الكاتب أنواع المباني وجملها الإنشائية وتصنيف الأضرار فيها حسب هيئة الطوارئ الأمريكية FEMA:
لقد أوردنا سابقا جدولا لستة عشر نوع من أنواع المباني الشكل(1) ونورد وصفا عاما لكل من الجمل الإنشائية لهذه المباني مع وصف لدرجات الضرر التي من الممكن أن تحدث لكل نوع:
الشكل(1)
1- المباني الخشبية، الإطار الخفيف (W1):
تعتبر من أفضل المباني المقاومة للزلازل حيث تستطيع تحمل تسارع أرضي 2.01g قبل الانهيار الكامل من أجل مباني الكود العالي مع انحراف معياري لوغاريتمي 0.64، وعادة ما تكون مساكن لعائلة واحدة أو مساكن صغيرة متعددة الأسر لا تزيد مساحة أرضيتها عن 5000 قدم مربع، والسمة الأساسية لهذه المباني هي الإطارات المتكررة بواسطة العوارض الخشبية أو الروافد على الجدران الخشبية. قد تحتوي هذه المباني على مداخن حجرية ثقيلة نسبيا وقد تكون مغطاة جزئيا أو كليا بقشرة حجرية. معظم هذه المباني وخاصة مساكن الأسرة الواحدة لم يتم تصميمها هندسيا. تحتوي عادة على مكونات نظام مقاومة القوة الجانبية على الرغم من أنها قد تكون غير مكتملة. يتم نقل الأحمال الجانبية عن طريق الأغشية إلى جدران القص. الأغشية عبارة عن ألواح سقف وأرضيات يمكن تغليفها بالخشب المنشور أو الخشب الرقائقي أو الألواح الليفية. يتم تغليف جدران القص بالألواح أو الجص أو الخشب الرقائقي أو ألواح الجبس أو الألواح الحبيبية أو الألواح الليفية أو جدران التقسيم الداخلية المغلفة بالجبس أو ألواح الجبس.
– الأضرار الطفيفة:
شقوق صغيرة من الجبس أو ألواح الجبس في زوايا فتحات الأبواب والنوافذ وتقاطعات الجدار والسقف. شقوق صغيرة في مداخن البناء وقشرة البناء.
– الأضرار المتوسطة: شقوق كبيرة في الجبس أو ألواح الجبس في زوايا فتحات الأبواب والنوافذ. شقوق قطرية صغيرة عبر ألواح جدران القص تظهر من خلال شقوق صغيرة في ألواح الجدران الجصية والجبسية. شقوق كبيرة في مداخن الطوب. سقوط مداخن البناء العالية.
– الأضرار واسعة النطاق:
شقوق قطرية كبيرة عبر ألواح جدران القص أو شقوق كبيرة في وصلات الخشب الرقائقي. الحركة الجانبية الدائمة للأرضيات والسقف. إسقاط معظم مداخن الطوب. الشقوق في الأساسات. انقسام ألواح العتبات الخشبية وانزلاق الهيكل فوق الأساسات. الانهيار الجزئي لغرفة فوق المرآب أو التكوينات الناعمة الأخرى. شقوق صغيرة في الأساسات.
– الأضرار الكاملة:
قد يكون للهيكل إزاحة جانبية دائمة كبيرة أو قد ينهار أو يكون في خطر وشيك بالانهيار بسبب فشل نظام مقاومة الأحمال الجانبية. قد تنزلق بعض الهياكل وتسقط عن الأساسات. شقوق كبيرة في الأساس. من المتوقع أن ينهار ما يقرب من 3% من المساحة الإجمالية للمباني W1 ذات الأضرار الكاملة.
2- المباني الخشبية، بأرضية أكبر من 5000 قدم مربع (W2):
تعتبر من أفضل المباني المقاومة للزلازل على الإطلاق حيث تستطيع تحمل تسارع أرضي 2.08 قبل الانهيار الكامل من أجل مباني الكود العالي مع انحراف معياري لوغاريتمي 0.64، وتكون هذه المباني عادة مباني تجارية أو صناعية أو مباني سكنية متعددة الأسر بمساحة أرضية تزيد عن 5000 قدم مربع.
تشتمل هذه المباني على جمل إنشائية مؤطرة بعوارض رئيسية ممتدة أفقيا فوق أعمدة، وقد تكون هذه العوارض الأفقية عبارة عن خشب مصفح بالغراء أو عوارض خشبية صلبة منشورة أو دعامات خشبية أو عوارض أو دعامات فولاذية.
عادة ما تتم مقاومة الأحمال الجانبية بواسطة أغشية خشبية وجدران خارجية مغلفة بالخشب الرقائقي أو الجص أو الألواح الأخرى.
قد تحتوي الجدران على دعامات قطرية، وغالبا ما تتطلب الفتحات الكبيرة للمخازن والجراجات تأطيرا خاصا.
يمكن تحقيق مقاومة الحمل الجانبي باستخدام إطارات فولاذية صلبة كإطارات أو دعامات قطرية.
الأضرار الطفيفة:
شقوق صغيرة في زوايا فتحات الأبواب والنوافذ وتقاطعات الجدران. شقوق صغيرة على الجدران الجصية والجبسية. يمكن ملاحظة بعض الانزلاق عند الوصلات المثبتة بمسامير.
الأضرار المعتدلة:
شقوق أكبر في زوايا فتحات الأبواب والنوافذ. شقوق قطرية صغيرة عبر ألواح جدران القص التي تظهرها الشقوق في ألواح الجدران الجصية والجبسية. ارتخاء طفيف (أقل من 1/8 إنش) في الدعامة القطرية التي تتطلب إعادة التثبيت. إزاحة جانبية طفيفة في واجهات المتاجر والفتحات الكبيرة الأخرى. يمكن ملاحظة شقوق صغيرة أو تشققات في الخشب عند الوصلات المثبتة بمسامير.
الأضرار واسعة النطاق:
شقوق قطرية كبيرة عبر ألواح جدران القص. الركود الكبير في الأقواس المائلة والأقواس المكسورة. الإزاحة الجانبية الدائمة للأرضيات والسقف. الشقوق في الأساسات. انقسام ألواح العتبات الخشبية وانزلاق الهيكل فوق الأساسات. انقسام الخشب عند الوصلات المثبتة بمسامير.
الأضرار الهيكلية الكاملة:
قد يكون للهيكل إزاحة جانبية دائمة كبيرة، أو قد ينهار أو يكون في خطر وشيك بالانهيار بسبب فشل جدران القص، أو قضبان الدعامات المكسورة أو وصلات الإطارات الفاشلة، وقد تسقط عن أساساتها. شقوق كبيرة في الأساسات. ومن المتوقع أن ينهار ما يقرب من 3% من المساحة الإجمالية للمباني W2 ذات الأضرار الكاملة.
3- مباني إطار العزم الفولاذي (S1):
تحتوي هذه المباني على إطار من الأعمدة والعوارض الفولاذية. في بعض الحالات يكون للوصلات قدرة صغيرة على مقاومة العزم ولكن في حالات أخرى يتم تطوير بعض العوارض والأعمدة بشكل كامل كإطارات عزم لمقاومة القوى الجانبية.
