|
|
لا ينبغى للعبد ان يثق بخصلتين : العافية
و الغنى
براى بنده شايسته نيست كه به دو
خصلت اعتماد كند: تندرستى و توانگرى (زيرا هر دو ناپايدارند)
امير المومنين على (ع
)
|
بررسي علل تخريب سازه بتني خاص در زمينلرزه
منجيل |
|
پيمان عسگرينژاد، كارشناس ارشد سازه |
|
وقوع زلزله وحشتناك خرداد 1369 در منطقه منجيل
باعث خرابي بسياري از واحدهاي مسكوني، تجاري و ازجمله يكي از پروژههاي
مربوط به نيروي دريايي جمهوري اسلامي ايران گرديد كه پروژه فوق در
بخش كوهپايهاي جنوبشرقــي منجيل در سايتي به وسعت تقريبي 22 هزار
مترمربع استقرار يافته و از 9 بلوك دو و سه طبقــه بتني با
وسعـــــت زيربناي حدود 12 هزار مترمربع كه با 8 راهپله در يك
پلان U شكل به هم متصل شدهاند تشكيل گرديده است. طي مطالعات انجام
گرفته توسط مشاور ژئوتكنيك، اين منطقه به عنوان يك بخش گسلخور (بهويژه
در شمالشرق و بلنديهاي تالش با قسمتهاي روروانده THRUST SHEET)
متعدد معرفي شده است همچنين طي برداشتهاي ژئوتكنيك وجود يك گسل به
امتداد SSE-NNW در دره اطراف سايت پروژه بسيار محتمل است. گسل
منجيل به طول 65 كيلومتر با امتداد تقريبي NE-SE تا E-W و شيب به
سوي شمال و شمال خاوري كه از زير سد سفيدرود ميگذرد. اين زمينلرزه
در يك منطقه پر تراكم از نظر جمعيت اتفاق افتاد، بهطوري كه علاوه
بر روستاهاي موجود در منطقه چندين شهر مهم كشور نيز تحت تأثير آن
قرار گرفتند، آنچه از آمار و اطلاعات پس از وقوع حادثه به دست آمده
نشان ميدهد كه نتيجه وقوع اين زمين لرزه حدود 37 هزار نفر كشته،
تخريب كامل صد هزار واحد ساختماني اعم از ساختمانهاي روستايي،
شهري و غيره و 400 هزار نفر بيخانمان بوده است. شناسايي كمي و
كيفي سازه و بررسي نقشههاي اوليه با مطالعه و بررسي به روي نقشهها
و بازديد محلي ميتوان اينگونه تحليل كرد كه طراحي پروژه با
تعدادي از آييننامهها، ضوابط و دستورالعملهاي امروز كه پيشرفت
بيشتري در شناسايي نحوه عملكرد ساختمانهاي بتني به وجود آورده است
مغايرت داشته و قسمتي از علل صدمات و خرابيهاي وارده به ساختمانها
در زلزله ميتواند به علت عدم رعايت يكسري نكات فني (در تحليل و
طراحي سازه) كه در زير به آنها اشاره شده، باشد. 1. وجود تير قوي
ستون ضعيف در آييننامههاي جديد تأكيد بر اين نكته وجود دارد كه
در طرح قابها ميبايست ابعاد و مشخصات هندسي سازه به نحوي انتخاب
گردد كه در صورت اضافه شدن بارهاي طراحي ايجاد مفاصل پلاستيك از
تيرها آغاز گردد و ستونها تا آخرين لحظه پايدار باقي بمانند در
صورتي كه در طراحي اين پروژه همانطوري كه در عكسها مشاهده ميشود.
