भूकंप मार्गदर्शक सूचना १५
भूकंपादरम्यान दगडी भिंतींचा प्रतिसाद :
दगडी इमारतींमध्ये त्यांची भूकंपीय वर्तणूक सुधारण्यासाठी क्षितीज पट्ट्यांचा समावेश केला जातो. या पट्ट्यांमध्ये जोते पट्टा, छावणी पट्टा आणि छत पट्टा यांचा समावेश होतो. दगडी इमारतींमध्ये जरी क्षितीज पट्ट्यांचा समावेश होत असला तरी देखील भिंतीतील उघाडांमुळे त्या कमकुवत बनतात (आकृती १). भूकंपाच्या हादऱ्यांदरम्यान दगडी भिंती तीन प्रकारच्या उपघटकांमध्ये वर्गीकृत होतात. उदा., अधिस्कंध (Spandrel) दगडी बांधकाम, भिंत-प्रस्तंभ (Wall-pier) दगडी बांधकाम आणि तलदंड (Sill) दगडी बांधकाम इ.
उदा., एका श्रोणित (Hipped) छप्पर असलेल्या तसेच छावणी व जोते पट्ट्यांसह दोन खिडक्या आणि एक दरवाजा असलेल्या इमारतीला श्रोणित छप्पर असल्याने साधारणत: एक छत पट्टादेखील असतो. जेव्हा जमीन हादरते, तेव्हा जडत्व बलामुळे प्रमाणाने लहान असलेले भिंत-प्रस्तंभ खालच्या आणि वरच्या दगडी बांधकामापासून विलग होतात. बांधकामाचे हे उप-घटक पुढे आणि मागे हेलकावे खातात, त्यामुळे त्यांचे कर्ण एकमेकांवर आदळू शकतात (आकृती २ आ). दगडी स्तंभाच्या हेलकाव्यांमुळे कोपऱ्यातील दगड चिरडले जातात. ज्यावेळी दगडी स्तंभ तनू असतो आणि त्यावरील संरचनेचे वजन तुलनेने हलके असते, त्यावेळी हेलकावे शक्य होतात. अन्यथा स्तंभामध्ये कर्णरेषेतील कर्तन चिरे पडण्याची शक्यता वाढवते (आकृती २ इ). दगडी बांधकामाच्या इमारतीतील हा एक सामान्यपणे आढळणारा भंगाचा प्रकार आहे.
सलोह नसणाऱ्या दगडी इमारतींमध्ये उघाडांच्या ठिकाणी दगडी भिंतींचे काटछेद क्षेत्रफळ कमी होते (आकृती ३). भूकंपाच्या तीव्र हादऱ्यांदरम्यान इमारत छताच्या खाली हलकेच छावणी पट्टा किंवा तलपट्ट्यावरून घसरू शकते. कधीकधी इमारत जोत्याच्या पातळीवरून देखील
घसरते. घसरण्याचे नेमके स्थान अनेक घटकांवर अवलंबून असते. त्यात इमारतीचे वजन, भूकंपामुळे निर्माण झालेले जडत्व बल, उघाडांचे क्षेत्रफळ आणि उघाडांसाठी वापरलेल्या चौकटीचा प्रकार (उदा., लाकडी किंवा प्रबलित काँक्रिट) इ. चा समावेश होतो.
इमारतींच्या बांधकामात ऊर्ध्व प्रबलनाची मदत :
इमारतींच्या भिंतीमध्ये ऊर्ध्व प्रबलन गज अंत:स्थापित करून त्यांना पायाच्यामध्ये आणि वर छतामध्ये नांगरून टाकले, की ते तनु दगडी स्तंभांना हेलकावे खाण्याऐवजी नमन करण्यास भाग पाडतात (आकृती ४). रूंद भिंतींच्या स्तंभांमध्ये ऊर्ध्व गज क्षितिज भूकंप बलाच्या प्रतिरोध करण्याची क्षमता वाढवितात आणि X आकाराचे तडे पडण्याची प्रक्रिया प्रलंबित करतात. तसेच ऊर्ध्व गज भिंतींचे जमिनीमध्ये घसरण्यापासून जोते पट्ट्यावरून घसरण्यापासून आणि कमकुवत दिशेने कोसळण्यापासून देखील रक्षण करतात.
भिंतींमधील उघाडांचे संरक्षण :
इमारतींमध्ये वर नमुद केलेला सरकण्यामुळे झालेला भंग क्वचितच घडतो. अगदी अपरिरूद्ध (Unconfined) दगडी इमारतींमध्ये देखील तो क्वचितच आढळतो. तथापि भूकंपानंतर सामान्यपणे आढळणारे नुकसान म्हणजे भिंत आणि स्तंभांचे कर्ण रेषेतील ठळकपणे आढळणारे X आकाराचे तडे आणि दरवाजे व खिडक्या यांच्यावरील कोपऱ्यात आढळणारे तिरकस तडे. जेव्हा उघाड असलेली भिंत भूकंपाच्या हादऱ्यांदरम्यान विकृती पावते. तेव्हा उघाडांचा नियमित समभुज चौकोनाचा आकार आकृतीत दाखविल्याप्रमाणे विस्कळीत होतो. यामुळे दोन विरूद्ध कोपरे एकमेकांपासून दूर खेचले जातात तर उर्वरित दोन एकमेकांच्या जवळ येतात. अशा प्रकारच्या विकृतीमध्ये जवळ येणाऱ्या कोपऱ्यांवर तडे निर्माण होतात (आकृती ५अ).
यामध्ये उघाडांचा आकार मोठा असल्याने तडे देखील मोठे असतात. परंतु दगडी भिंतींमध्ये उघाडाच्या सभोवती त्याच्या परिमितीमध्ये पोलादी गज टाकल्यास ते कोपऱ्यांवर असे तडे निर्माण होण्याला विरोध करतात (आकृती ५आ). सारांशात, उघाडांच्या वर आणि खालील छावणी आणि तलपट्टे व ऊर्ध्व कडांच्या संलग्न ऊर्ध्व प्रबलन वापरल्यास अशा प्रकारच्या क्षतिपासून संरक्षण देते.
संदर्भ :
- IITK-BMTPC भूकंपमार्गदर्शक सूचना १५.
समीक्षक – सुहासिनी माढेकर