عادة ما يتم إخفاء الهيكل من الخارج بجدران خارجية غير إنشائية والتي يمكن أن تكون من أي مادة تقريبا كالجدران الستائرية أو حجارة من الطوب أو ألواح خرسانية مسبقة الصب ومن الداخل بواسطة الأسقف وإكساء الأعمدة. تقوم الأغشية بنقل الأحمال الجانبية إلى إطارات مقاومة للعزم، ويمكن أن تكون الأغشية أي مادة تقريبا. تعمل الإطارات على تطوير صلابتها من خلال وصلات عزم الدوران الكاملة أو الجزئية. يمكن وضع الإطارات في أي مكان تقريبا في المبنى. عادة ما تكون اتجاهات الأعمدة القوية موجهة بحيث تعمل بعض الأعمدة بشكل أساسي في اتجاه واحد بينما تعمل الأعمدة الأخرى في الاتجاه الآخر. عادة ما تكون المباني ذات الإطارات الفولاذية أكثر مرونة من مباني جدران القص، ويمكن أن تؤدي هذه الصلابة المنخفضة إلى أضرار غير إنشائية أكبر نسبيا.
الأضرار الطفيفة:
تشوهات طفيفة في الوصلات أو شقوق دقيقة في عدد قليل من اللحامات.
الأضرار المعتدلة:
تظهر بعض العناصر الفولاذية دورانات دائمة يمكن ملاحظتها عند الوصلات. قد تظهر بعض الوصلات الملحومة شقوقا كبيرة من خلال اللحامات أو قد تظهر بعض الوصلات المثبتة بمسامير مسامير مكسورة أو فتحات مسامير متضخمة.
الأضرار واسعة النطاق:
إزاحة جانبية دائمة للهيكل. قد تكون بعض العناصر أو الوصلات قد تجاوزت قدرتها النهائية، والتي تظهر من خلال الوصلات الفاشلة. من الممكن حدوث انهيار جزئي لأجزاء من الهيكل بسبب فشل العناصر والوصلات المهمة.
الأضرار الكاملة:
لقد تجاوز جزء كبير من العناصر الإنشائية قدراتها النهائية أو تعطلت بعض العناصر الهامة أو الوصلات، مما أدى إلى إزاحة جانبية دائمة خطيرة أو انهيار جزئي أو انهيار المبنى. من المتوقع أن ينهار ما يقرب من 8% (منخفضة الارتفاع) أو 5% (متوسطة الارتفاع) أو 3% (عالية الارتفاع) من المساحة الإجمالية للمباني S1 ذات الأضرار الكاملة.
4- مباني الإطار الفولاذي المدعم (S2):
تشبه هذه المباني مباني إطار العزم الفولاذي باستثناء أن المكونات الرأسية لنظام مقاومة القوة الجانبية هي إطارات مدعمة وليست إطارات عزم.
أضرار هيكلية طفيفة:
التمدد الطفيف أو التواء بعض العناصر. شقوق طفيفة في الوصلات الملحومة. تشوهات طفيفة في الوصلات المثبتة بمسامير.
الأضرار الهيكلية المعتدلة:
تمدد ملحوظ والتواء بعض العناصر. لحامات متشققة. فشل الوصلات المثبتة بمسامير.
أضرار هيكلية واسعة النطاق:
تشوه جانبي دائم كبير للهيكل. عناصر ملتوية أو مكسورة. لحامات مكسورة، فشل الوصلات المثبتة بمسامير. انهيار جزئي لأجزاء من الهيكل بسبب فشل العناصر أو الوصلات.
الضرر الهيكلي الكامل:
وصلت معظم العناصر الهيكلية إلى قدراتها القصوى و فشلت بعض العناصر أو الوصلات مما أدى إلى انحراف جانبي دائم خطير أو انهيار جزئي أو انهيار للمبنى. من المتوقع انهيار ما يقرب من 8٪ (منخفض الارتفاع) أو 5٪ (متوسط الارتفاع) أو 3٪ (عالي الارتفاع) من إجمالي مساحة مباني S2 ذات الأضرار الكاملة.
5- مباني الإطار الفولاذي الخفيف (S3):
هذه المباني في الغالب عبارة عن طابق واحد. تم تصميم هذه المباني مسبقا وجاهزة بإطارات صلبة. يتكون السقف والجدران من ألواح خفيفة الوزن وعادة ما تكون من المعدن المموج. تم تصميم الإطارات لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة غالبا مع عوارض مدببة ومقاطع أعمدة مبنية من ألواح فولاذية خفيفة. يتم بناء الإطارات على شكل شرائح ويتم تجميعها في الميدان باستخدام وصلات مثبتة بمسامير. تتم مقاومة الأحمال الجانبية بواسطة الإطارات الصلبة والدعامات.
الأضرار الطفيفة:
تشققات طفيفة في الوصلات الملحومة أو تشوهات طفيفة في الوصلات المثبتة بمسامير.
الأضرار المعتدلة:
قد يتكسر عدد قليل من الوصلات. يمكن ملاحظة بعض التشققات في لحام الوصلات.
الأضرار واسعة النطاق:
تشوه جانبي دائم كبير للهيكل. تشوهات دائمة في عناصر الإطار. قد تنكسر بعض الملحقات الملحومة الخاصة بالسقف والجدار إلى الإطار الفولاذي.
الأضرار الكاملة:
الهيكل منهار أو معرض لخطر الانهيار الوشيك بسبب كسر دعامة القضيب أو فشل مسامير التثبيت أو فشل العناصر أو الوصلات الإنشائية. من المتوقع أن ينهار ما يقرب من 3% من المساحة الإجمالية لمباني S3 ذات الأضرار الكاملة.
6- مباني الإطار الفولاذي مع جدران القص الخرسانية المصبوبة في المكان (S4):
جدران القص في هذه المباني عبارة عن خرسانة مصبوبة في مكانها وقد تكون جدرانا حاملة. تم تصميم الإطار الفولاذي للأحمال الرأسية فقط.
تعمل الأغشية المصنوعة من أي مادة تقريبا على نقل الأحمال الجانبية إلى جدران القص. قد يوفر الإطار الفولاذي نظاما ثانويا لمقاومة القوة الجانبية اعتمادا على صلابة الإطار وقدرة العزم للوصلات. في الأنظمة المزدوجة الحديثة تم تصميم الإطارات الفولاذية للعمل مع جدران القص الخرسانية.
هذا هو النظام الهيكلي المركب حيث تكون جدران القص الخرسانية هي النظام الأساسي لمقاومة القوة الجانبية. وبالتالي يتم تحديد حالات الضرر الطفيفة والمتوسطة وواسعة النطاق من خلال الضرر الذي يلحق بجدران القص في حين يتم تحديد حالة الضرر الكامل من خلال فشل الإطار.
