تصميم المباني لمقاومة الزلازل

صورة
-  تصميم مباني لمقاومة الزلازل لقد خلصت التجارب والنتائج المستخلصة من الزلازل التي حدثت سابقا الي أن المنشآت المصممة والمنفذة بالشكل الصحيح و تحت اشراف هندسي صحيح وفق اكواد البناء قادرة على مقاومة الزلازل المتوسطة واحيانا المدمرة دون انهيار ولكن هذه المنشآت خاصة القديمة منها يمكن ان تتعرض إلى أضرار خطيرة بحيث تصبح غير صالحة للسكن. وكلما قلت جودة البناء زادت فرصة انهيار البناء مسبب إلى إزهاق أرواح السكان. وحيث ان الزلازل تاثر علي المباني بشكل افقي فأن المباني التي تمتلك قدرة كافية على مقاومة القوى الجانبية (الافقية) يكون لها قدرة المحافظة على سلامتها عند حدوث الزلزال من أجل حماية سكانها . إن تأثير الزلازل على أي منشأ خرساني يتلخص في أنها تؤثر على هذا المنشأ بقوى أفقية متغيرة القيمة تبعا لموقع المنشأ وقربه أو بعده من مناطق مراكز وبؤر الزلازل الرئيسية. وهذه القوى الأفقية تتعارض مع المفهوم التقليدي لإتزان المنشأ حيث يصمم المهندسين المنشأ لمقاومة القوى الرأسية بشكل اساسي مع إهمال القوى الأفقية. -التصميم الأفقي تنشا القوي الافقية بشكل رئيسي من الرياح والزلازل. و لكي يقاوم المنشأ القوي يجب د

أكواد البناء



 

يعتبر تحديد كود البناء اول خطوة في عمل المهندس المدني و يتم ذلك بالاتفاق مع المالك ولذك يعتبر اختيار كود البناء وفهم الانواع المختلفة للاكواد من اول الخطوات لدي المهندس المدني.

يوجد دول تلزم المهندسين باستخدام مواصفات واكواد محدد و لكن يوجد العديد من الدول لا تملك كودها الخاص للبناء لذلك تستخدم اكواد اخري و من اشهر الاكواد العالمية هو الكود الامريكي.

استخدمت الاكواد لتقليل الاخطار في المباني من خلال تحديد الحد الادني من المتطلبات الانشائية لضمان تصميم و تنفيذ جميع المباني بمعاملات امان مما ساهم في الحد من الاخطاء في التصميم الانشائي و كذلك التنفيذ.

في معظم الاكواد يتم مراجعة الكود بشكل دوري ( من 3-5 سنوات)

ACI 318

يعتبر الكود الامريكي ACI 318  من اهم اكواد التصميم الانشائي للمهندسين حيث يشمل تصميم العناصر الحاملة مثل الجوائز beams والاعمدة columns والجدران wallsوالاساسات footings وكذلك دراسة خصائص البيتونوسلوكه تحت تاثير الحمولات المختلفة والاجهادات. سيتم شرح هذا الكود ببعض التفصيل في اخر الموضوع لاهميته

رابط التحميل  ACI 318 -2019


Uniform Building Code  UBC

- في اكتوبر 1927 اصدر المؤتمر العالمي للبناء ICBO International Conference of Building Officials “كود البناء الموحد” Uniform Building Code  UBC  وتم اصدار نسخ محدثة منه كل 3 سنوات حتى العام 1997 م ثم توقف اصدار الكود حيث استبدل بعد ذلك بكود The International Building Code (IBC)


بحيث كانت اول نسخة تحت العنوان "UBC1927" كما تم اصدار النسخ التالية في  1935, 1937, 1940, 1943, 1946, 1949, 1952, 1955, 1958, 1961, 1964, 1967, 1970, 1973, 1976, 1979, 1982, 1985, 1988, 1991, 1994, 1997 
و كانت اخر نسخة من هذا الكود في عام 1997 

The International Building Code (IBC)


في العام 1994م، ظهرت ثلاث منظمات في مجال كود البناء وهي :

  • BOCA National Building Code (BOCA/NBC) by the Building Officials Code Administrators International (BOCA)
  • Uniform Building Code (UBC) by the International Conference of Building Officials (ICBO)
  • Standard Building Code (SBC) by the Southern Building Code Congress International (SBCCI)


قامت هذه المنظمات الثلاث بإنشاء مجلس الكود العالمي International Code Council (ICC) بهدف ايجاد كود موحد للبلاد كاملة. وشمل هذا المجلس كود البناء العالمي وهو اهم خطوة في مجال توحيد اكواد البناء على مستوى امريكا. بعدها صدرت اول نسخة من الكود العالمي للبناء  IBC 2000 في ابريل 2000 م. وقرر مجلس الكود العالمي ICC  عمل مراجعة واصدار جديد لكود البناء العالمي IBC  كل 3 سنوات ( في السنوات 2000, 2003, 2006, 2009, 2012, 2015, 2018, 2021...). 

