تصميم المباني لمقاومة الزلازل
- 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 دراسة مقدار القوي الافقية المحتملة الناتجة عن الزلزال او الرياح. ويتم ذلك من خلال خرائط تنشأها المراكز المختصة في علم الزلازل و الظواهر الطبيعية.
-التصميم الرأسي
هو تصميم المنشأ ليقاوم الأحمال الميتة من وزن البلاطة الخرسانية والأعمدة ووزن الأرضيات والحوائط و غيرها .وليقاوم الأحمال الحية من اوزان الأثاث والمفروشات واوزان المستخدمين لهذا المبنى.
-شروط التصميم المعماري لمقاومة الزلزال
يفضل أن يُختار شكل المبنى في المسقط الأفقي بحيث يكون متماثل ويفضل أن يتفادى الأشكال الزاوية في التصميم لضمان تطابق مركز كتلة المبني مع مركز شكل المبني حتي لا تنشأ قوي عزوم اضافية. وفي حالة المبنى غير منتظم فيجب تقسيم المبنى بعمل فواصل الزلزال. حيث أن استخدام مباني باشكال مثلث أو متوازي الاضلاع يشكل فرصة لتمركز إجهدات الزلازل في الأجزاء الضعيفة منها وكذلك لتولد إجهدات عزوم التواء شديدة بها نتيجة الزلزال.
-التصميم الإنشائي لمقاومة الزلازل في المباني الهيكلية
تتكون من أعمدة خرسانية تحمل فوقها كمرات خرسانية تتحمل أوزان الاسقف الخرسانية وهذا النوع يتمتع بمقاومة جيدة للزلزال إذا تم تصميمه وتنفيذه بدقة وهذا النوع من المباني ينقسم بدوره إلى الأقسام التالية:
*مباني ذات ارتفاعات قصيرة:لا يزيد عدد أدوارها عن 5-6 طوابق.
*مباني ذات إرتفعات متوسطة:لا يزيد عدد أدوارها 14-15 طابقا.
*مباني ذات إرتفعات عالية:لا يزيد عدد أدوارها عن 30 طابقا ( يمكن ان تختلف التقسيمات حسب اختلاف الاكواد).
*ناطحات السحاب : تزيد عن 30 طابق.
-مقاومة المباني الهيكلية للزلازل
أولا اختيار النظام الإنشائي المناسب في حالة المباني ذات الارتفاعات المتوسطة والعادية.التصميم المعماري المناسب مع اختيار النظام الإنشائي المناسب.حساب ردود الأفعال الانتقالية المتولدة نتيجة الزلزال حسب موقع البناء.
- أنظمة مقاومة قوى الزلازل
هناك العديد من الانظمة لمقاومة الزلازل اهمها
1- جدران القص او الجدران الانشائية structural walls
2- الإطارات العادية المكتفة (المربطة) Ordinary moment frames
3- الإطارات الخاصة المقاومة للعزوم ( SMRF) : Intermediate moment frames
4-الإطـارات الخرسانيـة المتوسط المقاومة للعزوم (IMRF) Intermediate moment frames
5- النظم الثنائية (المختلطـــة الخاصة) : و تكون باستخدام اكثر من نظام معا.
6- هناك بعض الانظمة خاصة للابنية العالية او المناطق المعرضة لزلازل خطيرة جدا مثل عزل القواعد و الانظمة الهيدروليكية
تعليقات
إرسال تعليق