الأضرار الطفيفة:
شقوق شعرية مائلة على معظم أسطح جدران القص الخرسانية. تشظي خرساني بسيط في بعض المواقع.
الأضرار المعتدلة:
تظهر على معظم أسطح جدران القص شقوق قطرية.
الأضرار واسعة النطاق:
وصلت بعض الجدران إلى قدرتها القصوى أو تجاوزتها كما يتضح من الشقوق القطرية الكبيرة عبر الجدار والتشظي واسع النطاق حول الشقوق. قد يحدث الانهيار الجزئي بسبب فشل توصيل الإطارات الفولاذية بالجدران الخرسانية. يمكن ملاحظة بعض الأضرار في وصلات الإطار الفولاذي.
الأضرار الكاملة:
قد ينهار الهيكل أو يكون في خطر الانهيار بسبب الفشل الكامل لجدران القص وفقدان استقرار الإطارات الفولاذية. من المتوقع أن ينهار حوالي 8% (منخفض الارتفاع) أو 5% (متوسط الارتفاع) أو 3% (مرتفع الارتفاع) من المساحة الإجمالية للمباني S4 ذات الأضرار الكاملة.
7- مباني الإطار الفولاذي بجدران حشو حجرية (S5):
هذا أحد أنواع المباني القديمة. قد توفر جدران الحشو الحجرية عندما تشترك مع عناصر الإطار المحيط بشكل كامل مقاومة الحمل الجانبي. الجملة الإنشائية لهذه المباني جملة مركبة حيث يتم توفير المقاومة الجانبية الأولية من خلال جدران الحشو وعند تكسرها يتم توفير المزيد من المقاومة الجانبية من خلال الإطارات الفولاذية. ينتج الانهيار عندما تتفكك جدران الحشو ويفقد الإطار الفولاذي ثباته.
الأضرار الطفيفة:
شقوق شعرية مائلة أو أفقية في بعض الأحيان على معظم جدران الحشو.
الأضرار المعتدلة:
تظهر على معظم أسطح جدران الحشو شقوق قطرية أو أفقية أكبر. تظهر بعض الجدران تكسيرا للطوب حول وصلات عمود العوارض.
أضرار واسعة النطاق:
تظهر على معظم جدران الحشو شقوق كبيرة. قد يتم إزاحة بعض الطوب وسقوطه. قد تنتفخ بعض الجدران خارج المستوى. قد تسقط بعض الجدران جزئيا أو كليا. قد تكون بعض وصلات الإطار الفولاذي قد فشلت. قد يظهر الهيكل تشوها جانبيا دائما أو انهيارا جزئيا بسبب فشل بعض العناصر المهمة.
الأضرار الكاملة:
البناء منهار أو معرض لخطر الانهيار الوشيك بسبب الفشل الكامل للعديد من جدران الحشو وفقدان استقرار الإطارات الفولاذية. من المتوقع أن ينهار ما يقرب من 8% (منخفضة الارتفاع)، 5% (متوسطة الارتفاع) أو 3% (عالية الارتفاع) من المساحة الإجمالية للمباني S5 ذات الأضرار الكاملة.
8- مباني الإطارات الخرسانية المسلحة المقاومة للعزوم (C1):
تشبه هذه المباني المباني ذات الإطارات الفولاذية باستثناء أن الإطارات تكون من الخرسانة المسلحة. يمكن أن يحدث فشل لعناصر الإطار في الزلازل لبعض الإطارات الخرسانية القديمة مما يؤدي إلى انهيار جزئي أو كامل للمباني. الإطارات الحديثة في المناطق ذات النشاط الزلزالي العالي متناسبة ومفصلة للسلوك المرن ومن المحتمل أن تخضع لتشوهات كبيرة أثناء الزلزال دون فشل لعناصر الإطار أو الانهيار.
الأضرار الطفيفة:
شقوق شعرية في بعض الكمرات والأعمدة بالقرب من المفاصل أو داخل المفاصل.
الأضرار المتوسطة:
تظهر على معظم الكمرات والأعمدة شقوق شعرية. تظهر الإطارات غير المرنة شقوقا وتشظيا أكبر.
الأضرار واسعة النطاق:
وصلت بعض عناصر الإطار إلى طاقتها النهائية، شقوق كبيرة وخرسانة متشققة وتسليح رئيسي ملتوي في الإطارات المرنة. فشل الروابط عند وصلات التسليح أو روابط مكسورة أو التواء التسليح الرئيسي في الأعمدة مما قد يؤدي إلى انهيار جزئي.
الأضرار الكاملة:
المبنى منهار أو معرض لخطر الانهيار الوشيك بسبب فشل عناصر الإطار أو فقدان استقرار الإطار. من المتوقع أن ينهار ما يقرب من 13% (منخفضة الارتفاع)، 10% (متوسطة الارتفاع) أو 5% (عالية الارتفاع) من المساحة الإجمالية للمباني C1 ذات الأضرار الكاملة.
9- مباني جدران القص الخرسانية (C2):
المكونات الرئيسية لمقاومة القوة الجانبية في هذه المباني هي جدران القص الخرسانية التي عادة ما تكون جدران حاملة. في المباني القديمة غالبا ما تكون الجدران بعدد أكبر ولكن التسليح يكون خفيفا. في المباني الأحدث غالبا ما تكون جدران القص بعدد أقل.
الأضرار الطفيفة:
شقوق شعرية مائلة على معظم أسطح جدران القص الخرسانية. تشظي خرساني بسيط في بعض المواقع.
الأضرار المعتدلة:
تظهر على معظم أسطح جدران القص شقوق قطرية. شقوق قطرية كبيرة وتشظي الخرسانة عند أطراف الجدار.
الأضرار واسعة النطاق:
تجاوزت بعض الجدران قدرتها القصوى كما يتضح من الشقوق القطرية الكبيرة والتشظي واسع النطاق حول الشقوق. دوران الجدران الضيقة ذات الأساسات غير الكافية. قد يحدث الانهيار الجزئي بسبب فشل بعض الأعمدة غير المصممة لمقاومة الأحمال الجانبية.
الأضرار الكاملة:
انهار المبنى أو أصبح في خطر وشيك للانهيار بسبب فشل معظم جدران القص وفشل بعض الكمرات أو الأعمدة. من المتوقع أن ينهار ما يقرب من 13% (منخفضة الارتفاع) أو 10% (متوسطة الارتفاع) أو 5% (عالية الارتفاع) من المساحة الإجمالية للمباني C2 ذات الأضرار الكاملة.
10- المباني الخرسانية ذات الجدران الحجرية غير المسلحة (C3):
تشبه هذه المباني المباني ذات الإطارات الفولاذية بجدران حجرية غير مسلحة باستثناء أن الإطار مصنوع من الخرسانة المسلحة. وهو النوع الشائع في سورية الذي بني معظمه قبل الكود حيث يمكن لهذه المباني بأحسن الأحوال تحمل إزاحة طيفية لحدود 10 إنش تقريبا للمباني التي يتراوح ارتفاعها الطابقي بين 4-7 قبل حدوث الانهيار الكامل وبالتالي فهي الأسوأ لناحية مقاومتها للزلازل من بين جميع أنواع الجمل الإطارية الأخرى. هذه الجملة مركبة حيث يتم توفير المقاومة الجانبية الأولية من خلال جدران الحشو وعند تصدعها يتم توفير المزيد من المقاومة الجانبية من خلال الإطار الخرساني. ينتج انهيار الهيكل عندما تتفكك الجدران ويفقد الإطار ثباته أو عند فشل الأعمدة الخرسانية.
