بامداد روز جمعه پنجم دیماه سال ۱۳۸۲ در ساعت ۲۵ : ۲۶ : ۵ به وقت محلی زمین لرزه بزرگی بخش وسیعی از استان کرمان را به لرزه در آورد موقعیت کانونی این زمین لرزه به مختصات ۲۹٫ ۰۱ درجه عرض شمالی و ۵۸ . ۲۶ درجه طول خاوری در حدود ۱۰ کیلومتری جنوب غرب شهر بم واقع می گردد . زمین لرزه اخیر با بزرگی ms = 6.5 موجب تخریب بخش وسیعی از شهرستان بم و روستاهای اطراف گردید وخسارات جانی ومالی قابل توجهی به بار آورد . در این گستره که جمعیتی حدود ۲۰۰۰۰۰ نفر ساکن هستند اغلب خانه ها خشت وگلی با عمر متوسط بیش از ۳۰ سال است , مهمترین بنای باستانی در گستره کلان لرزه ای , ارگ بم با قدمت بیش از ۲۰۰۰ سال است که بزرگترین مجتمع خشت وگلی شناخته شده در جهان می باشد این بنا در فاصله ۱۹۰ کیلومتری جنوب شرقی شهر کرمان واقع بوده ومساحتی حدود ۲۴۰۰۰۰ مترمربع را در بر می گیرد .
ار تاثیر زمین لرزه های گذشته براین بنای تاریخی در مقطع کنونی داده ای در اختیار نیست , ولی شواهد نشان دهنده آن است که در جریان زمین لرزه اخیر حدود ۷۰ تا ۸۰ درصد این مجموعه عظیم که در طول سالیان دراز پابرجا بوده به شدت آسیب دیده ویا فروریخته است .
بیشترین شدت این زمین لرزه در شهر بم وبروات به میزان ix درجه در مقیاس مرکالی اصلاح شده برآورد گردیده است . بیشینه شتاب افقی ۰٫۷۹۹ g وشتاب قائم ۰٫۹۸۸ g در ایستگاه بم در مرکز مهلرزه ای زمین لرزه ثبت شده است که بسیار بیشتر از سطوح مبنای طراحی پیشنهادی در آیین نامه های موجود می باشد
ویژگیهای این زمین لرزه باعث تمرکز حداکثر شدت وخرابی در محدوده شهرهای بم وبروات شده وبادور شدن از این محدوده , شدت خرابی ها به سرعت کاهش می یابد . بطوریکه شعاع تقریبی گسترش خرابیها عمدتاً تا ۱۵ الی ۲۰ کیلومتری است بعنوان نمونه می توان از ساختمانهای واقع در مجموعه ارگ جدید که در فاصله حدودی ۲۰ کیلومتری شهر بم واقع است نام برد که با آسیب های بسیار جزئی در عناصر غیرسازه ای ( ترک خوردگی نازک کاری و … ) مواجه شده است .
گروه اعزامی جمعیت هلال احمر قزوین در تاریخ ۷/۱۲/۸۲ از منطقه زلزله زده بم بازدید ونسبت به تهبه گزارش فنی اقدام کرده است . هدف بازدید انجام شده , بررسی وضعیت سازه های موجود بالاخص جزئیات اجرایی وعملکرد آنها پس از زلزله بوده است .
زمین لرزه بم خسارات قابل توجهی به ساختمانهای شهر وارد کرده است . انواع ساختمانهای موجود در شهر بم از نقطه نظر سازه ای را می توان به ساختمانهای خشتی – گلی , بنایی بدون کلاف ویا با کلاف , فلزی وبتنی تقسیم بندی نمود . در ذیل به اختصار به چگونگی رفتار وعملکرد هر یک از سیستمهای سازه ای فوق پرداخته ودر ادامه نیز تصاویری از آنها ارائه می شود .
الف . ساختمانهای خشتی – گلی
عمده ساختمانهای خشتی – گلی که بخش زیادی از بافت قدیمی شهر بم را تشکیل می دهند به طور کامل ویران شده اند . سنگینی سقفهای این ساختمانها , از یک سو وکمی مقاومت خشت وگل وعدم انسجام کافی اجزای ساختمان از سوی دیگر موجب خسارت قابل توجهی به این سازه ها گردیده است .
ب . ساختمانهای مصالح بنایی بدون کلاف
در این ساختمانها عدم کفایت مقاومت خارج از صفحه دیوارهای آجری , عدم انسجام کافی بین دیوارهای متقاطع در گوشه های ساختمان به دلیل نبود کلاف یا پشت بند , وجودبازشوهای بزرگ در دیوار ونیز سقفهای سنگین بدون رعایت تمهیدات لرزه ای از جمله عواملی هستند که تخریب دیوارهای باربر ومتعاقباً فروریزش این ساختمانها را در برداشته اند .
