-تهران - کوی نصر - خیابان علالی غربی (پیروزی) -پلاک ۱۱۵- طبقه دوم - واحد۳ | تلفکس :۹ - ۸۸۴۸۶۷۷۸ | ۸۸۲۵۹۷۹۳ مشاوره رایگان : ۰۹۱۲۱۰۰۱۷۶۳

تلفکس :۹ - ۸۸۴۸۶۷۷۸ | ۸۸۲۵۹۷۹۳ مشاوره رایگان : ۰۹۱۲۱۰۰۱۷۶۳

مشاوره رایگان

۰۹۱۲۱۰۰۱۷۶۳

خسارات حاصل از مشکلات سازه ای

خسارات حاصل از مشکلات سازه ای

دلیل اصلی خسارات به دکل‌های برق، مخازن و انواع مختلف دیگر سازه‌ها و تأسیسات زیر بنایی در طول زلزله عدم اتصال مناسب به فونداسیون است.

سه شنبه 22 مرداد 1398 ساعت 14:55

گسیختگی گسل : خسارات حاصل از مشکلات سازه ای معمولاً این خسارت به جای خود فونداسیون به اتصالات فونداسیون با اعضای متصل به آن مربوط می‌شود. با جود این، موادی که قابلیت تحمل نیروهای جانبی را ندارند مانند بلوک‌های تو خالی آجری که فونداسیون‌های ضعیفی را تولید می‌کنند، نباید مورد استفاده قرار گیرند.اغلب مهندسین، فونداسیون را به گونه‌ای طراحی می‌کنند که در طول زلزله پایدار باشد که به تبع آن انرژی زلزله تلف شود و نیاز‌های وارد به سازه کاهش یابد. با وجود این، هنگامی که فونداسیون بسیار کوچک باشد، ناپایدار شده و واژگون می‌شود. در ادامه این مطلب شما با مقاوم سازی ساختمان نیز آشنا خواهید شد. 

خسارات حاصل از مشکلات سازه ای

در طول زلزله 1999 تایوان، یک پل سه دهانه محلی به سبب شالوده‌های کوچک و دایره شکل که دارای پایداری جانبی بسیار کمی هستند به صورت عرضی واژگون شدند.

بررسی‌هایی که در طول زلزله‌های سال 1971 در سان فرناندو و 1995 در کوبه ژاپن صورت گرفت، نشان داد خسارات کمی به بالای شمع‌ها وارد آمده است. تا زمانی که فونداسیون در موقعیت خوبی قرار گرفته باشد، معمولاً مقاومت و شکل پذیری کافی، برای تحمل زلزله‌های بزرگ را دارد.

معمولاً اعضای آسیب پذیر بالای فونداسیون هستند که گسیخته شده و یا در طول زلزله آسیب می‌بینند. 

 

خسارات حاصل از مشکلات سازه ای

 

این اتصالات شامل موارد زیر می باشد:

  • اتصالات فونداسیون

دلیل اصلی خسارات به دکل‌های برق، مخازن و انواع مختلف دیگر سازه‌ها و تأسیسات زیر بنایی در طول زلزله عدم اتصال مناسب به فونداسیون است. این‌گونه سازه‌ها باید توسط بولت‌ها به طرز مناسبی در فونداسیون مهار شوند. در غیر این صورت سازه فونداسیون خود را از دست می دهد.

  • طبقه نرم

در طول زلزله 1989 لوماپریتا، خانه‌ها و آپارتمان‌های زیادی در ناحیه سانفرانسیکو در طبقه‌ی همکف، خسارت شدید دیدند. این سازه‌ها به دلیل تأمین پارکینگ برای وسایل نقلیه در زیر ساختمان، دارای مقاومت و سختی جانبی کمتری بودند. مقاومت باقیمانده نتوانسته بود مانع حرکات طبقات فوقانی شود و این طبقات بر روی زمین افتاده بودند.

