ما هي أسباب أضرار الزلزال في المباني غير المدعمة؟
هناك العديد من نقاط الضعف التي قد تسبب فشل هيكل البناء غير المدعم أثناء الزلازل. بحيث تكون نقاط الضعف هذه هي أخطاء التصميم والبناء التي يجب أخذها في الاعتبار ومعالجتها أثناء تصميم وبناء مثل هذا الهيكل. كما أن نقاط الضعف الرئيسية في تصميم البناء غير المدعم والبناء التي تؤدي إلى أضرار زلزالية واسعة النطاق سيتم شرحها أدناه.
1. وحدة الطوب غير الكافية:
بشكل عام، يتم استخدام الحجر الطبيعي والطوب الصلب والكتلة الخرسانية الصلبة والطوب ذي الثقوب العمودية في بناء الجدران الحاملة. وإذا كانت قوة وحدات الطوب هذه أقل من القوة المحددة، فإنّ هذه الوحدات ستصبح نقاط ضعف في الهيكل وقد تتسبب في فشل واسع النطاق أثناء الزلازل.
2. الملاط ذو الجودة الرديئة:
يمكن أن يتسبب الملاط ذو الجودة الرديئة المستخدمة في الجدران الحاملة في تفكك وحدات البناء وفقدان الدعم للأرضيات. وذلك لأن جدران البناء ذات الملاط الضعيف سيكون لها قوة شد منخفضة للغاية وقوة قص ممّا يخلق نقاط ضعف في الهيكل. وبالتالي، فإنّ فشل جدار البناء أثناء الزلزال أمر مرجح للغاية.
المباني الحجرية في ملاط الطين أو ملاط الجير معرضة لأضرار جسيمة بسبب نقص قوة الرابطة. حيث يمكن أن يؤدي استخدام الأحجار المستديرة في خيوط بدون أحجار متخللة إلى تفاقم المشكلة. كما يعود فشل هذه الهياكل بشكل أساسي إلى الانحناء خارج المقطع التصميمي.
3. المخالفات في الاتجاه المستوي والعمودي:
يعد عدم التناسق العام في المخطط وارتفاع المبنى نقطة ضعف أخرى في بناء البناء الذي يسبب الفشل أثناء الزلازل. حيث يجب ترتيب الجدران الحاملة للمباني الحجرية في مخطط منتظم ومتناسق فيما يتعلق بالمحورين الرئيسيين.
4. ضعف الجدران الحاملة:
استنادًا إلى نسبة العرض إلى الارتفاع لعناصر البناء غير المدعمة، يمكن أن يؤدي الانحناء والقص المفرطان إلى حدوث أعطال في المستوى. حيث تعرضت العديد من مباني البناء لأضرار جسيمة في الجدران، على شكل تكسير (X قص مزدوج القطر) وهو ضعف شائع لجدران البناء غير المدعمة في القص. وعندما يحدث شرخ X كامل أثناء الزلزال، تصبح الأجزاء المثلثة من التشققات (X) غير مستقرة وقد تؤدي إلى الانهيار.
5. عدم وجود عناصر الحصر العمودي:
يؤدي عدم وجود عناصر حصر رأسية إلى تكوين تشققات وإخفاقات رأسية في زوايا مبنى حجري غير محصور حيث يبدأ الجدار في تشكيل مفصل من التأرجح. حيث يجب وضع عناصر الحصر العمودي في نهاية الجدران الحاملة، على جانبي الأبواب والنوافذ المفتوحة لمنع مثل هذا الفشل أثناء الزلازل.
6. ضعف الدور الأول:
حدث انهيار الطابق الأول في هياكل البناء نتيجة لمحدودية قدرة الليونة وضعف قوة مواد وحدة البناء.
7. وصلات جدران العبور:
في مبنى حجري مقاوم للزلازل، يجب أن تكون الجدران المتقاطعة متشابكة بشكل صحيح لتحسين القوة خارج المقطع التصميمي. حيث أن مشكلة الجدران المتقاطعة غير الموصلة شائعة جدًا. ونظرًا لسوء اتصال التقاطعات، فقد اعتمدت سلامة التوصيلات على قوة شد الملاط المستخدم للتوصيل.
كانت الجدران غير الموصلة أكثر عرضة لأعطال الخروج من الطائرة. ولم تقتصر هذه الأنواع من أوجه القصور على تقاطع الجدار الخارجي (الجدار الفاصل). وفي زوايا المباني، حيث يتقاطع جداران خارجيان، لم تتداخل وحدات البناء بشكل كافٍ لضمان اتصال مقاوم للزلازل.
8. فتحات الجدار:
قد يؤدي عدم التناسق بسبب عدم التوازن في أحجام ومواضع الفتحات في الجدران إلى فشل جدران البناء غير المدعمة أثناء الزلازل. وهذا هو السبب في أن فتحات الجدار يجب أن تكون منتظمة ومحدودة لتحسين مقاومة الزلازل لمباني البناء غير المدعمة.
إنّ المباني غير المدعمة لها آليات مقاومة الحمل الجانبي التي توفرها الجدران فقط بشكل عام. كما يتم تحديد المسافة بين الفتحتين والمسافة بين الفتحة والزاوية بناءً على متطلبات الكود المعمول به لمعالجة مشاكل فتح الجدار.
9. قسم الجدران والأبعاد غير المناسبة:
هذا ينطوي على الجدران طويلة. والجدران غير المدعوم النحيلة وقسم الجدار غير المناسب تشكيل مثل الخيوط الداخلية والخارجية غير المتصلة. حيث تؤدي أوجه القصور هذه في جدران البناء غير المدعمة إلى فشل خارج الطائرة وهو عنصر مهم في سلوك البناء غير الخطي المعقد. كما أن الأسطح الخفيفة ذات الصلابة غير الكافية داخل الطائرة هي أيضًا أسباب مهمة لهذا النوع من الضرر.
10. قدرة قص القاعدة غير كافية:
يقلل استخدام الملاط منخفض الجودة مثل الطين بين طوب الجدار من قوة التشقق وقدرة القص الأساسية للجدار. ونتيجة لذلك، تم فصل طوب الجدران عن بعضها البعض تحت قوى قص صغيرة جدًا.
الأسقف الثقيلة للمباني الثقيلة والصلبة من بين العوامل التي تؤدي إلى فشل هيكل البناء بسبب قوى الزلزال. وذلك لأن المباني الثقيلة والصلبة تجتذب قوى القصور الزلزالي الكبيرة.
