عزيز
12-31-2004, 02:06 PM
تحسين التصرف الزلزالي للمنشآت
http://www.najah.edu/arabic/Centers/essec/soft1.jpg
أهم التوصيات و الضوابط لتقليل مخاطر الزلازل على المنشآت:
1- تخفيف الوزن الميّت للمنشأ قدر المستطاع لأن القوى الزلزاليّة تزداد بزيادة وزن المنشأ.
2- تحقيق التماثل لأشكال المباني في المساقط الأفقية و الرأسية، وان تعذر تحقيق ذلك لأسباب معماريّة أو بسبب طبيعية شكل الأرض فيمكن استخدام الفواصل الزلزاليّة، و في حالة صغر مساحة قطعة الأرض يكون الحل الأمثل بضبط توزيع العناصر الإنشائية الرأسية بحيث يتم تأمين توزيع متماثل لصلابات العناصر الإنشائية و خصوصا في الجدران الخارجية.
3- تأمين توزيع متماثل للكتل أفقيا و رأسيا.
4- توزيع العناصر الإنشائية الرأسية (الأعمدة و الجدران) بشكل متماثل حول المحورين Y و X و يفضل استخدام نظام الشبيكات في التوزيع، وان تعذر ذلك لأسباب معماريّة يجب مراعاة أن لا تزيد الفروقات بين أبعاد الفتحات المتتالية للأعمدة و الجدران عن 20%.
5- تأمين استمرارية العناصر الإنشائية و الصلابات بشكل متماثل من الأسفل إلى الأعلى، ويسمح بحصول اختزال تدريجي لصلابة العناصر الإنشائية الرأسيّة بما يتناسب مع اختزال مقاطعها كلما اتجهنا من أسفل إلى أعلى.
6- اذا كان ارتفاع المبنى يزيد عن 4 أضعاف عرضه يوصى بالالتزام بالتصميم الزلزالي الخاص بالمباني البرجيّة.
7- عند استخدام الفواصل الزلزالية سواء بين أجزاء المباني الجديدة (بهدف تحقيق التماثل أو أي أسباب إنشائية أخرى) أو بين المباني القديمة القائمة والجديدة، فيجب في كلتا الحالتين تأمين مسافة كافية لعرض الفاصل الزلزالي لها علاقة بارتفاع المبنى و نوع النظام الإنشائي المستخدم وذلك تجنبا لتصادم المبنيين أو جزئي المبنى المتجاورين.
8- تأمين ترابط الحجر مع الخرسانة باستخدام الوسائل المناسبة و ذلك تجنبا لسقوطها في حالة حصول زلازل و خصوصا في المباني التي يزيد ارتفاعها عن 4 طوابق.
9- تجنب البناء على الأراضي شديدة الانحدار و خصوصا تلك التي تتكون تربتها من صخر فكاك.
10- تجنب البناء على الأراضي المنحدرة ذات التركيب الجيولوجي القابل للانزلاقات (مثل التربة الطينية و الكلسية و الحوريّة) حين تشبع بالرطوبة، علما أن هذا النوع من الأراضي مرشح لإثارة المشاكل والانزلاقات حتى بدون هزات أرضيّة، وذلك نتيجة الاستخدام الخاطئ للأراضي و الناتج عن الحفر و القطع و البناء.
11- تجنب استخدام أو تشكيل الطابق (أو الطوابق) الرخو أو الضعيف، و هو أن يكون طابق أو أكثر في المبنى مكونا من أعمدة فقط بدون جدران وبقيّة الطوابق تحتوي على جدران محمولة أو حاملة من الخرسانة المسلحة، وان تعذر تجنب ذلك لأسباب معمارية أو وظيفية كطابق الكراج مثلا، فيمكن إضافة عدد مناسب من الجدران و توزيعها بشكل متماثل في المسقط، وفي حالة عدم إمكانية تحقيق ذلك فيجب تصميم المبنى وفق التحليل الإنشائي الديناميكي الخاص.