با وجود این که طبقه نرم همیشه در طبقه‌ی همکف اتفاق نمی‌افتد، در طول زلزله‌ی سال 1995 در کوبه‌ی ژاپن بسیاری از ساختمان‌های مرتفع به دلیل طراحی طبقات فوقانی، برای یک بار لرزه ‌ی تقلیل یافته، در طبقات میانی دچار خسارت شدند. در صورتی که در طبقه نرم در طبقات میانی یک ساختمان بلند بوجود آید که عموماً دلیل آن احداث آمفی تئاتر یا یک طبقه نمایشگاهی و غیره می‌باشد. تمامی خسارات زلزله در آن طبقه متمرکز شده و طبقات بالا و پایین آسیب چندانی نمی‌بینند.

 

خسارات حاصل از مشکلات سازه ای

 

  • گسیختگی‌های برشی

بیشتر سازه‌های بتنی ساختمانی جهت مقاومت در برابر نیروهای جانبی از دیوارهای برشی یا قاب های خمشی استفاده می کنند. خسارت در این سیستم‌ها از ترک‌های کوچک تا گسیختگی کامل متغیر است. یک آپارتمان مسکونی در آلاسکا که این ساختمان یک سازه 14 طبقه‌ی بتن آرمه و متشکل از دیوارهای برشی باریک خارجی و تیرهای عمیق و ستون‌های داخلی و خارجی و یک آسانسور مرکزی بود. در زلزله 1964 آلاسکا، این سازه در بیشتر اعضای باربر خود خسارات سازه‌ای اساسی متحمل شد.

جدی‌ترین خسارت وارده به دیوار برشی در سمت شمالی ساختمان بود. ترک‌های برشی بسیار پهنی در دیوارهای دو راستا زیر یک تیر افقی بوجود آمد. این ترک‌ها بدین خاطر بود که آرماتورهای عرضی کافی جهت نگهداری دیوار هنگامی که آنها به طور عرضی حرکت می‌کردند وجود نداشت و همچنین به سبب یک درز سرد در بتن در آن ناحیه بود. تیرهای عمیق بین دیوارها، دارای ترک های -x شکل بزرگی بودند. این ترک‌ها در طبقات فوقانی کاهش اندازه پیدا کردند.

  • گسیختگی‌های خمشی

اعضای خمشی اغلب به گونه‌ای طراحی می‌شوند که مفاصل پلاستیک در طول زلزله‌های قوی در آن‌ها تشکیل شود. یک مفصل پلاستیک اجازه می‌دهد که یک عضو تسلیم شده و تغییر شکل دهد در حالی که همچنان ظرفیت باربری خود را حفظ می‌کند. با وجود این، در صورتی که محصورشدگی کافی برای اعضای بتن آرمه وجود نداشته باشد، به جای آن گسیختگی خمشی اتفاق خواهد افتاد. اغلب، خسارت خمشی با خسارت فشاری یا برشی همراه است که در آن ظرفیت ناحیه‌ی آسیب دیده به شدت کاهش می‌یابد.

 

خسارات حاصل از مشکلات سازه ای

 

  • مشکلات اتصال

بدترین نوع خسارات سازه‌ای، گسیختگی اتصالات است. وقتی روسازه‌ی یک پل از محل درزهای انبساط خود خارج شده باشد و یا هنگامی که اتصال بین تیرها و ستون‌های ساختمان گسیخته شود اغب منجر به گسیختگی سازه می‌شود.

به همین دلیل در طراحی یک قاب خمشی بتن آرمه سعی می‌شود ابتدا مفصل پلاستیک در تیرها، سپس ستون‌ها و نهایتاً در محل چشمه اتصال رخ دهد.

  • ابعاد سیستمی

علی‌رغم تأکید آیین نامه‌های اولیه ساختمان مشاهدات حاصل از زلزله‌های گذشته منجر به این نتیجه‌گیری می‌شود که مقاومت ساختمان در برابر بار جانبی تنها شاخص مناسب برای ارائه ایمنی یک ساختمان نیست. پاسخ لرزه‌ای یک ساختمان متأثر از مشخصه‌های حرکت زمین، پیکربندی سازه‌ای، خصوصیات دینامیکی، مقاومت جانبی، توانایی تغییر شکل اعضای اصلی سازه، فونداسیون، اندرکنش خاک - سازه، میزان کیفیت اجرا، سن ساختمان و نگهداری و تاریخچه بارگذاری می‌باشد. همچنین تأثیر هر یک از این مشخصه‌ها بسته به سطح عملکرد قابل قبول، متغیر خواهد بود.