ج . ساختمانهای مصالح بنایی با کلاف بندی
در ساختمانهای مصالح بنایی با کلاف بتنی افقی وقائم که ضوابط استاندارد ۲۸۰۰ رعایت شده بود رفتار مناسبی در زلزله مشاهده گردید . خسارتهای دیده شده در بعضی از سازه ها بدلیل عواملی چون کیفیت نامطلوب بتن مصرفی در شناژها , عدم رعایت طول پیوستگی لازم بین میلگردهای کلاف های قائم وافقی در محل اتصال , عدم اجرای همزمان کلاف های بتنی با چیدن دیوارها ونیز مهار ناکافی عناصر سقف در کلاف افقی می باشد .
د . ساختمانهای با اسکلت فلزی
ساختمانهای با اسکلت فلزی که ملزومات استاندارد ۲۸۰۰ در خصوص فراهم آوردن سیستم مقاوم در برابر زلزله را رعایت کرده بودند کمترین آسیب سازه ای را متحمل شدند . یکی از انواع خرابی که د رچندین مورد مشاهده گردید ایجاد طبقه نرم در ساختمان بوده است . همانگونه که در متن استاندارد ۲۸۰۰ آورده شده است بایستی ساختمان د راتفاع منظم باشد و هیچ طبقه ای نرم یا ضعیف نباشد .
برخی از ستونهای واقع در طبقه نرم به دلیل تحمل تغییر شکلهای زیاد به حالت خمیری رسیده اند . همچنین کمانش کلی ستون کنار مهاربند از یک سو حکایت از ضعیف بودن پروفیل طراحی شده دارد واز سوی دیگر تاثیر مولفه قائم شتاب زمین در افزایش بارمحوری وارده برستون را نشان می دهد . مضافاً مولفه قائم زلزله موجب تخریب کنسولهای باطول زیاد شده است . به نظر می رسد بعضی از مهاربندها اساساً برای فشار طراحی نشده بودند لذا تحت اثر بار رفت وبرگشتی کارآیی خود را از دست داده اند .
دقت در جزئیات اجرایی همچون محل اتصال مهاربند با اسکلت فلزی وابعاد لازم برای ورقهای قید انتهایی ستونهای دوبل با بست موازی از مواردی است که در عملکرد لرزه ای سازه های فلزی نقش موثری ایفا می کند . گسیختگی مهاربندها در برخی دهانه ها ضمن کاهش سختی جانبی , موجب افزایش پیچش وارده به ساختمان گردیده است .
ح . ساختمانهای بتنی
تعداد انگشت شماری از ساختمانهای بتنی در سطح شهر بم مشاهده شد که عمدتاً بدون آسیب سازه ای پابرجا مانده اند برای نمونه می توان از ساختمانهای تامین اجتماعی , مخابرات ومسجد جامع شهر نام برد از جمله خسارتهای مشاهده شده در سازه های بتنی کمانش میلگردهای طولی ستونهای بتنی در دو انتهای ستون می باشد . این مورد گسیختگی کمبود محصورسازی بتن در نواحی مفصل پلاستیک که ستون تحت اثر توام لنگر خمشی رفت وبرگشتی وبار محوری است را نشان می دهد همچنین تاثیر شتاب قائم زلزله در افزایش بار محوری وارده برستون ودر نتیجه کمانش میلگردهای طولی نیز قابل ذکر است .
نویسنده : مهندس حسن آصفی
عدم ایجاد درگیری وانسجام لازم بین نماسازی وسازه اصلی در ساختمان تامین اجتماعی شهرستان بم
انهدام کامل دیوارهای اطراف راه پله بدلیل رعایت نکردن ضوابط ساختمانهای بامصالح بنایی غیر مسلح
عدم انسجام لازم بین نما سازی وسازه اصلی در ساختمان مخابرات شهرستان بم
ساختمانهای جدیدالاحداث شهرک رزمندگان که هنوز به مرحله بهره برداری نرسیده اند . اکثر این ساختمانها به دلیل گسیختگی اتصالات عضوهای مهاربندی دچار تغییر مکانهای جانبی نامتعارف وتخریب دیوارهای میان قابی شده اند ضعف اتصالات جوشی از مهمترین عوامل آسیب پذیری این سازه ها می باشد
گسیختگی اتصالات جوشی در صفحه اتصال مهاربند بدلیل عدم رعایت بند ۸-۳ پیوست ۲ استاندارد ۲۸۰۰ در مورد مقاومت اتصال مهاربند که باید برابر کمترین مقدار از مقادیر زیر باشد : a – مقاومت کشش اعضای اتصال b – ۰٫۴ rبرابر نیروی مهاربند حاصل از نیروی زلزله . c – حداکثر نیرویی که توسط سیستم به مهاربند اعمال می گردد .
