Maanjäristyskuormat

Maanjäristyskuormat ovat rakennuksiin ja rakenteisiin liittyviä voimia, joita aiheutuu maanjäristyksen aiheuttamasta maaperän liiketuksesta ja sen välityksestä rakenteisiin. Nämä kuormat ovat dynaamisia ja voivat vaikuttaa sekä horisontaalisesti että vertikaalisesti, usein vaihdellen sekä voimakkuudeltaan että suunnaltaan rakennuksen koko elinkaaren aikana.

Horisontaaliset kuormat ovat usein suurimmat ja niitä pidetään suunnittelussa pääasiallisina. Vertikaaliset kuormat voivat lisätä tai vähentää kokonaisrasitusta erityisesti voimakkaissa maanjäristyksissä ja eri rakennetyyppien kohdalla. Maanjäristyskuormien arvioinnissa käytetään maaperän värähtelyn mittausparametreja, kuten huippu maaperänopeutta (PGA) sekä vaste-iskuspektriä (SA), joita sovellettaessa voidaan kuvata rakenteelle aiheutuva dynaaminen vaste eri ajanjaksoilla. Kuormat voivat syntyä sekä suoran maaperäliikkeen että maaperän tukahduttamien ja vedenalisten vaikutusten kautta rakenteeseen.

Laskentamenetelmät ja suunnitteluperiaatteet jakautuvat pääpiirteissään statista ja dynaamisesta lähestymistavasta. Yksinkertaisin menettely on nykyaikaisen suunnittelun ohella käytettävä vastesjakauma tai ekvivalentti sivuttaiskuorma, kun taas tarkemmat analyysit voivat sisältää aikahistoria-analyysin, vaste- spektri -menetelmän tai ei-lineaarisen pushover-analyysin. Maanjäristyskuormat otetaan huomioon rakennusten suunnittelussa sekä kansallisissa että kansainvälisissä standardeissa, kuten Eurocode 8: Seismic design of buildings, sekä yleisissä periaatteissa EN 1990.

Suomessa maanjäristyskuormat eivät yleensä määrää suunnittelua suurimmin, johtuen alueen matalasta seismisyydestä. Kriittisissä kohteissa ja suurissa rakennuksissa kuitenkin huomioidaan seismiset vaikutukset, erityisesti jos rakennuksella on tärkeä toiminnallinen rooli tai jos maaperäolosuhteet altistavat suuremmalle dynaamiselle vasteelle.