 

خسارات حاصل از مشکلات سازه ای

 

  • کمبود مقاومت و ظرفیت تغییر شکل

گسیختگی یک سازه در طول یک زلزله زمانی اتفاق می‌افتد که سازه به ظرفیت تغییر شکل خود برسد. این حالت، معمولاً با گسیختگی اعضای باربر قائم قبل یا بعد از مکانیزم پلاسیک تحت بارگذاری جانبی اتفاق افتاده یا هنگامی که اثرات مرتبه دوم بعد از یک تغییر شکل قابل ملاحظه باعث ناپایداری می‌شوند. گسیختگی‌های بسیار زیاد بعد از زلزله نشان داده اند که تخریب ساختمان، با سازه به مرز مقاومت و یا ظرفیت تغییر شکل صورت می‌گیرد. توانایی یک سازه جهت تحمل لرزش‌های یک زلزله به ارتباط پیچیده، بین حرکت زمین، مقاومت ساختمان بر حسب سختی و مقاومت و تغییر شکل پذیری ساختمان بستگی دارد.

این روابط پیچیده معمولاً برای اهداف طراحی و ارزیابی به این عبارت ساده خلاصه می‌شود که " یک ساختمان با ظرفیت تغییر شکل کم نیازمند مقاومت و سختی بالا است، در حالی که ساختمانی با ظرفیت تغییر شکل بزرگتر می تواند با سختی و مقاومت کمتر رفتار خوبی داشته باشد" ملزومات اخیر مهندسی زلزله بر اساس عملکرد، برای برخی از ساختمان‌ها با هدف جلوگیری از خسارت در حرکات مکرر زمین، با هدف تأمین ایمنی در رویدادهای نادر است. بدون توجه به ظرفیت تغییر شکل، خسارت سازه‌ای یک ساختمن با مقاومت بالا (سختی و مقاومت بالا) کمتر از مورد مشابه آن با مقاومت کمتر می‌باشد. بنابراین یک مقاومت حداقلی در رویدادهای نادر باید تأمین شود.

  • نامنظمی در ارتفاع

یکی از متداول‌ترین شرایط خطرناک یک ساختمان زمانی است که سختی و مقاومت مرتبط با آن در یک طبقه در طول ارتفاع ساختمان به طور ناگهانی تغییر می‌کند (کاهش می یابد). تغییرهای حاصل از زلزله در طبقه ضعیف یا نرم، متمرکز می‌شوند. اگر چنین طبقه نرمی از ستون‌های با شکل‌پذیری کم تشکیل شده باشد، خسارت وارده به سازه اغلب منجر به تخریب طبقه می‌شود. خسارت وارد شده به ساختمانی را در زلزله سال 1979 در امپریال ولی نشان می‌دهد.

دیوارهای انتهای ساختمان در طبقه اول منقطع شده‌اند. دیوارهای داخلی و دیافراگم کف که این دیوارها را به دیوارهای انتهایی متصل می‌نماید، مسیر مناسبی را برای انتقال نیروی برشی طبقه فراهم نموده، اما گشتاورهای واژگونی زیر دیوارهای انتهایی منجر به گسیختگی ستون‌ها شده است. از سویی، جزئیات فولادگذاری نامناسب ستون‌ها نیز این گسیختگی را تشدید نموده است.

خاموت گذاری فشرده، مطابق با ملزومات آیین‌نامه‌ی طراحی در ستون در زیر دال کف منجر به تولید نیازهای بسیار بزرگی در قسمت‌هایی از ستون شده که در بالای دال قرار داشته و جزئیات فولادگذاری مناسبی ندارند.

 

خسارات حاصل از مشکلات سازه ای

نظرات

محمدی

3 ماه و 26 روز پیش

ممنون از مطلب عالی تون در صورت امکانمطلب بیشتری در مورد نامنظمی در ارتفاع انتشار بدین با تشکر محمدی

محمدی

3 ماه و 16 روز پیش

سلام تو زلزله های با ریشتر بالا اولین قسمت از سازه که مشکل برخورد میکنه کدوم قسمت سازه هستش؟

ثبت نظر

ارسال