رابط التحميل IBC 2018

ASCE : American Society of Civil Engineers 

تصدر الجمعية العديد من الاكواد في مجالات مختلفة من الهندسة المدنية وتقوم الجمعية بتحديث الاكواد من خلال لجان متخصصة يعتبر كود ASCE7-05 من اهم الاكواد في الهندسة المدنية. هذا الكود يعرف مختلف انواع الأحمال، الأحمال الحية، (Live loads) ،الأحمال الميتة (dead loads) ، أحمال الرياح (Wind loads)، أحمال الزلازل (Seismic loads) ، الثلوج (Snow loads)، أحمال الفيضانات (floods loads) ، احمال الأمطار (Rain loads) ، أحمال الجليد (Ice loads)،.... 

رابط التحميل ASCE7-10

OTHERS 

يوجد اكواد اخري تقوم هذه الموسسات بنشرها و تحديثها ولكنها تكون متخصصة في مواضيع محددة قد لا تحص كل المهندسين ويستطيع اي شخص الدخول الي موقع هذه الجمعيات لمعرفة المزيد من التفاصيل 
مثل 



ACI 318

يحتوي الكود الامريكي على 27 فصل chapters تشرح مختلف المواضيع , ومقسمة بشكل مميز كما يلي :


1- القسم الاول : يتحدث عن مجال ACI ووثائق التصميم والاختبارات tests .


2- القسم الثاني :NOTATION AND TERMINOLOGY الذي يحتوي على بعض الرموز والمصطلحات الهندسية المستخدمة.


3- القسم الثالث : REFERENCED STANDARDS  يحتوي على المراجع.


4- القسم الرابع : STRUCTURAL SYSTEM REQUIREMENTS يتحدث عن متطلبات النظام الانشائي  , من حيث المواد   والحمولات التصميمية والتحليل الانشائي , وكذلك بعض خصائص البيتون مثل المقاومة والاستدامة ومقاومة الحريق والتقييمات اللازمة للمنشات الماهولة.


5- القسم الخامس : LOADS يحتويعلى شرح لتراكيب الاحمال التصميمية.


6- القسم السادس : STRUCTURAL ANALYSIS يشرح التحليل الانشائي وافتراضيات النمذجة والترتيبات الخاصة   بالحمولات الحية  , وطريقة التحليل الانشائي المبسط للجوائز المستمرة والبلاطات ذات الاتجاه الوحيد , وكذلك  بعض طرق التحليل المختلفة من الدرجة الاولى وكذك التحليل المرن وغير المرن من الدرجة الثانية , وتحليل العناصر المحدودة وطرق قبولها.


7-القسم السابع : ONE-WAY SLABS وهو القسم الخاص بالبلاطات ذات الاتجاه الواحد من حيث التصميم والمقاومة المطلوبة والمقاومة التصميمية , وحدود التسليح وتفاصيله , والعلاقات اللازمة لذلك.


8-القسم الثامن : TWO-WAY SLABS وهوالقسم الخاص بالبلاطات ذات الاتجاهين , كذلك يتحدث عن حدود التصميم والمقاومة المطلوبة والتصميمية , وحدود وتفاصيل التسليح والنظم الانشائية للبلاطات التي تعمل بالاتجاهين , وطرق التصميم المباشر وطريقة الاطارات المكافئة.


9-القسم التاسع :  BEAMS وهذا القسم يتحدث عن الاعصاب التي تعمل باتجاه وحيد وتفاصيل التسليح وحدوده , وكذلك يتكلم عن الجوائز العميقة.


10- القسم العاشر :  COLUMNS وهو القسم الخاص بالاعمدة ويتحدث عن طرق تصميمها , وكذلك المقاومات المطلوبة والتصميمية وحدود التسليح وتفاصيله.


11-القسم الحادي عشر :  WALLS وهو القسم الذي يتحدث عن الجدران الحاملة , وكذلك الامر بالنسبة للمقاومات وحدود التسليح وتفاصيله , والطريقة البديلة لتحليل الجدار النحيف خارجيا.