الأضرار الطفيفة:
شقوق شعرية مائلة أو أفقية في بعض الأحيان على معظم جدران الحشو. الشقوق في واجهات ملء الإطار.
الأضرار المعتدلة:
تظهر على معظم أسطح جدران الحشو شقوق قطرية أو أفقية أكبر. تظهر بعض الجدران تكسيرا للطوب في الزوايا. يمكن ملاحظة الشقوق القطرية في العوارض أو الأعمدة الخرسانية.
الأضرار واسعة النطاق:
تظهر على معظم جدران الحشو شقوق كبيرة. قد ينخلع بعض الطوب ويسقط. قد تنتفخ بعض جدران الحشو خارج المستوى. قد تسقط بعض الجدران جزئيا أو كليا. قد تفشل بعض الأعمدة أو الكمرات الخرسانية مما يؤدي إلى انهيار جزئي. قد يظهر الهيكل تشوها جانبيا دائما.
الأضرار الكاملة:
انهار المبنى أو أصبح في خطر وشيك للانهيار بسبب مزيج من الفشل الكامل لجدران الحشو والفشل في العوارض والأعمدة الخرسانية. من المتوقع أن ينهار ما يقرب من 15% (منخفضة الارتفاع)، 13% (متوسطة الارتفاع) أو 5% (عالية الارتفاع) من المساحة الإجمالية للمباني C3 ذات الأضرار الكاملة.
11- مباني الجدران المائلة الخرسانية مسبقة الصب (PC1):
يتم توزيع القوى الجانبية على جدران القص الخرسانية مسبقة الصب عن طريق حاجز السقف الخشبي أو المعدني. الجدران رقيقة ولكنها ثقيلة نسبيا في حين أن الأسطح خفيفة نسبيا. غالبا ما تحتوي المباني القديمة أو غير الخاضعة للكود الزلزلي على وصلات غير كافية لتثبيت الجدران على السطح وغالبا ما تكون توصيلات الألواح هشة. يبلغ ارتفاع المباني المائلة عادة طابقا أو طابقين. يمكن أن تحتوي الجدران على فتحات عديدة للأبواب والنوافذ بحيث يبدو الجدار كإطار أكثر من جدار قص.
الأضرار الطفيفة:
شقوق شعرية قطرية على أسطح جدران القص الخرسانية. شقوق أكبر حول فتحات الأبواب والنوافذ في الجدران مع وجود نسبة كبيرة من الفتحات. تشظي خرساني طفيف في عدد قليل من المواقع. فصل طفيف للجدران عن أغشية الأرضية والسقف. شقوق شعرية حول الوصلات المعدنية بين ألواح الجدران وعند وصلات العوارض بالجدران.
الأضرار المعتدلة:
تظهر على معظم أسطح الجدران شقوق قطرية. شقوق أكبر في الجدران مع فتحات الأبواب أو النوافذ. شقوق قطرية كبيرة وتشظي الخرسانة في بعض جدران القص. قد تظهر الشقوق في أعلى الجدران. قد تكون بعض الجدران قد انسحبت بشكل واضح من السقف. قد تكون بعض توصيلات الألواح الملحومة مكسورة كما يتضح من الخرسانة المتشققة حول الوصلات. يمكن ملاحظة بعض التشظي عند التوصيلات بالجدران.
الأضرار واسعة النطاق:
تجاوزت بعض جدران القص الخرسانية قدرتها النهائية كما يتضح من الشقوق القطرية الكبيرة عبر الجدارن والتشظي الواسع النطاق حول الشقوق والالتواء بشكل واضح. قد تظهر أغشية الخشب الرقائقي تشققا وانفصالا على طول وصلات الخشب الرقائقي. قد ينجم الانهيار الجزئي للسقف عن فشل وصلات التثبيت في بعض الأحيان مع سقوط ألواح الجدران.
الأضرار الكاملة:
انهيار المبنى أو تعرضه لخطر الانهيار الوشيك بسبب فشل الوصلات بين الجدار والسقف مع فشل تسمير الخشب الرقائقي وفشل توصيلات العوارض مع الجدران وفشل السقف وأغشية الأرضية وفشل ألواح الحائط. من المتوقع أن ينهار ما يقرب من 15% من المساحة الإجمالية لمباني PC1 ذات الأضرار الكاملة.
12- مباني الإطارات الخرسانية مسبقة الصب مع جدران القص الخرسانية (PC2):
غالبا ما يتم استخدام وصلات الفولاذ الملحومة لربط العناصر مسبقة الصب. تقاوم جدران القص الخرسانية مسبقة الصب أو المصبوبة الأحمال الجانبية. لكي تعمل المباني ذات الإطارات الجاهزة وجدران القص الخرسانية بشكل جيد يجب أن تتمتع الوصلات المستخدمة لتوصيل العناصر بالقوة والقدرة على الإزاحة الكافية. في بعض الحالات تكون الوصلات بين العناصر مسبقة الصب ذات ليونة ضئيلة.
الأضرار الطفيفة:
شقوق شعرية مائلة على معظم أسطح جدران القص. تشظي خرساني بسيط في عدد قليل من الوصلات.
الأضرار المعتدلة:
تظهر على معظم أسطح جدران القص شقوق قطرية. شقوق كبيرة وتشظي الخرسانة عند أطراف جدارن القص. تشوه في وصلات الإطار مسبق الصب وبعض الأعطال في الوصلات الملحومة.
الأضرار واسعة النطاق:
وصلت بعض جدران القص الخرسانية قدرتها النهائية التي تشير إليها الشقوق القطرية الكبيرة عبر الجدار والتشظي واسع النطاق حول الشقوق والالتواء بشكل واضح. قد تكون بعض وصلات الإطارات مسبقة الصب المهمة قد فشلت مما يؤدي إلى انهيار جزئي.
الأضرار الكاملة:
انهار المبنى أو أصبح في خطر وشيك من الانهيار بسبب فشل جدران القص وفشل في وصلات الإطار مسبق الصب. من المتوقع أن ينهار ما يقرب من 15% (منخفضة الارتفاع) و13% (متوسطة الارتفاع) و10% (عالية الارتفاع) من المساحة الإجمالية لمباني PC2 ذات الأضرار الكاملة.
13- مباني الجدران الحاملة مع إطارات خشبية أو معدنية (RM1):
تحتوي هذه المباني على جدران حاملة محيطة من الطوب المسلح أو الخرسانة. هذه الجدران هي العناصر الرئيسية في نظام مقاومة القوى الجانبية. يتم تأطير الأرضيات والسقف بعوارض خشبية إما من الخشب الرقائقي أو أغلفة مدعمة أو عوارض فولاذية ذات سطح معدني مع أو بدون حشوة خرسانية.