12- تجنب استخدام الطيران أو نظام البلكونات في المباني و خصوصا إذا كانت الطيرانات كبيرة و عليها أحمال ميتة عالية، و إن تعذر لأسباب وظيفية أو معمارية فيجب الالتزام بطرق التصميم الخاصّة.
13- الانتباه للأعمدة القصيرة أو لظاهرة تشكيل الأعمدة القصيرة، والتي تكون عرضة للقوى القاصة الزلزالية العالية، وان تشكلت هذه الأعمدة لأسباب معمارية يوصى بتأمين مقاومة كافية للقوى القاصة من خلال تكثيف خاص للكانات، وتأمين نوعية عالية للخرسانة ومن الأمثلة على تشكيل الأعمدة القصيرة فان المنطقة التي تفصل نافذتين متجاورتين في الجدار الواحد تعتبر عموداً قصيرا.
14- الاهتمام بالجدران الخارجية الخرسانية أو الخرسانية المسلحة أو جدران الخرسانة والحجر، وذلك من خلال تأمين تفاصيل التنفيذ المناسبة وتحقيق التماثل نظرا لتأثيرها الكبير و المميّز على تصرف البناء تحت تأثير الزلازل.
15- عند استخدام الإطارات الخرسانية المسلحة يجب الالتزام بتحقيق العلاقة بين الأعمدة و الجسور؛ و ذلك بتصميم عمود قوي وجسر أقل قوة أو ما يقال علميّا عمود قوي و جسر ضعيف، وفي هذه الحالة هناك حاجة لاستخدام أشكال وأبعاد مناسبة للأعمدة و اعتماد ضوابط خاصّة.
16- تكثيف الكانات في أطراف الأعمدة والجسور.
17- تأمين استمرارية كانات الأعمدة في منطقة تقاطع الجسور مع الأعمدة، بل يفضل تكثيفها واستبدال قطر 8مم بقطر 10مم.
18- لتجنب حصول إجهادات إضافية معقدة في العناصر الإنشائية للمبنى يجب تأمين صلابة (جساءة) كافية لقاعدة المبنى، و ذلك باستخدام أساسات ذات صلابة عالية بما يتلاءم مع نوع التربة، فمثلا إذا كان نوع التربة يسمح باستخدام القواعد المنفصلة ففي هذه الحالة يجب توفير صلابة عالية لجسور الربط الأرضية بين القواعد.
19- استخدام الجسور الساقطة (Drop Beam ) قدر المستطاع مع تخفيف استخدام الجسور المسحورة.
20- تجنب مرور خطوط التمديدات الصحيّة و غيرها من خلال العناصر الإنشائية الرئيسية الأفقية و الرأسية، مع استخدام تشكيلات غير إنشائية خاصّة بهذه التمديدات كالمناور.
21- تجنب أخطاء التنفيذ و هذا يتطلب عدة أمور, أهمها:
أ- ربط الكانات بشكل جيد حتى تبقى في مكانها أثناء عمليّة التنفيذ.
ب- تأمين طول كاف لحديد التشريك.
ج- ضبط خط مسار الحديد الطولي وخصوصا في أطراف العناصر الإنشائية و في مناطق التقاطعات.
د- صب الخرسانة حسب المواصفات كعدم صب الخرسانة من ارتفاعات أكبر من المسموح بها؛ و ذلك حتى لا تتفكك ويحدث (انفصال حبيبي).
هـ- تأمين الشاقوليّة للعناصر الإنشائية الرأسية.
صور توضيحية
http://www.najah.edu/arabic/Centers/essec/aljazaear.jpg
http://www.najah.edu/arabic/Centers/essec/Picture-002.jpg
http://www.najah.edu/arabic/Centers/essec/soft.jpg
http://www.najah.edu/arabic/Centers/essec/earthquake.5.jpg
http://www.najah.edu/arabic/Centers/essec/33.jpg
المصدر:
مركز علوم الأرض وهندسة الزلازل - جامعة النجاح الوطنية (فلسطين )
http://www.najah.edu/arabic/Centers/essec/soft1.jpg
أهم التوصيات و الضوابط لتقليل مخاطر الزلازل على المنشآت:
1- تخفيف الوزن الميّت للمنشأ قدر المستطاع لأن القوى الزلزاليّة تزداد بزيادة وزن المنشأ.