12-القسم الثاني عشر :  DIAPHRAGMS يتحدث عن الديافرام بشكل عام , من حيث المقاومات وحدود التسليح.


13-القسم الثالث عشر : FOUNDATIONS وهو القسم الخاص بالاساسات السطحية والعميقة .


14-القسم الرابع عشر : PLAIN CONCRETE يتحدث عن البيتون العادي من حيث حدود التصميم والمقاومات وتفاصيل التسليح.


15-القسم الخامس عشر :  BEAM-COLUMN AND SLAB-COLUMN JOINTS يتحدث عن المفاصل في الاعمدة والجوائز والبلاطات من حيث نقل الحمولات وتفاصيل المفاصل.


16-القسم السادس عشر : CONNECTIONS BETWEEN MEMBERS  يتحدث بشكل عام عن الوصلات بين العناصر الانشائية , مثل الوصلات بين العناصر مسبقة الصب الجاهزة ووصلات الاساسات , وكذلك الاقواس وكيفية نقل قوة القص الافقي في عناصر الانحناء المركبة البيتونية.


17-القسم السابع عشر : ANCHORING TO CONCRETE يتحدث عن المسامير والمتطبات اللازمة لمقاومتها ومقاومة القص وقوى الشد , والتباعدات اللازمة للمسامير وخصائصها وكيفية فحصها وتركيبها.


18-القسم الثامن عشر : EARTHQUAKE-RESISTANT STRUCTURES  يتحدث عن مقاومة الزلازل بكافة الطرق اللازمة مثل الاطارات المقاومة العادية , والاطارات ذات العزوم المتوسطة , والاطارات ذات العزوم الخاصة , وجدران القص والترتيبات اللازمة في الاساسات لمقاومة الزلازل.


19-القسم التاسع عشر : CONCRETE: DESIGN AND DURABILITY REQUIREMENTS  يتحدث عن خصائص البيتون التصميمية وقوة تحمله.


20-القسم العشرون : STEEL REINFORCEMENT PROPERTIES, DURABILITY, AND EMBEDMENTS  يتكلم عن خصائص حديد التسليح ويشرح مختلف انواع التسليح مثل الكابلات والاسياخ وتسليح القص بالمسامير.


21-القسم الحادي والعشرين :  STRENGTH REDUCTION FACTORS يتحدث عن المعاملات اللازمة لتخفيض المقاومات للعناصر البيتونية الانشائية والوصلات.


22-القسم الثاني والعشرين : SECTIONAL STRENGTH يتحدث عن مقاومة المقاطع , من حيث مقاومة العزوم وقوى القص بالاتجاه الوحيد وبالاتجاهين واحتكاك القص وعزوم الالتواء.


23-القسم الثالث والعشرين : STRUT-AND-TIE MODELS  يتحدث عن الروابط والدعامات من حيث تصميمها وتفاصيل تسليحها , والمقاومة الللازمة لمناطق اتصال العقد.


24-القسم الرابع والعشرين : SERVICEABILITY REQUIREMENTS  يتحدث عن متطلبات الخدمة من حيث توزيع الحديد لمقاومة عزوم الانحناء في البلاطات والجوائز الجانبية والتسليح اللازم لمقاومة التقلص ودرجات الحرارة.


25-القسم الخامس والعشرين : REINFORCEMENT DETAILS يتحدث عن تفاصيل حديد التسليح من حيث المسافات الدنيا لحديد التسليح وتثبيت الحديد , والتسليح العرضي والوصلات والمسامير لنظام البوست تنشن الانشائي , ومناطق تثبيت الكابلات لنظام البوست تنشن.


26-القسم السادس والعشرين : CONSTRUCTION DOCUMENTS AND INSPECTION يتكلم عن وثائق الانشاء من حيث المعايير اللازمة للتصميم ومواد البيتون وعيارت الخلط  والمواد للتسليح والمتطلبات اللازمة للبناء , وقوالب الانشاء والصب والعوامل اللازم اخذها لقبول ورفض الخرسانة.


27-القسم السابع والعشرين : STRENGTH EVALUATION OF EXISTING STRUCTURES يتحدث عن الاجراءات اللازمة لتصميم الهياكل المنشاة وتقييمها وتقييم مقاومة المنشاة عن طريق اختبار الحمولة , وتخفيض معدلات التحميل.

تعليقات

المشاركات الشائعة من هذه المدونة

استخدام اللبشة

بعض مشاكل التنفيذ للاعمدة الخرسانية