الأضرار الطفيفة:
شقوق شعرية مائلة على أسطح جدران البناء. شقوق أكبر حول فتحات الأبواب والنوافذ في الجدران عند وجود نسبة كبيرة من الفتحات. فصل بسيط للجدران عن عوارض الأرضية والسقف.
الأضرار المعتدلة:
تظهر على معظم أسطح الجدران شقوق قطرية. شقوق قطرية أكبر في بعض جدران القص. قد تكون بعض الجدران قد انسحبت بشكل واضح عن السقف.
الأضرار واسعة النطاق:
في المباني ذات المساحة الكبيرة نسبيا من فتحات الجدران تجاوزت بعض جدران القص قدرتها النهائية كما هو واضح من خلال الشقوق القطرية الكبيرة عبر الجدار والجدار الملتوي بشكل واضح. قد ينجم الانهيار الجزئي للسقف عن فشل توصيلات العوارض بالجدران.
الأضرار الكاملة:
انهار المبنى أو أصبح في خطر وشيك من الانهيار بسبب فشل مثبتات الجدارن أو بسبب فشل ألواح الحائط. من المتوقع أن ينهار ما يقرب من 13% (منخفضة الارتفاع) و10% (متوسطة الارتفاع) من المساحة الإجمالية لمباني RM1 ذات الأضرار الكاملة.
14- مباني الجدران الحاملة مع إطارات فولاذية أو خرسانية مسبقة الصب (RM2):
تحتوي هذه المباني على جدران حاملة محيطة من الطوب المسلح أو الخرسانة. هذه الجدران هي العناصر الرئيسية في نظام مقاومة القوى الجانبية. السقف والأرضيات يتكونان من عناصر خرسانية مسبقة الصب ويتم دعم عناصر السقف والأرضية مسبقة الصب على عوارض وأعمدة داخلية من الفولاذ أو الخرسانة المصبوبة في مكانها أو مسبقة الصب. غالبا ما تحتوي العناصر الأفقية مسبقة الصب على طبقة علوية مصبوبة في مكانها.
الأضرار الطفيفة:
شقوق شعرية مائلة على أسطح جدران البناء. شقوق أكبر حول فتحات الأبواب والنوافذ في الجدران ذات النسب الكبيرة من الفتحات.
الأضرار المعتدلة:
تظهر على معظم أسطح الجدران شقوق قطرية. شقوق أكبر في بعض جدران القص.
الأضرار واسعة النطاق:
في المباني ذات المساحة الكبيرة نسبيا من فتحات الجدران تجاوزت بعض جدران القص قدرتها النهائية كما يتضح من الشقوق القطرية الكبيرة عبر الجدار والالتواء الواضح.
الأضرار الكاملة:
المبنى منهار أو معرض لخطر الانهيار الوشيك بسبب فشل الجدران. من المتوقع أن ينهار ما يقرب من 13% (منخفضة الارتفاع) أو 10% (متوسطة الارتفاع) أو 5% (عالية الارتفاع) من المساحة الإجمالية لمباني RM2 ذات الأضرار الكاملة.
15- مباني الجدران الحاملة غير المسلحة (URM):
تشتمل هذه المباني على عناصر هيكلية تختلف باختلاف عمر المبنى وبدرجة أقل موقعه الجغرافي. في المباني التي تم بناؤها قبل عام 1900، تتكون غالبية بناء الأرضيات والأسقف من أغلفة خشبية مدعومة بإطارات خشبية. في المباني الكبيرة متعددة الطوابق تكون الأرضيات عبارة عن خرسانة مصبوبة في مكانها ومدعومة بجدران حجرية غير مسلحة وإطارات داخلية من الفولاذ أو الخرسانة. في البناء غير المقوى الذي تم بناؤه بعد عام 1950 خارج كاليفورنيا، عادة ما تحتوي الأرضيات الخشبية على خشب رقائقي. في المناطق ذات النشاط الزلزالي المنخفض يمكن أن تشمل المباني من هذا النوع التي تم تشييدها مؤخرا إطارا للأرضية والسقف يتكون من سطح معدني وحشوة خرسانية مدعومة بعناصر إطار فولاذي. الجدران المحيطة وربما بعض الجدران الداخلية عبارة عن حجارة غير مسلحة.
الأضرار الطفيفة:
شقوق شعرية قطرية على أسطح جدران البناء. شقوق أكبر حول فتحات الأبواب والنوافذ في الجدران مع وجود نسبة كبيرة من الفتحات.
الأضرار المعتدلة:
تظهر على معظم أسطح الجدران شقوق قطرية. تظهر على بعض الجدران شقوق قطرية أكبر. قد يكون لجدران البناء فصل واضح. قد تسقط بعض الجدران أو الحواجز.
الأضرار واسعة النطاق:
في المباني ذات المساحة الكبيرة نسبيا من فتحات الجدران عانت معظم الجدران من تشققات واسعة النطاق. سقطت بعض الحواجز والجدران.
الأضرار الكاملة:
انهار الهيكل أو أصبح في خطر وشيك من الانهيار بسبب فشل الجدران. ومن المتوقع أن ينهار ما يقرب من 15% من المساحة الإجمالية لمباني URM ذات الأضرار الكاملة.
16- المنازل المتنقلة (MH):
هي عبارة عن وحدات سكنية مسبقة الصنع يتم نقلها بالشاحنات إلى الموقع ثم يتم وضعها على أرصفة معزولة أو حوامل رافعة أو أساسات حجرية. عادة ما يتم بناء أرضيات وأسطح المنازل المتنقلة من الخشب الرقائقي ويتم تغطية الأسطح الخارجية بصفائح معدنية.
الأضرار الطفيفة:
الأضرار التي لحقت ببعض الشرفات أو السلالم أو المكونات الأخرى المرتبطة بها.
الأضرار المتوسطة:
حركة كبيرة للمنزل المتنقل فوق دعاماته مما يؤدي إلى بعض الأضرار التي لحقت بالجوانب المعدنية والسلالم ويتطلب إعادة ضبط المنزل المتنقل على دعاماته.
الأضرار واسعة النطاق:
سقط المنزل المتنقل جزئيا عن دعاماته مما أدى غالبا إلى قطع خطوط المرافق.
الأضرار الكاملة:
سقط المنزل المتنقل بالكامل عن دعاماته وعادة ما يتم قطع خطوط المرافق. ومن المتوقع أن ينهار ما يقرب من 3% من المساحة الإجمالية لمباني MH ذات الأضرار الكاملة.
المكونات غير الإنشائية وتصنيف الأضرار فيها حسب هيئة الطوارئ الأمريكية FEMA:
المكونات غير الإنشائية:
تشتمل المكونات غير الإنشائية على مجموعة كبيرة ومتنوعة من المكونات المعمارية والميكانيكية والكهربائية المختلفة، ويتم التعامل مع محتويات المباني كفئة منفصلة.
