محاسبه و طراحی آسانسورهای مقاوم در برابر زلزله

آسانسور به عنوان وسیله ای جهت تسهیل در امر جابه جایی شهروندان، امروزه به طور گسترده در ساختمان ها و مراکز مختلف استفاده می شود . با افزایش ضریب نفوذ کاربرد آسانسور در ایران، با در نظر گرفتن این که کشور ما در منطقه پر خطر از منظر رخدادهای لرزه ای واقع شده است و یکی از پرخطرترین مکان ها در ساختمان در هنگام وقوه زمین لرزه آسانسورها هستند، طراحی و ساخت آسانسورهایی که توانایی ایستادگی و استفاده در زمان زلزله را داشته باشند از اهمیت به سزایی برخوردار است . در ساخت چنین سازه هایی شناخت نیروهای لرزه ای و آشنایی با چگونگی تأثیر آن ها بر سازه های ساختمانی به منظور به کار بستن تمهیدات لازم جهت مقاوم سازی لازم است . در طراحی معمول برای آسانسور، محاسبات بیش از هر چیز به ایمنی کابین از لحاظ ترمزهای نگهدارنده، سیم بکسل ها و وزنه های تعادل می پردازد و اکثرا به محاسبه مقاومت لازم برای تحمل نیروهای عمودی و پشتیبانی از سازه آسانسور اکتفا می شود . این در حالی است که یکی از اصلی ترین صدمات وارد بر آسانسور در هنگام زلزله، خرابی قسمت های مختلف به خصوص تابیدگی محورهای آسانسور در اثر نیروهای وارد شده است . چنین امری باعث می شود در زمان زلزله و بعد از آن آسانسور قابل استفاده نباشد و در صورتی که کسی بخواهد پس از زلزله از آسانسور استفاده کند، در بین طبقات گیر خواهد افتاد و در این صورت امکان بیرون آوردن او بسیار مشکل خواهد بود . به همین دلیل طراحی سامانه ای که بتواند آسانسور را قبل از وقوع زلزله از خط خارج کند، بسیار سودمند خواهد بود . انجمن مهندسان مکانیک آمریکا (ASME) استانداردی را جهت ساخت آسانسورهای قابل اطمینان تدوین کرده است که به عنوان مرجعی مناسب می تواند در امر طراحی و ساخت آسانسورهای مقاوم مورد استفاده قرار گیرد . با توجه به این که ماهیت نیروهای لرزه ای به گونه ای است که در دو جهت افقی و عمودی وارد می شود، جهت مقابله با این نیروها بایستی تأثیر آن را همزمان در هر دو راستا بر سازه آسانسور بررسی و مورد کارشناسی قرار داد . در این مقاله ابتدا چگونگی تأثیر نیروهای لرزه ای وارد بر آسانسور و محاسبات مربوط جهت مقاوم ساختن سازه در برابر این نیروها بر اساس استاندارد ASME A17.1 آورده شده و راهکارهای مناسب جهت پایدار ساختن اجزا مختلف آسانسور به منظور سالم ماندن و قابل استفاده بودن آن پس از زلزله ارائه شده است . در ادامه به کاربرد سنسورهای تشخیص امواج لرزه ای جهت خارج کردن آسانسور از خط پیش از وقوع زلزله پرداخته می شود . روش عملکردی عملیات خارج کردن مسافران از کابین آسانسور قبل از وقوع زلزله که در کاهش صدمات ناشی از زلزله برای افراد داخل آسانسور بسیار موثر خواهد بود، از نظر سیستم های کنترلی بررسی می گردد .