مسأله كاملاً برعكس در نظر گرفته شده و تناسبي بين ابعاد ستونها و
تيرهاي دهانههاي اصلي وجود ندارد. 2. عدم يكنواختي در دو جهت اصلي
تأكيد براين مسأله كه ميبايست سازه ساختمانها در دو جهت اصلي
تقريباً يكنواخت بوده و تفاوت زيادي در سختي دو جهت وجود نداشته
باشد و همچنين وجود المانهاي مقاوم در مقابل نيروهاي جانبي بهطور
يكنواخت و كافي در دو جهت، كه امروزه در دستورالعملها و آييننامههاي
جديد به چشم ميخورد در مورد اين پروژه در نظر گرفته نشده و طراحي
آن به نحوي بوده كه تفاوت فاحشي بين دو جهت اصلي و عكس آن وجود
دارد. 3. عدم شكلپذيري در المانها مبحثي كه در آييننامهها و
دستورالعملهاي جديد سازههاي بتني به آن بسيار توجه شده به وجود
آوردن شكلپذيري در سازه است كه با تمهيداتي نظير ميلگردگذاريهاي
خاص ميتوان اين امر را تحقق بخشيد به نحوي كه در هنگام زلزله از
بروز شكستهاي ترد جلوگيري شود كه در نقشههاي اين پروژه اين نكته
رعايت نگرديده است و طبق مشاهدات فواصل خاموتها در تيرها و ستونها
زياد بوده و در محل اتصال تير به ستون خاموتگذاري وجود ندارد. به
خصوص تبديل ميلگردها در امتداد ستونها بعد از هر گره بهطور
يكنواخت انجام نشده و در بعضي موارد تبديل از 30 به 16 صورت گرفته
است. 4. وجود اختلاف ارتفاع در پاي ستونهاي دو بلوك پاي ستونهاي
بلوكهاي B و C به علت قرار گرفتن در محل اختلاف ارتفاع متفاوت است
و فونداسيونهاي غربي از هر بلوك حدود يك طبقه از فونداسيونهاي
ديگر پايينتر واقع شده كه اين امر باعث ايجاد سختي متفاوت در سازه
ميگردد. درنتيجه هنگام وقوع زلزله حركت شرق و غرب سازه با يك
پريود صورت نگرفته و اين امر باعث ايجاد بارهاي ثانوي در المانها
ميشود. 5. عدم به كارگيري درز انقطاع در بام به علت همسطح بودن
بام بلوكها و پلهها، طرح پرلينهاي روي خرپاها به صورت سرتاسري و
بدون وجود درز انقطاع اجرا شده كه در هنگام زلزله به علت تفاوت
پريود حركتي سازههاي مربوطه باعث ايجاد نيروهاي ثانوي خواهد شد.
6. به كارگيري فولادهاي مصرفي با كيفيتهاي متفاوت با توجه به نقشههاي
استراكچر، استفاده از فولاد AII تأكيد گرديده ولي طبق شواهد موجود
كه از آثار وقوع زلزله به جا مانده است در تمامي موارد در تيرها و
ستونها از انواع مختلف فولاد AI و AII و AIII در بخشهاي مختلف
سازه استفاده شده كه اين امر باعث ايجاد ضعف و در هنگام استفاده از
تركيب ميلگردها در كنار هم باعث بروز سختي مجاورت و تمركز تنش ميشود
كه مجموع آنها صدمات عمدهاي به سازه وارد مينمايد. آناليز و
بررسي شكست در ستونهاي سازه تحت اثر نيروهاي زلزله تا همين اواخر
طراحي اتصالات در سازههاي بتني تنها محدود به رعايت ضوابط مربوط
به طول مهاري آرماتورهاي طولي تير و ستون در اتصال بود كه درواقع
نحوه تفكر چنين بوده كه اگر انهدام در تير يا ستون آغاز نشود مسلماً
از اتصالات شروع نخواهد شد. اين نحوه برخورد با مسأله با توجه به
بررسي سازههاي تخريب شده در زلزلههاي بزرگ، كه اكثراً در آنها
تخريب از تير يا ستون آغاز ميگرديد تقويت شده بود. در زلزله منجيل
نيز (1369) در پروژه نيروي دريايي اين امر كاملاً مشخص است ولي
درواقع علت اين امر ديتيلهاي ضعيف در تيرها و ستونها در محلهاي
تشكيل مفصل پلاستيك بوده است. به عبارتي اين نحوه شكست ناشي از
كمبودهايي بوده كه در ضوابط آئيننامه از نظر نحوه ديتيل نمودن
تيرها و ستونها در مناطق تشكيل مفصل پلاستيك وجود داشته است. با
بهبود عمدهاي كه در ضوابط آييننامهها از اين نظر در سالهاي
اخير حاصل شده انتظار ميرود تيرها و ستونها تا قبل از انهدام در
محل تشكيل مفصل پلاستيك قادر به تحمل نيروها و تغيير شكلهاي بزرگي
باشند. درنتيجه نيروهاي بزرگي در اتصال ايجاد ميشوند كه اگر اتصال
مقاومت كافي نداشته باشد ميتواند منجر به شروع انهدام از اتصال
گردد. نكته ديگري كه احتمال وقوع اين نوع شكست را افزايش ميدهد
متداول شدن روشهاي طراحي با شكلپذيري بالا در سالهاي اخير است.
