تصميم المباني الخرسانية المقاومة للزلازل

كيف يتم تصميم المباني الخرسانية المقاومة للزلازل؟

تأخذ الرموز القياسية الهندية لتصميم الهياكلالزلزالية العديد من المعايير في الاعتبار، على سبيل المثال علم الزلازل المحلي والمستوى المقبول من مخاطر الزلازل وأنماطالبناء ومواد البناء والطرق المستخدمة في البناء. حيث أنه تتضمن قائمة الرموز القياسية الهندية لتصميم الهياكل الزلزالية ما يلي:

• معايير تصميم الهياكل المقاومة للزلازل (IS 1893-2002).

• تصميم وتشييد المباني المقاومة للزلازل (IS 4928-1993).

• إرشادات لتحسين مقاومة الزلازل لمباني البناء منخفضة القوة (IS 13827-1992).

• مدونة الممارسات الخاصة بتفاصيل الدكتايل للمنشآت الخرسانية المسلحة (IS: 13920-1997).

• مبادئ توجيهية لإصلاح المباني وتقويتها الزلزالية (IS: 13935-1993).

يتم توفير إرشادات تصميم المباني المقاومة للزلازل من خلال مجموعة من الرموز القياسية الهندية (رموز IS). وبعد مراقبة الزلازل الهندية لعدة سنوات، قسم مكتب المعايير الهندية البلاد إلى خمس مناطق اعتمادًا على شدة الزلزال.

الدور الذي تلعبه رموز هياكل تصميم الزلازل ذو أهمية قصوى. وذلك لأن الهياكل التي تم تصميمها وإنشاؤها وفقًا للمواصفات والإجراءات والتوصيات الواردة في هذه الرموز قادرة على مقاومة القوى الزلزالية والتشوهات المرتبطة بها إلى حد معين. حيث أن هذه الرموز هي توجيهات المصممين لتخطيط وتصميم وتفصيل وبناء المباني لمقاومة الزلازل.

أخيرًا، يجب أن يكون معروفًا أنه، على غرار الرموز الأخرى حول العالم، فإنّ تصميم الهياكل المستند إلى هذه الرموز لا يكون محصنًا تمامًا من الأضرار أثناء الزلازل بجميع أحجامها. ومع ذلك، فإنّ مثل هذه المباني قادرة على تحمل شدة كبيرة دون الانهيار التام.

1. رموز تصميم المباني المقاومة للزلازل (IS 1893-2002):

معايير تصميم الهياكل المقاومة للزلازل (IS 1893). وهي مقسمة إلى خمسة أجزاء مختلفة. يقدم الجزء الأول أحكامًا عامة في طبيعتها وقابلة للتطبيق على جميع الهياكل. كما يتعامل مع تقييم الأحمال الزلزالية على مختلف الهياكل وتصميم المباني المقاومة للزلازل. بالإضافة إلى ذلك، فإنّه يوفر المواصفات المتعلقة بالمباني فقط.

يجب قراءة الأجزاء الأخرى من رموز تصميمالمباني المقاومة للزلازل بما في ذلك الجزء 2 و 3 و 4 و 5 مع هذا الجزء. حيث أن الجزء 2 يغطي الهياكل الاحتفاظ بالسوائل بما في ذلك الهياكل المرتفعة والمدعومة من الأرض. كما يتم توفير التوجيه بشأن التصميم الزلزالي للخزانات المدفونة.

الجزء 3 يتناول الجسوروالجدرانالاستنادية. كما يحتوي الجزء 4 على الهياكل الصناعية بما في ذلك الهياكل مثل المكدس. ويقدم الجزء الخامس إرشادات التصميم والبناء للسدود والجسور.

2. تصميم وتشييد المباني المقاومة للزلازل (IS 4326):

• يغطي قانون الممارسة لتصميم وبناء المباني المقاومة للزلازل هذا، المبادئ العامة للمباني المقاومة للزلازل.

• يتعامل مع اختيار المواد والميزات الخاصة للتصميم والبناء لأنواع مختلفة من المباني مثل الإنشاءات الخشبية والإنشاءات الحجرية باستخدام وحدات البناء المستطيلة والمباني ذات الأسقف أو الأرضيات الخرسانية المسلحة الجاهزة.

3. إرشادات تحسين مقاومة الزلازل لمباني البناء منخفضة القوة (IS 13827):

• تتناول إرشادات تحسين مقاومة المباني الأرضية للزلازل المبادئ التوجيهية الواردة في جوانب التصميم والبناء لتحسين التصميم المقاوم للزلازل للمنازل الترابية دون استخدام المثبتات مثل الأسمنت والمواد المضافة والجير والأسفلت.

• تسري أحكام هذه المواصفة القياسية على المناطق الزلزالية الدرجة الثالثة والرابعة والخامسة. حيث أنه لا توجد أحكام خاصة تعتبر ضرورية في المنطقة الثانية.

4. مدونة إرشادات تحسين مقاومة الزلازل للمباني الماسونية منخفضة القوة (IS 13828):

• توفر المبادئ العامة للتصميم وميزات البناء الخاصة لتحسين مقاومة الزلازل للمباني ذات البناء المنخفض القوة. كما يشمل هذا البناء الطوب الطيني المحروق أو البناء الحجري في ملاط ​​ضعيف، مثل الطين الطيني.

• تسري أحكام هذه المواصفة القياسية في جميع مناطق الزلازل. ولا توجد أحكام خاصة تعتبر ضرورية للمباني في المنطقة الزلزالية الثانية.

• يُطلق على البناء منخفض القوة الذي يتم التعامل معه بناءً على هذه المواصفة القياسية اسم غير هندسي، ولا يخلو تمامًا من الانهيار تحت شدة الاهتزاز الزلزالي من الدرجة الخامسة وما فوق.

5. الممارسة لتفصيل اللدونة للمنشآت الخرسانية التي تخضع لقوى الزلازل (IS 13920):

• توفر هذه المواصفة القياسية متطلبات تصميم وتفصيل الهياكل الخرسانية المسلحة من أجل تزويدها بالمتانة والليونة الكافية لتحمل صدمات الزلازل الخطيرة دون الانهيار.

• تنطبق أحكام البناء الخرساني المسلح الواردة في هذه المواصفة بشكل خاص على الإنشاءات الخرسانية المسلحة المتجانسة. كما يمكن استخدام أعضاء الخرسانة مسبقة الصب أو مسبقة الإجهاد فقط إذا كان بإمكانهم توفير نفس مستوى ليونة البناء الخرساني المسلح المترابط أثناء أو بعد الزلزال.

6. المبادئ التوجيهية لإصلاح المباني وتقويتها الزلزالية (IS 13935):

• تغطي هذه الإرشادات المبادئ العامة لتقوية الزلازل واختيار المواد وتقنيات الإصلاح أو التقوية الزلزالية للبناء والمباني الخشبية.

• يوفر الكود تغطية موجزة لأعضاء الخرسانة المسلحة الفردية في هذه المباني، لكنه لا يغطي الإطار الخرساني المسلح أو مباني جدران القص ككل. كما تم وضع بعض الإرشادات للمكونات غير الإنشائية والمعمارية للمباني.