يتم تجميع المكونات غير الإنشائية كمكونات “حساسة للإزاحة” أو “حساسة للتسارع” من أجل تقييم الأضرار التي لحقت بها بسبب الزلزال.
الضرر الذي يلحق بالمكونات غير الإنشائية الحساسة للإزاحة هو في المقام الأول بسبب الإزاحة الطابقية والضرر الذي يلحق بالمكونات غير الإنشائية الحساسة للتسارع هو في المقام الأول بسبب تسارع الأرضية.
يبين الجدول(2) المكونات غير الإنشائية النموذجية ومحتويات المبنى ويحدد كل عنصر على أنه حساس للإزاحة أو حساس للتسارع حيث يشار إلى السبب الرئيسي للضرر بالرمز “P”، ويشار إلى السبب الثانوي للضرر بالرمز “S”.
يؤدي تثبيت وتدعيم المكونات غير الإنشائية إلى تحسين الأداء أثناء الزلازل لمعظم المكونات علما أن التثبيت الروتيني يوفر حماية محدودة فقط من الأضرار. يتم تناول الاستثناءات مثل متطلبات التثبيت الخاصة للمكونات غير الهيكلية ومحتويات المستشفيات لاحقا.
يعتمد تقييم الأضرار غير الإنشائية على استجابة وأداء المكونات الإنشائية وتتأثر بخصائص المكونات غير الإنشائية نفسها.
سنقوم بتوضيح الافتراضات المبسطة المتعلقة بالأضرار غير الإنشائية لاحقا.
الشكل(2)
الأضرار غير الإنشائية:
يتم استخدام خمس حالات ضرر لوصف الأضرار غير الإنشائية: لا شيء، طفيف، متوسط، واسع النطاق، وأضرار غير إنشائية كاملة.
يعتبر الضرر غير الإنشائي مستقلا عن نوع الجملة الإنشائية المحددة (أي من المفترض أن تتحمل الأقسام والأسقف والكسوة وما إلى ذلك نفس الضرر عندما تتعرض لنفس الإزاحة الطابقية أو تسارع الأرضية سواء كانت في جملة إطار فولاذي أو في جملة جدار القص الخرساني) وبالتالي فإن أوصاف حالة الضرر الخاصة بالمبنى ليست ذات معنى، وبدلا من ذلك يتم توفير أوصاف عامة لحالات الضرر غير الإنشائية.
إن تطوير منحنيات الهشاشة لكل مكون غير إنشائي ليس عمليا لأغراض تقدير الخسارة ولا توجد بيانات كافية لتطوير منحنيات الهشاشة هذه، ولذلك في هذه المنهجية يتم تجميع مكونات البناء غير الهيكلية في مجموعات حساسة للإزاحة وحساسة للتسارع، ويفترض أن حالات الضرر المقدرة لكل مجموعة هي نموذجية لمكوناتها الفرعية، ويعتمد هذا الضرر على أدوات التثبيت والتدعيم المتوفرة للمكونات غير الإنشائية، ويتم وصف خصائص الضرر لكل مجموعة من خلال منحنيات الهشاشة.
يعتمد نوع المكونات غير الإنشائية في مبنى معين على تصنيف استخدام إشغال المبنى، فعلى سبيل المثال لن تحتوي مساكن الأسرة الواحدة على أسقف معلقة أو مصاعد، في حين يمكن العثور على هذه العناصر في مبنى المكاتب، وبالتالي فإن القيم النسبية للمكونات غير الإنشائية فيما يتعلق بقيمة استبدال المبنى الإجمالية تختلف مع نوع الإشغال.
بشأن الخسائر الاقتصادية المباشرة يتم توفير تقديرات لتوزيع تكلفة الاستبدال بين مكونات المبنى لتصنيفات استخدام الإشغال المختلفة ويتم توفير تقديرات من خلال المكونات غير الإنشائية الحساسة للإزاحة والتسارع.
يبين الجدول(2) المكونات غير الإنشائية النموذجية ومحتويات المبنى ويحدد كل عنصر على أنه حساس للإزاحة أو حساس للتسارع حيث يشار إلى السبب الرئيسي للضرر بالرمز “P”، ويشار إلى السبب الثانوي للضرر بالرمز “S”.
في ما يلي يتم وصف حالات الضرر غير الإنشائي الأربعة لمكونات البناء غير الإنشائية الشائعة:
1- الجدران الفاصلة:
الأضرار غير الإنشائية الطفيفة:
لوحظت بعض الشقوق عند تقاطعات الجدران والأسقف وفي زوايا فتحات الأبواب.
الأضرار غير الإنشائية المعتدلة:
الشقوق أكبر وأوسع وتتطلب إصلاح وإعادة طلاء. قد تتطلب بعض الأقسام استبدال ألواح الجبس أو التشطيبات الأخرى.
أضرار غير إنشائية واسعة النطاق:
معظم الجدران متشققة وقد يتطلب جزء كبير منها استبدال التشطيبات. بعض إطارات الأبواب تالفة أيضا وتتطلب إعادة ضبطها.
الأضرار غير الإنشائية الكاملة:
قد يلزم إزالة واستبدال معظم مواد التشطيب والإطارات، وإصلاح المسامير التالفة، وإعادة طلاء الجدران. قد يلزم أيضا إصلاح واستبدال معظم إطارات الأبواب.
2- الأسقف المعلقة:
أضرار غير إنشائية طفيفة:
تحركت بعض بلاطات السقف أو سقطت.
الأضرار غير الإنشائية المتوسطة:
يكون سقوط البلاطات أكثر اتساعا وتم فصل إطار دعم السقف (قضبان T) والتواء في بعض المواقع. سقطت العدسات من بعض تركيبات الإضاءة وسقطت بعض التركيبات.
أضرار غير إنشائية واسعة النطاق:
يظهر السقف انبعاجا شديدا وقضبان T منفصلة وبلاط سقف متساقط. وانهار السقف جزئيا في عدد قليل من المواقع وسقطت بعض مصابيح الإضاءة. يتضمن الإصلاح عادة إزالة معظم أو كل بلاط السقف.
أضرار غير إنشائية كاملة: نظام السقف ملتوي بالكامل أوساقط ويتطلب استبدالا كاملا. سقوط العديد من مصابيح الإضاءة.
3- ألواح الجدران الخارجية:
أضرار غير إنشائية طفيفة:
حركة طفيفة في الألواح، تتطلب إعادة ضبطها.
الأضرار غير الإنشائية المعتدلة:
تكون الحركات أكثر اتساعا. تلف توصيلات الألواح بالإطار الإنشائي مما يتطلب المزيد من الفحص والإصلاحات. قد تحتاج بعض إطارات النوافذ إلى إعادة التنظيم.
أضرار غير إنشائية واسعة النطاق:
معظم الألواح متشققة أو متضررة، كما أن معظم التوصيلات بالإطار الإنشائي تالفة مما يتطلب مراجعة وإصلاحات شاملة. سقوط عدد قليل من الألواح أو تعرضها لخطر السقوط الوشيك. تحطمت بعض ألواح النوافذ وسقطت بعض قطع الزجاج.
