الزلزال : مسلسل الرعب للمنشآت .. هو الهاجس الأول و الأخير للمهندسين و كمعلومة أولية ( لا يمكن تصميم منشأة تقاوم جميع أنواع الزلازل ) فقوة الله لا تعاند .

لكن الغاية من كلمة تصميم المنشآت لمقاومة الزلازل تعني التقليل ما أمكن من الأضرار و هذا علم لا يتعارض مع قوة الله جل و علا ..




تدرس المنشآت المقاومة للزلازل وفق مبدئين رئيسيين :



الاعتماد على صلابة المبنى ( و ذلك في حال المناطق التي لا تخضع إلى زلازل مدمرة )



الاعتماد على مرونة المبنى ( و ذلك في المناطق التي تشهد زلازل مدمرة )



مثال بسيط : لو أننا وضعنا كأسين مليئين بالماء فوق طاولة و ثبتنا أحدهما بالطاولة بواسطة لاصق بينما تركنا الآخر حرأ ... ثم قمنا برج الطاولة بحركة أفقية ستجد أن مقدار الماء المنسكب من الكأس الصلب ( المثبت ) أكبر منه في الكأس الحر .

هذا هو المبدأ ببساطة مطلقة .






أما عن طريقة الصلابة : فهي تعتمد على تقوية المبنى بإحدى ثلاثة طرق :



1 – الجدران القصية ( Shear Walls )



2 – الهياكل المسلحة .



3 – الجملة المختلطة من النموذجين السابقين .






1 – الجدران القصية : نقوم بإنشاء جدران في أماكن محددة من المبنى و بالاتجاهين الرئيسيين تستمر من القواعد و حتى أعلى السقف .

ستصمم هذه الجدران لتحمل القوى الناتجة عن الزلازل بالكامل




2 – الهياكل المسلحة : مجموعة من الهياكل ذات الصلابة العالية و التسليح الخرافي بالاتجاهين عليها مقاومة الهزة الزلزالية .



3 – الجملة المختلطة : نادرة الاستخدام إلا أنه من الممكن تحقيق تداخل عمل الجملتين السابقتين معاً في منشأ واحد .








بداية التصميم :



علينا أولاً معرفة قيمة القوة الزلزالية V : تتعلق هذه القوة بشدة الزلزال و نوع التربة و عامل مرونتها و عامل صلابة المنشأ .. و دور الحركة للمنشأ ( هنا يصعب التفصيل أكثر لأن لهذه الأمور معادلات و مخططات معقدة ) لكنني سأشرح مبدئين :



1 – الشدة الزلزالية : تعارف الناس أن يسمعوا شدة الزلزال بالريختر و هو يمثل قيمة شدة الزلزال في بؤرة الخطر و لكن هذا غير كاف للمهندس .



لأن عليه أن يعرف ايضاً عمق الهزة الأرضية عن السطح و تواتر انتشارها فلهما تأثير كبير لذلك اخترعوا مقياس آخر سموه ( مقياس ميركالي ) الذي يحدد شدة الزلزال بمقدار الأضرار التي يحدثها على المنشآت لا بمقدار شدته .



مقياس ريختر يتألف من 10 درجات و الدرجة الواحدة تزيد في قوة الزلزال 32 مرة أي أن زلزالاً بقوة 6 ريختر يبلغ من الشدة 1000 مرة تقريبا زلزال من قوة 4 ريختر فتخيل الفرق .



( والخبراء مبيعتمدوش في تقييمهم للزلزال على مقياس ريختر وده لانو مقياس مضلل ومثال على تضليله ان زلزال القاهرة 92 كان بمقياس 5.9 ريختر وكانت خسايرو لم تصل لنصف منشآت القاهرة



في حين ان زلزال طشقند 86 بالاتحاد السوفيتي كان بقوة 5.2 ريختر ومع ذلك طشقند اتمسحت من على الخريطة نهااااائيا



انما مقياس ماركيلي فزى ما اتقال فوق انو بيقيم الزلزال باضرارو )







تم تقسيم العالم بواسطة خرائط إلى أقسام : بحيث يتراوح الرقم فيه من ( 1 – 4 ) فقط و هذا الرقم يمثل عدد الهزات الزلزالية المدمرة التي جرت في المنطقة خلال 1000 عام الماضية .

هذا الرقم سيدخل معنا في التصميم .



2 – نوع التربة : عكس ما كنت تتوقع فالزلزال أكثر تخريباً في الترب الصخرية منه في الترب الطينية والطفلية لأن الصخر ينقل جزءاً أكبر من شدة الزلزال إلى المبنى بينما تعمل الترب الطينية والطفلية على إضعاف الضربة الموجهة للمبنى








أما عن التكلفة في المباني فهي تجعل من المبنى يزيد بمقدار حوالي 30 % في المباني العادية و قد تصل إلى 50 % في المنشآت الخاصة ( المشافي - الجسور - مراكز الإطفاء ... الخ )




hg.g.hg lvuf hglwlldk hglwlldk