تخریب دیوار میان قابی بدلیل تغییر مکان غیرمتعارف قاب فولادی ناشی از گسیختگی مهاربندها
عدم تخریب و آسیب دیدگی جزئی سازه خشتی ساخته شده روی بستر سنگی در ضلع شمال ارگ تاریخی بم ( بخش حکومتی )
تخریب کامل ساختمانهای خشتی احداث شده روی بستر آبرفتی در ضلع جنوبی ارگ تاریخی بم ( بخش عامه نشین )
پایداری ساختمان بنایی با کلاف بندی بتنی افقی و قائم
کمانش خارج از صفحه مهاربند بدلیل تحمل نیروی فشاری ناشی از زلزله ( در این ساختمان اتصالات جوشی از کیفیت نسبتاً خوبی برخوردار است و در هیچ قسمتی گسیختگی اتصال مشاهده نمی شود . )
عدم اتصال مناسب ورق انتهایی بادبندها به تیر طبقه که علیرغم این مشکل به خوبی در مقابل نیروهای زلزله مقاومت کرده و گسیختگی در صفحه اتصال مشاهده نمی شود البته این مورد بخصوص به علت مهاربندی هر دو دهانه مجاور هم قابهای عرضی پیرامون در ساختمان مورد نظر و تعداد مناسب مهاربندها در جهت عرضی پلان می باشد که باعث تقسیم نیروها و کاهش مقدار نیروی سهم هر مهاربند شده است .
عدم وجود مهاربندهای جانبی مناسب و بلندتر بودن ستون طبقه اول به علت وجود واحد تجاری نسبت به طبقه فوقانی باعث شکل گیری طبقه نرم شده است .
شکل گیری طبقه نرم و بوجود آمدن مفصل پلاستیک در ناحیه فوقانی ستون طبقه اول
تخریب خرپشته ساختمان دراثر زلزله وریختن آوار برروی محل خروج ساکنان مشاهدات حاکی از آن است که در تمامی ساختمانهای این مجموعه تخریب خرپشته بصورت جزئی یا کلی بوقوع پیوسته از دلایل اصلی خرابی خرپشته عدم ارتباط واتصال این بخش با اسکلت اصلی سازه می باشد بطوریکه هیچگونه کلاف بندی افقی وقائمی برای آن در نظر گرفته نشده است .
عدم رعایت بند ۳-۱۲-۱ استاندارد ۲۸۰۰ در نماسازی که بیان می دارد در نماسازی با آجر ارجح است آجرنما بطور همزمان با آجر پشت کار چیده شود وباید ضخامت این دو نوع آجر یکسان ویا تقریباً یکسان باشد تا هردو در هر رج روی یک لایه ملات چیده شوند . درصورتیکه آجرنما پس از احداث دیوار پشت کار چیده شود باید مهار کردن مفتولهای فلزی در داخل ملات پشت کار وقرار دادن سرآزاد این مفتولها در ملات آجرنما , این دوقسمت آجر کاری بهم متصل گردند . فاصله این مفتولها در هر یک از جهات افقی وقائم نباید از ۵۰ cm بیشتر اختیار شود .
کیفیت نامطلوب بتن مصرفی درکلاف های قائم وعدم انسجام نماسازی با سازه اصلی ( درز انقطاع بین دو ساختمان مجاور مشاهده می شود )
پیچش به علت عدم تقارن سیستم مهاربندی و تخریب ساختمان فولادی , همچنین گسیختگی اتصالات مهاربندها نیز یکی دیگر از علل تخریب می باشد .
مخزن بتنی قدیمی آب شهر بم که از کیفیت خوب اجرایی برخوردار بوده وپایدار باقی مانده است
نمونه ای دیگر از کیفیت نامطلوب بتن مصرفی در کلاف قائم بتنی
عدم انسجام سقف طاق ضربی با تکیه گاهها بدلیل نبود کلاف افقی ورعایت نشدن ضوابط ساختمانهای با مصالح بنایی همچنین ضخامت زیاد و سنگینی سقف یکی دیگر از دلایل اصلی شدت تخریب میباشد .
در ساختمانها امامزاده در هیچ یک از دوراستا سیستم کاملی جهت مقابله با نیروی زلزله پیش بینی نشده که با توجه به صلبیت نسبی سقف این امر باعث شکل گیری طبقه نرم در سازه گردیده است .
نمونه ای از ساختمانهای طرح اسکان موقت که در اسکلت آن از ستون با مقطع قوطی وتیرهای i شکل واتصال از نوع پیچ ومهره استفاده گردید جهت مقابله با نیروهای جانبی از میلگرد مطابق شکل در تمامی دهانه ها استفاده گردید . سقفی که برای این سازه پیش بینی شده از نوع سقفهای سبک می باشد اتصال ستون به پی در این سازه ها بااستفاده ازصفحه های فولادی به ابعاد ۲۰ cm × ۲۰ که بوسیله ۴ بولت به پی متصل شده اند صورت می گیرد .
نحوه اتصال اجزاء تیر وستون در ساختمانهای طرح اسکان موقت
برپایی ونصب پروفیل های گالوانیزه بر روی سکوهای از پیش ساخته شده
نحوه اتصال دوقاب مجاور به یکدیگر به وسیله عضو متعامد وپیچ ومهره