الأضرار غير الإنشائية الكاملة:
معظم الألواح تعرضت لأضرار جسيمة ومعظم الوصلات مكسورة أو متضررة بشدة وسقطت بعض الألواح ومعظمها معرض لخطر السقوط الوشيك. كسر الزجاج على نطاق واسع.
4- المعدات الكهربائية والميكانيكية والأنابيب والقنوات:
أضرار غير إنشائية طفيفة:
تتحرك المعدات الأكثر عرضة للخطر (على سبيل المثال غير المثبتة أو المثبتة على عوازل زنبركية) وتلحق الضرر بالأنابيب أو القنوات.
الأضرار غير الإنشائية المعتدلة:
تكون الحركات أكبر والضرر أوسع نطاقا. تحدث تسربات الأنابيب في مواقع قليلة. قد تحتاج قضبان المصاعد إلى إعادة التنظيم.
أضرار غير إنشائية واسعة النطاق:
تنقلب وتسقط المعدات الموجودة على العوازل الزنبركية. تنزلق أو تسقط المعدات الأخرى غير المثبتة. مما يؤدي إلى كسر التوصيلات بالأنابيب والقنوات. تتطور التسريبات في العديد من المواقع. تشير المعدات المثبتة إلى مسامير ممتدة أو إجهاد عند نقاط التثبيت.
الأضرار غير الإنشائية الكاملة:
تتضرر المعدات نتيجة للانزلاق أو الانقلاب أو تعطل دعاماتها وتصبح غير قابلة للتشغيل. الأنابيب تتسرب في العديد من المواقع. فشل بعض دعامات الأنابيب والقنوات مما تسبب في سقوط الأنابيب والقنوات أو تعليقها. قضبان المصعد ملتوية أو بها دعامات مكسورة وخرجت أثقال الموازنة عن مسارها.
يبين الجدول(2) المكونات غير الإنشائية النموذجية ومحتويات المبنى ويحدد كل عنصر على أنه حساس للإزاحة أو حساس للتسارع حيث يشار إلى السبب الرئيسي للضرر بالرمز “P”، ويشار إلى السبب الثانوي للضرر بالرمز “S”.
الأضرار التي ستلحق بالمباني بسبب اهتزاز الأرض:
يصف هذا الجزء والاجزاء اللاحقة منحنيات القدرة والهشاشة المستخدمة في منهجية تقدير احتمالية حدوث أضرار طفيفة ومعتدلة وواسعة النطاق وكاملة للمباني. المباني يمكن أن تكون مصممة إما للمعايير الزلزالية ذات الكود العالي أو الكود المتوسط أو الكود المنخفض أو غير المصممة زلزاليا والمشار إليها بقبل الكود.
منحني قدرة المبنى هو مخطط لمقاومة الحمل الجانبي للمبنى كدالة للإزاحة الجانبية. تعتمد منحنيات قدرة البناء التي تم تطويرها للمنهجية على معايير التصميم الهندسي. تصف منحنيات قدرة البناء ثلاث نقاط تحكم تحدد قدرات البناء: القدرة التصميمية، والقدرة الإنتاجية، والقدرة النهائية.
تمثل القدرة التصميمية قوة البناء التي تتطلبها أحكام الكود الزلزالي. لا يؤخذ تصميم الرياح في الاعتبار عند تقدير القدرة التصميمية، وبعض المباني كالمباني الشاهقة الواقعة في مناطق زلزالية منخفضة أو متوسطة) قد يكون لها قوة تصميم جانبية أكبر بكثير من تلك المستندة إلى أحكام الكود الزلزالي.
تمثل قدرة الإنتاجية القوة الجانبية الحقيقية للمبنى مع الأخذ بعين الاعتبار التكرار في التصميم والمحافظة على متطلبات الكود والقوة الحقيقية للمواد.
تمثل القدرة النهائية ضمنيا فقدان القوة بسبب فشل القص للعناصر الهشة. عادة يفترض أن المباني قادرة على التشوه إلى ما هو أبعد من النقطة النهائية دون فقدان الاستقرار. يبين الشكل(3) شكل نموذجي لمنحني القدرة.
يتم إنشاء منحنيات القدرة بناء على تقديرات الخصائص الهندسية التي تؤثر على التصميم والإنتاجية والقدرة النهائية لكل نوع من المباني.
تعتمد قدرة التصميم Cs تقريبا على متطلبات تصميم القوة الجانبية للأكواد الزلزالية الحالية ويلخص الجدول في الشكل(4) القدرة التصميمية لكل نوع من أنواع المباني ومستويات التصميم.
تبين الجداول في الأشكال(5) و(6) و(7) و(8) القدرات الإنتاجية والنهائية للكود العالي والمتوسط والمنخفض وقبل الكود على التوالي.
الشكل(3)
الشكل(4)
الشكل(5)
الشكل(6)
الشكل(7)
الشكل(8)
يصف هذا الجزء والأجزاء اللاحقة منحنيات هشاشة البناء لحالات الضرر الإنشائي الطفيف والمعتدل وواسع النطاق والكامل وحالات الضرر غير الإنشائي الطفيف والمعتدل وواسع النطاق والكامل.
يتميز كل منحنى هشاشة بقيم المتوسط والانحراف المعياري اللوغاريتمي. تستخدم الإزاحة الطيفية للأضرار الإنشائية والأضرار غير الإنشائية للمكونات الحساسة للإزاحة، ويستخدم التسارع الطيفي للأضرار غير الإنشائية للمكونات الحساسة للتسارع.
يتم تصميم احتمالية التواجد في حالة ضرر معينة أو تجاوزها على أنها توزيع لوغاريتمي طبيعي تراكمي. بالنسبة للأضرار الإنشائية للإزاحة الطيفية تتم صياغة احتمال وجود حالة الضرر أو تجاوزها بالمعادلة P[ds|Sd]=ф [ln(Sd/Sd,ds)/Bds
حيث Sd,ds هي القيمة المتوسطة للإزاحة الطيفية التي يصل عندها المبنى إلى عتبة حالة الضرر، وBds هي الانحراف المعياري للوغاريتم الطبيعي للإزاحة الطيفية لحالة الضرر، وф هي دالة التوزيع التراكمي العادية القياسية.