2- تحقيق التماثل لأشكال المباني في المساقط الأفقية و الرأسية، وان تعذر تحقيق ذلك لأسباب معماريّة أو بسبب طبيعية شكل الأرض فيمكن استخدام الفواصل الزلزاليّة، و في حالة صغر مساحة قطعة الأرض يكون الحل الأمثل بضبط توزيع العناصر الإنشائية الرأسية بحيث يتم تأمين توزيع متماثل لصلابات العناصر الإنشائية و خصوصا في الجدران الخارجية.
3- تأمين توزيع متماثل للكتل أفقيا و رأسيا.
4- توزيع العناصر الإنشائية الرأسية (الأعمدة و الجدران) بشكل متماثل حول المحورين Y و X و يفضل استخدام نظام الشبيكات في التوزيع، وان تعذر ذلك لأسباب معماريّة يجب مراعاة أن لا تزيد الفروقات بين أبعاد الفتحات المتتالية للأعمدة و الجدران عن 20%.
5- تأمين استمرارية العناصر الإنشائية و الصلابات بشكل متماثل من الأسفل إلى الأعلى، ويسمح بحصول اختزال تدريجي لصلابة العناصر الإنشائية الرأسيّة بما يتناسب مع اختزال مقاطعها كلما اتجهنا من أسفل إلى أعلى.
6- اذا كان ارتفاع المبنى يزيد عن 4 أضعاف عرضه يوصى بالالتزام بالتصميم الزلزالي الخاص بالمباني البرجيّة.
7- عند استخدام الفواصل الزلزالية سواء بين أجزاء المباني الجديدة (بهدف تحقيق التماثل أو أي أسباب إنشائية أخرى) أو بين المباني القديمة القائمة والجديدة، فيجب في كلتا الحالتين تأمين مسافة كافية لعرض الفاصل الزلزالي لها علاقة بارتفاع المبنى و نوع النظام الإنشائي المستخدم وذلك تجنبا لتصادم المبنيين أو جزئي المبنى المتجاورين.
8- تأمين ترابط الحجر مع الخرسانة باستخدام الوسائل المناسبة و ذلك تجنبا لسقوطها في حالة حصول زلازل و خصوصا في المباني التي يزيد ارتفاعها عن 4 طوابق.
9- تجنب البناء على الأراضي شديدة الانحدار و خصوصا تلك التي تتكون تربتها من صخر فكاك.
10- تجنب البناء على الأراضي المنحدرة ذات التركيب الجيولوجي القابل للانزلاقات (مثل التربة الطينية و الكلسية و الحوريّة) حين تشبع بالرطوبة، علما أن هذا النوع من الأراضي مرشح لإثارة المشاكل والانزلاقات حتى بدون هزات أرضيّة، وذلك نتيجة الاستخدام الخاطئ للأراضي و الناتج عن الحفر و القطع و البناء.
11- تجنب استخدام أو تشكيل الطابق (أو الطوابق) الرخو أو الضعيف، و هو أن يكون طابق أو أكثر في المبنى مكونا من أعمدة فقط بدون جدران وبقيّة الطوابق تحتوي على جدران محمولة أو حاملة من الخرسانة المسلحة، وان تعذر تجنب ذلك لأسباب معمارية أو وظيفية كطابق الكراج مثلا، فيمكن إضافة عدد مناسب من الجدران و توزيعها بشكل متماثل في المسقط، وفي حالة عدم إمكانية تحقيق ذلك فيجب تصميم المبنى وفق التحليل الإنشائي الديناميكي الخاص.
