الآثار الناجمة عن عدم مراعاة الاهتمام في تصميم وتنفيذ الأعمدة القصيرة في تحمل القوى الرأسية والأفقية في المباني

الآثار الناجمة عن عدم مراعاة الاهتمام في تصميم وتنفيذ الأعمدة القصيرة في تحمل القوى الرأسية والأفقية في المباني والمنشآت ودورها في اعادة التأهيل

الآثار الناجمة عن عدم مراعاة الاهتمام في تصميم وتنفيذ الأعمدة القصيرة في تحمل القوى الرأسية والأفقية في المباني والمنشآت ودورها في اعادة التأهيل !!؟
تبرز هذه المسألة تحديداً في المنشآت القائمة, حيث تكون الأعمدة مصممة باعتماد ارتفاع العمود مساوياً لارتفاع الطابق الأساسي ( الدور ). أما في التنفيذ في بعض الحالات, فيتم وصل هذا العمود مع جائز ساقط ( كمرة ساقطة ) ذي سقوط كبير ( Big Drop ) , أو مع عتبات ( Lintles ) الأبواب أو النوافذ, فيصبح عندئذ هذا العمود قصيرا ( Short Column ) , وبالتالي تكون قساوته ( جساءته ) Stiffiness ) كبيرة فتتولد فيه قوى قص ( Shear Force ) عالية ( ترافقها عزوم انحناء كبيرة نسبياً ) غير محسوب عليها, تؤدي الى كسره بصورة هشة بشكل مائل ( كما هو موضح بالصور المرفقة ) , وذلك بسبب عدم وجود تسليح عرضي بقيمة مناسبة لمنع هذا الانكسار .

ويمكن أن نلحظ هذه الظاهرة في المباني المشادة على المنحدرات حيث يتواجد فيها الأعمدة الطويلة والأعمدة القصيرة, وعند حصول الاهتزاز تتحرك جميعها مع البلاطة بنفس المقدار في هذا المنسوب .
أيضا يمكن أن تتواجد الأعمدة القصيرة بما يعرف بطابق الميزانين الذي يصمم وينفذ بين طابقين نظاميين ( وتحديدا فوق الطابق الأرضي لأغراض تجارية أو طابق مكتبي ) . .
كذلك الطابق الضعيف weak story في الأقبية عند دراسة الزلازل : وهى احدى حالات عدم الانتظام الرأسي لمسار الاحمال فى المبنى والتى يتوجب معها عمل تحليل ديناميكى وليس تحليل استاتيكى فقط .
واشهر هذه الحالات عند وجود قبو أو سرداب ( بدروم ) فى المبنى به جدار ( حائط ) ساند ينتهي هذا الحائط الساند عند منسوب الصفر وسقف القبو مرتفع عن الصفر المعمارى بحيث نجد عمود بارتفاع قصير ( رقبة عمود) على المحيط الخارجي للمبنى ( كما هو موضح في الصور ) بينما الاعمدة الداخليه فى ( البدروم ) بارتفاع دور كامل فمن الخطأ عمل تحليل استاتيكي فقط للمبنى لانه فى الواقع مقدار الازاحه الافقية التى يتعرض لها هذا العمود ( رقبة العمود) اكبر بكثير ,مما يتوجب معه عمل تحليل ديناميكى لتحديد القيمه الحقيقيه لهذه الازاحه والتى تعنى عزوم وتسليح أكبر لرقبة العمود وبذلك يكون دور البدروم طابق ضعيف اى basement weak story . ولمعالجة هذا الموضوع يتم تطويق رقبة العمود بعدد كافي من الكانات .
ومن الأمثلــة علــى ظاهــرة تشــكيل الأعمــدة القصيــرة : المنطقــة أو الحيــز الــذي يفصــل بــن نافذتـيـن متجاورتــن متقاربتـيـن في الجــدار الواحــد. أمــا وجــود الأعمــدة القصيــرة فهــي كثيــرة، مثــل: رقــاب الأعمــدة التــي قــد توجــد أســفل مســتوى الطابــق الأرضــي،.
لذا يجب التحقق من الاجهادات ( Stresses ) في المنشآت القائمة في مناطق الأعمدة القصيرة عندما يطلب التقوية واعادة التأهيل للمبنى, والعمل على تقويتها في حال عدم كفاية مقاومتها.ويوضح المخطط المرفق نموذجاً لعمود قصير, والزيادات التي يمكن أن تحصل في العزوم والقوى المؤثرة عليه .
وبالتالي فان ظاهــرة تشــكيل الأعمــدة القصيــرة (Formation of short column)، وذلــك لحساســية هــذا النــوع مــن الأعمــدة للقــوى القاصــة الزلزاليــة، وفي حالــة وجــود أو تشــكيل هــذا النــوع مــن الأعمــدة لأســباب معماريــة أو وظيفيــة، فإنــه ينبغــي تأمـيـن مقاومــة كافيــة للقــوى القاصــة الزلزاليــة، وهــذا يتــم عــادة مــن خــلال توفيــر الإحاطــة المطلوبــة (Requierd confinement ) لمقاطــع هــذه الأعمــدة، ويمكــن تحقيــق ذلــك عــن طريــق تكثيــف الكانــات وزيــادة عددهــا في المقطــع الواحد للعمــود و / أو زيــادة قطــر الكانــات المستخدمة ( استخدام قطر 10 مم بدلا من 8 مم )، إضافــة إلــى توفيــر نوعيــة عاليــة للخرســانة المستخدمة .

ومن المعروف ايضاً ان

 تأثير الزلازل على أي منشأ خرساني يتلخص في أنها تؤثر على هذا المنشأ بقوى أفقية متغيرة القيمة تبعا لموقع المنشأ وقربه أو بعده من المناطق الساحلية أو من مراكز وبؤر مناطق الزلازل الرئيسية. وهذه القوى الأفقية تتعارض في مفهومها عن الإتزان للمنشأ عن نظيراتها من القوى الرأسية التي اعتاد المهندسين تصميم المنشأ على أساس مفعولها فقط وإهمال القوى الأفقية والتصميم على أساس هذه القوى.