طراحي با شكلپذيري بالا منجر به كاهش ابعاد تير و ستون و افزايش
مقدار تغيير شكلها در مفاصل پلاستيك ميشود. با كاهش ابعاد اعضا،
ابعاد اتصال نيز كاهش يافته و درنتيجه افزايش نيروها ميتواند منجر
به انهدام اتصال گردد. استفاده از بتنهاي با مقاومت بالا نيز در
همين راستا عمل كرده و ميتواند منجر به شروع انهدام از اتصال گردد.
در طراحي اتصالات بايد به وضعيت بحراني آنها از نظر برش و مهار
آرماتور توجه كافي به عمل آيد. به علت تغيير جهت ممان در تير و
ستون در اتصال حين وقوع زلزله برش افقي و قائم زيادي در اتصال
ايجاد ميشود. از طرف ديگر به علت روش فعلي در طراحي سازهها براي
بارهاي زلزله حين وقوع زلزله به احتمال قوي در تير و ستون در
مجاورت اتصال، مفصل پلاستيك تشكيل ميشود كه اين امر منجر به تسليم
آرماتورهاي تير و ستون و اين محل ميگردد. هرچه شكلپذيري مبناي
طراحي بالا گرفته شود آرماتورها بيشتر تنيده شده و حتي ممكن است به
منطقه كرنش سختي نيز وارد شوند كه لازمه تحقق اين امر تأمين مهار
كافي آرماتورهاي طولي تير و ستون در بر اتصال است (توجه شود كه
ماهيت رفت و برگشتي نيروهاي زلزله نيز وضع را بحرانيتر ميكند) با
توجه به نتايج فوق ميتوان نتيجه گرفت در اين پروژه تمامي ستونها
در نزديكي اتصال شكست دارند يعني در مجاورت اتصال مفصل پلاستيك
تشكيل شده و همين امر منجر به تسليم آرماتورهاي ستون در هنگام وقوع
زلزله در بر اتصال ميگردد. همچنين شكلپذيري مبناي طراحي بالا
گرفته شده كه اين مسأله چنانكه قبلاً گفته شد باعث ميشود
آرماتورها بيشتر تنيده شده و حتي وارد منطقه كرنش سختي شوند كه
لازمه تحقق اين امر تأمين مهار كافي آرماتورهاي طولي ستون در
نزديكي اتصال است. ولي در اين پروژه آرماتورهاي مهاري در بر اتصال
به اندازه كافي طراحي نشده بود و همين امر يكي از دلايل شكست در
نزديك اتصال ميباشد. منابع: 1) CHOSH, S.K, Erthquake -
Resistance concrete Structures Inelastic response and design,
SP, American Concrete Institue, 1991 2) Paulay and
Priestly.M.J.N., Seismic design of reinforced Concrete and
masonary buildings |
|
|
بهينه كردن مصرف انرژي در صنعت ساختمان |
|
مصطفي رضايي ـ كارشناس عمران |
|
اگرچه بنا به تصويب هيأت وزيران مقررات اجباري
صرفهجويي در مصرف انرژي در مجموعه مقررات ملي ســــاختماني ايران
در تاريخ 19/12/1369 تدوين گشته و در تاريخ 1/2/1370 به تأييد مقام
رياست جمهوري نيز رسيده است وليكن گويا كاربرد اين مقررات در
ساختمانهاي كشور زماني طولانيتر از آنچه كه تاكنون گذشته است را
ميطلبد. چرا كه هنوز در كشور ما ارزان بودن سوختهاي فسيلي عاملي
براي چند برابر شدن مصرف انرژي در مقايسه با ساير كشورها بوده و
درحقيقت اتلاف انرژي به عنوان رفتاري عمومي در فرهنگ رايج مصرف
تثبيت شده است. در اين ميان سرمايهگذاران، مهندسان و بهرهبرداران