12- تجنب استخدام الطيران أو نظام البلكونات في المباني و خصوصا إذا كانت الطيرانات كبيرة و عليها أحمال ميتة عالية، و إن تعذر لأسباب وظيفية أو معمارية فيجب الالتزام بطرق التصميم الخاصّة.
13- الانتباه للأعمدة القصيرة أو لظاهرة تشكيل الأعمدة القصيرة، والتي تكون عرضة للقوى القاصة الزلزالية العالية، وان تشكلت هذه الأعمدة لأسباب معمارية يوصى بتأمين مقاومة كافية للقوى القاصة من خلال تكثيف خاص للكانات، وتأمين نوعية عالية للخرسانة ومن الأمثلة على تشكيل الأعمدة القصيرة فان المنطقة التي تفصل نافذتين متجاورتين في الجدار الواحد تعتبر عموداً قصيرا.
14- الاهتمام بالجدران الخارجية الخرسانية أو الخرسانية المسلحة أو جدران الخرسانة والحجر، وذلك من خلال تأمين تفاصيل التنفيذ المناسبة وتحقيق التماثل نظرا لتأثيرها الكبير و المميّز على تصرف البناء تحت تأثير الزلازل.
15- عند استخدام الإطارات الخرسانية المسلحة يجب الالتزام بتحقيق العلاقة بين الأعمدة و الجسور؛ و ذلك بتصميم عمود قوي وجسر أقل قوة أو ما يقال علميّا عمود قوي و جسر ضعيف، وفي هذه الحالة هناك حاجة لاستخدام أشكال وأبعاد مناسبة للأعمدة و اعتماد ضوابط خاصّة.
16- تكثيف الكانات في أطراف الأعمدة والجسور.
17- تأمين استمرارية كانات الأعمدة في منطقة تقاطع الجسور مع الأعمدة، بل يفضل تكثيفها واستبدال قطر 8مم بقطر 10مم.
18- لتجنب حصول إجهادات إضافية معقدة في العناصر الإنشائية للمبنى يجب تأمين صلابة (جساءة) كافية لقاعدة المبنى، و ذلك باستخدام أساسات ذات صلابة عالية بما يتلاءم مع نوع التربة، فمثلا إذا كان نوع التربة يسمح باستخدام القواعد المنفصلة ففي هذه الحالة يجب توفير صلابة عالية لجسور الربط الأرضية بين القواعد.
19- استخدام الجسور الساقطة (Drop Beam ) قدر المستطاع مع تخفيف استخدام الجسور المسحورة.
20- تجنب مرور خطوط التمديدات الصحيّة و غيرها من خلال العناصر الإنشائية الرئيسية الأفقية و الرأسية، مع استخدام تشكيلات غير إنشائية خاصّة بهذه التمديدات كالمناور.
21- تجنب أخطاء التنفيذ و هذا يتطلب عدة أمور, أهمها:
أ- ربط الكانات بشكل جيد حتى تبقى في مكانها أثناء عمليّة التنفيذ.
ب- تأمين طول كاف لحديد التشريك.
ج- ضبط خط مسار الحديد الطولي وخصوصا في أطراف العناصر الإنشائية و في مناطق التقاطعات.
د- صب الخرسانة حسب المواصفات كعدم صب الخرسانة من ارتفاعات أكبر من المسموح بها؛ و ذلك حتى لا تتفكك ويحدث (انفصال حبيبي).
هـ- تأمين الشاقوليّة للعناصر الإنشائية الرأسية.
صور توضيحية
http://www.najah.edu/arabic/Centers/essec/aljazaear.jpg
http://www.najah.edu/arabic/Centers/essec/Picture-002.jpg
http://www.najah.edu/arabic/Centers/essec/soft.jpg
http://www.najah.edu/arabic/Centers/essec/earthquake.5.jpg
http://www.najah.edu/arabic/Centers/essec/33.jpg
المصدر:
مركز علوم الأرض وهندسة الزلازل - جامعة النجاح الوطنية (فلسطين )
