצד ישאר הקיסם שלם, אך אם נחליף את קוביית הלגו באבן ונחזור על התהליך ישבר הקיסם. הקיסם בניסוי מייצג את שלד המבנה וקוביית הלגו או האבן מיצגות את מאסת התקרה. ריכוז מאסה גבוהה בחלקים עליונים של המבנה גורמת לעומס רב יותר על השלד במקרה של זעזוע ומגדילה משמעותית את הסיכויים לקריסתו.
לסיכום: בניה מתקדמת משלד פלדה מגדילה משמעותית את עמידות המבנה ברעש אדמה ולא רק שמקטינה משמעותית את סיכויי הפגיעה בנפש, היא גם מקטינה משמעותית, פעמים רבות לכדי אפס, את עלות תיקון המבנה אחרי הרעש.
No automatic alt text available.

השארת תגובה