نيز به دليل گرانتر شدن ساخت و ساز، معمول نبودن صرفهجويي در
مصرف انرژي در عرف ساخت و ساز شهري و نداشتن اطلاعات لازم و كافي و
طرح و نقشههاي لازم، از بهينهسازي مصرف انرژي در ساختمانها سر
باز ميزنند. درحال حاضر ايران يكي از 15 كشور جهان از لحاظ مصرف
بالاي مواد نفتي است و در بين كشورهاي عضو اوپك بيشترين مصرفكننده
اينگونه مواد ميباشد. درحالي كه دنياي غرب با اعمال سياستهاي
بهينهسازي مصرف انرژي، مصرف نفت را به شدت پايين آورده است در
كمتر از دو دهه مصرف فرآوردههاي نفتي در كشور ما حدوداً سه برابر
شده كه بنابر پيشبينيهاي كارشناسان با توجه به رشد بالاي 5 درصدي
مصرف انرژي در ايران در 10 سال آينده اين ميزان هم دو برابر خواهد
شد. با در نظر گرفتن همه اين مسائل آيا نبايد در سياستهاي مصرف
انرژي در كشور تجديدنظر گردد؟ آيا دولت نميتواند در بخشهاي توسعه،
تحقيق، مقررات و استانداردها با سازماندهي و بهبود روشها از طريق
قيمتگذاري و ماليات، تشويق، دادن وام به بخشهاي خصوصي براي بهينه
كردن مصرف انرژي و انواع راهكارهاي ديگر وارد عمل گردد. بد نيست
بدانيم اكنون در كشور ژاپن شركتهاي سازنده ساختمانهاي بزرگ
موظفند طبق دستور دولت طرح صرفهجويي انرژي را به همراه ديگر مدارك
خود جهت اخذ اجازه ساخت تحويل دهند. بهتر نيست طراحان و مهندسين ما
نيز با توجه به موقعيت ايران به عنوان يك كشور گرم و خشك موقعيت
خورشيد را در جهت قرارگيري ساختمانها، شرايط محيطي، مشكل بنا،
عايقكاري و تهويه در طرحها در نظر گيرند و استفاده از انرژي
خورشيدي را در طرحهاي خود لحاظ نمايند. درحال حاضر سازمان بهرهوري
و انرژي ايران براي بهينه كردن مصرف انرژي در ساخت و ساز توصيههاي
زير را دارد. 1. استفاده از عايق مناسب جهت ديوارها، سقف و بام
ساختمانها 2. درزبندي اطراف درها و پنجرهها 3. نصب سايهبان براي
پنجرهها 4. نصب پرده با كركره براي پنجرهها 5. نصب پنجرههاي
دوجداره 6. استفاده از لامپهاي كم مصرف 7. استفاده از رنگهاي
روشن در سقف، ديوارها و كف اطاقها 8. نصب كليدهاي تايمر در
راهروهاي كمتردد 9. استفاده از ترموستات براي وسايل سرمايشي و
گرمايشي 10. پرهيز از باز و بسته شدن در و پنجرههاي اضافي 11.
تميز نگه داشتن سطوح وسايل گرمايشي نصب شده در اتاقها و سرويس به
موقع لولهها و اتصالات آنها براي جلوگيري از نشتيهاي احتمالي به
كار بستن همين موارد معدود نيز ميتواند به ميزان بالايي مانع
اتلاف انرژي در صنعت ساختمان گردد كه دستيابي به شرايط ايدهآل در
اين مهم برنامهريزي، تحقيق و كار كارشناسانه مداوم را ميطلبد
منابع :1-
مقررات ملي ساختماني ايران (صرفهجويي در مصرف انرژي) 2 ـ
طرح خانههاي اقتصادي از نظر مصرف انرژي براي مناطق معتدل (مركز
تحقيقات ساختماني مسكن) وزارت مسكن و شهرسازي 3 ـ سياستگذاري
بهبود راندمان انرژي نوشته ويكتور آندرسون |
|
|
|
 |
|