على سبيل المثال، يحتوي مبنى خرساني متوسط الارتفاع (C1M) ذو تصميم زلزالي عالي الكود على أضرار إنشائية واسعة النطاق تحددها قيمة إزاحة طيفية متوسطة تبلغ 9.0 إنش وقيمة انحراف معياري لوغاريتمي طبيعي تبلغ 0.68. يظهر منحنى الهشاشة اللوغاريتمي الطبيعي للأضرار الإنشائية الواسعة لهذا المبنى في الشكل(9). في الشكل يشير الرمز S إلى القيمة المتوسطة البالغة 9.0 إنش. ويشير الرمز +S إلى مستوى الانحراف المعياري اللوغاريتمي الطبيعي +1 لمنحنى الهشاشة، والذي يتم تقييمه على أنه (S+=S*exp(B)=17.8(in
إن الاحتمالات المقابلة للوجود في حالة الضرر واسع النطاق أو تجاوزها في هذا المثال هي P[ED|Sd=S-=4.6]=0.16 وP[ED|Sd=S=9]=0.5 وP[ED|Sd=S+=17.8]=0.84
تطوير متوسطات حالات الضرر:
قبل البدء بهذا الجزء لا بد من ذكر بعض التعريفات كالإزاحة الطابقية Story Drift وهي الفرق بين الانتقال الجانبي عند طابق معين والانتقال الجانبي عند منسوب الطابق أسفل هذا المنسوب أو أعلاه والإزاحة الطابقية النسبية Story Drift Ratio هي قيمة الإزاحة الطابقية مقسومة على ارتفاع الطابق. يتم تطوير القيم المتوسطة لمنحنيات الهشاشة لكل حالة ضرر (طفيف، متوسط، واسع النطاق، وكامل) ولكل نوع من الأنواع الثلاثة لمكونات البناء الإنشائية وغير الإنشائية الحساسة للإزاحة، وغير الإنشائية الحساسة للتسارع. تعتمد القيم المتوسطة لهشاشة المكونات الإنشائية على الإزاحة الطابقية النسبية التي تصف عتبة حالات الضرر. يتم تحويل الإزاحة الطابقية النسبية لحالة الضرر إلى إزاحة طيفية باستخدام المعادلة Sd,ds=6*a2*h حيث Sd,ds هي القيمة المتوسطة للإزاحة الطيفية بالإنش من أجل المكونات الإنشائية لحالة الضرر، و6 هي الإزاحة الطابقية النسبية عند عتبة حالة الضرر الإنشائي، وa2 جزء من ارتفاع المبنى عند موقع إزاحة وضع الدفع الزائد أنظر للجدول الشكل(10)، وh هو ارتفاع السقف النموذجي بالإنش لنوع المبنى المحدد محل الاهتمام أنظر للجدول الشكل(11).
يبين الجدول في الشكل(12) الإزاحة الطابقية النسبية النموذجية المستخدمة لتحديد القيم المتوسطة للأضرار الإنشائية في المباني منخفضة الارتفاع.
الأضرار الإنشائية:
يتم وصف منحنيات هشاشة الضرر الإنشائي للمباني من خلال القيم المتوسطة للإزاحة الطابقية التي تحدد عتبات حالات الضرر الطفيف والمعتدل وواسع النطاق والكامل.
بشكل عام تختلف تقديرات الإزاحة الطابقية هذه لكل نوع من المباني بما في ذلك الارتفاع ومستوى التصميم الزلزالي. تبين الجداول في الأشكال(13) و(14) و(15) و(16) قائمة كاملة بالإزاحة الطابقية النسبية والإزاحة الطيفية بالإنش والانحراف المعياري اللوغاريتمي الطبيعي لحالات الضرر لجميع أنواع المباني وارتفاعاتها لكل مستوى من مستويات التصميم الزلزالي، حيث يبين الجدول في الشكل(13) بارامترات منحني الهشاشة الإنشائية لمستوى التصميم الزلزالي عالي الكود ويبين الجدول في الشكل(14) بارامترات منحني الهشاشة الإنشائية لمستوى التصميم الزلزالي متوسط الكود كما يبين الجدول في الشكل(15) بارامترات منحني الهشاشة الإنشائية لمستوى التصميم الزلزالي منخفض الكود ويبين الجدول في الشكل(16) بارامترات منحني الهشاشة الهيكلية لمستوى التصميم الزلزالي قبل الكود.
الشكل(9)
الشكل(10)
الشكل(11)
الشكل(12)
الشكل(13)
الشكل(14)
الشكل(15)
الشكل(16)
الأضرار غير الإنشائية – المكونات الحساسة للإزاحة:
يلخص الجدول في الشكل(17) الإزاحة النسبية المستخدمة بواسطة المنهجية لتحديد القيم المتوسطة لمنحنيات هشاشة الضرر للمكونات غير الإنشائية الحساسة للإزاحة في المباني. من المفترض أن تكون نسب إزاحة الضرر غير الإنشائي هي نفسها لكل نوع من أنواع المباني ولكل مستوى تصميم زلزالي.
تبين الجداول في الأشكال(18) و(19) و(20) و(21) قيم المتوسطات والانحراف المعياري اللوغاريتمي الطبيعي لحالات الضرر الطفيف والمعتدل وواسع النطاق والكامل للمكونات غير الإنشائية الحساسة للإزاحة لمستويات الكود العالي والمتوسط والمنخفض، وقبل الكود على التوالي حيث يبين الجدول في الشكل(18) بارامترات منحني الهشاشة للمكونات غير الإنشائية الحساسة للإزاحة لمستوى التصميم الزلزالي عالي الكود و يبين الجدول في الشكل(19) بارامترات منحني الهشاشة للمكونات غير الإنشائية الحساسة للإزاحة لمستوى التصميم الزلزالي متوسط الكود كما يبين الجدول في الشكل(20) بارامترات منحني الهشاشة للمكونات غير الإنشائية الحساسة للإزاحة لمستوى التصميم الزلزالي منحفض الكود و يبين الجدول في الشكل(21) بارامترات منحني الهشاشة للمكونات غير الإنشائية الحساسة للإزاحة لمستوى التصميم قبل الكود.
الأضرار غير الإنشائية – المكونات الحساسة للتسارع:
يلخص الجدول في الشكل(22) قيم التسارع الأعظمي المستخدم بواسطة المنهجية لتحديد القيم المتوسطة لمنحنيات الهشاشة للمكونات غير الإنشائية الحساسة للتسارع في المباني.
من المفترض أن تكون قيم التسارع للأضرار غير الإنشائية هي نفسها لكل نوع من المباني ولكنها تختلف حسب مستوى التصميم الزلزالي.
تلخص الجداول في الأشكال(23) و(24) و(25) و(26) قيم متوسط التسارع الطيفي والانحراف المعياري اللوغاريتمي الطبيعي لحالات الضرر غير الإنشائي الحساسة للتسارع لأجل حالات الضرر الطفيف والمعتدل وواسع النطاق والكامل للكود العالي والمتوسط والمنخفض وقبل الكود على التوالي. القيم المتوسطة هي نفسها بالنسبة لجميع أنواع المباني باستثناء MH الذي يستخدم التسارع الطابقي لمستوى التصميم ذي الكود المتوسط كقيم متوسطة لجميع مستويات التصميم.
تختلف قيم الانحراف المعياري اللوغاريتمي الطبيعي قليلا لكل نوع من أنواع المباني.
الشكل(17)
الشكل(18)
الشكل(19)
الشكل(20)
الشكل(21)
الشكل(22)
الشكل(23)
الشكل(24)
الشكل(25)
الشكل(26)