يقول جيمس امرهين المدير التطبيقي لمعهد البناء في الولايات المتحدة الأمريكية : ( إذا الهندسة الإنشائية هي ذلك الفن في نمذجة المواد التي لا نفهمها تماما إلى إشكال لا نستطيع تحليلها بدقة لتقاوم حمولات لا نستطيع تسقطها بشكل تام وجميع هذا في مجتمع غالبيته الساحقة لا تدرك محدودية الفهم التي نحيط بها).

الانهيارات بسبب أخطاء إنشائية

أخطاء في التصميم

أنماط الانهيار الميكانيكي
	Buckling
	تآكل
	زحف
	كلل
	كسر
	Melting
	Rupture
	Thermal shock
	برى
	خضوع
	• •

وتتمثل في :

عدم الالتزام بمتطلبات القوانين الهندسية .
سوء تقدير الحمولات .
أخطاء في الحسابات .

أخطاء في التطبيق

تتمثل في :

عدم الالتزام بشروط التصميم .
سوء اختيار المواد.
التكنولوجية القاصرة في التطبيق.

تظهر هذه الأخطاء خاصة في الزلازل القوية ومن بينها:

الأساسات

تعتبر الأساسات هي العنصر الأهم في أي منشاة وهذا يحتاج إعطاؤها أهمية خاصة. فالكثير من الانهيارات ناتجة عن مشاكل في الأساسات مثل:

قلة عمق التأسيس ←تزيد من احتمال انقلاب المنشاة أوانزلاقها.
قلة الروابط بين القواعد←يزيد من خطر هبوط التربة أوتمييعها

ولهذا يجب تفادي التأسيس على أنماط مختلفة من التربة أومستويات مختلفة . كما حتى أكثر طرق التأسيس لمقاومة الزلازل هي الحصيرة العامة reirad وإذا كانت مسندة إلى أوتادقد يكون احتمال الانقلاب نادرا.

التسليح الطولي

تزداد مشاكل التسليح الطولي عند تطبيق حمولات أنية متناوبة –هزات زلزالية – فتحدث الانهيارات بسبب قلة التسليح الطولي خاصة في مناطق العزم السالب . كذلك زيادة التسليح الطولي بشكل عشوائي يؤدي إلى إضعاف المبتر الخراساني ديناميكيا وخاصة عند استعماله بأقطار كبيرة .وذلك لاختلاف الاهتزاز بين الخرسانة والفولاذ مما يؤدي إلى انفصال بينهم .ا انفصال الفولاذ قلة التسليح الطولي

زيادة عشوائية في التسليح الطولي

التسليح العرضي

عادة لا يتم إعطاء التسليح العرضي أهمية كبيرة فلا توجد قوانين حسابية خاصة به .إن كثرة الانهيارات الناتجة عن انعدام التسليح العرضي جعلت بعض القوانين الأمريكية ،التايوانية ،الهجرية ... تعتمد ما يسمى بالاسوارة الزلزالية

العقد

هي مناطق التقاء الجوائز بالأعمدة .من الملاحظ حتى عدم كفاية التسليح العرضي في هذه المناطق هوأكثر الأسباب التي أدت إلى انهيار المباني نمط التسليح في مناطق العقد

الأعمدة المعلقة

الخطأ المرتكب في هذه الحالة هوحتى الطابق الأخير ليس في أصل البناء أي هوطابق مضاف ولتطبيق أعمدته يتم غرس قضبان الأعمدة الجديدة ضمن الأعمدة القديمة وعند تعرض المبنى لقوة زلزالية كبيرة يحدث انفصال بين الأعمدة الجديدة والقديمة فتنهار الطوابق السفلية ويسقط الطابق المضاف كاملا مع بقاء أعمدة الطابق ما قبل الأخير محمولة من طرف بلاطة الطابق الأخير كما تفيد الدراسات حتى خرسانة الطابق المضاف أفضل من خرسانة الطوابق القديمة .

انقلاب المباني

يعتبر انقلاب المباني واحد من أنماط الانهيار العامة والمميزة للقوى الأفقية ولانقلاب المباني مسببات عديدة منها :

قصور الدراسة التصميمية عن دراسة احتمال الانقلاب .
حصول تمييع لتربة الأساسات

ناتج عن حمولة أفقية زلزالية يستحيل لعزم . *عزم انقلاب يقاومها محسوب تحت تأثير قوة شاقولية فقط. لاستقرار تنقلب بعض المباني دون حدوث أي أضرار بالغة مما يؤدي إلى إعادة تأهيل.

الجملة الانشائية

يتعلق الأمر بالتصميم المعماري للمنشأ لمقاومة حمولات تقليدية دون الحمولات الفجائية ويضم أبعاد الأعمدة والجوائز والواصلات بينها . من المعروف حتى هناك حدود دنيا لأبعاد الأعمدة والتسرع باعتماد أبعاد اقل من هذه الحدود الدنيا لا يحقق متطلبات الأحمال الأفقية .ومن هذه الأخطاء

حساب حمولة الأعمدة بطريقة المساحات وهي كيفية تقريبية دون اعتبار رد العمل الناتج عن عزم الانحناء علي الركائز.
عدم احترام إبعاد الأعمدة
عدم مراعاة أطوال وامتداد قضبان التسليح على الجوائز والأعمدة .
كبر مقاطع الجوائز مقارنة بمقاطع الأعمدة
جميع أعمدة المبنى في اتجاه واحد

خاتمة

ليس التصميم الإنشائي القاصر هوالمشكلة الوحيدة التي تتسبب بانهيار المنشات وإنما يجب الانتباه إلى نوعية التطبيق ومدى الالتزام بتطبيق التصميم في أرض الواقع ولتفادي هذه الأخطاء يجب :

التنسيق بين المهندس المعماري والمهندس المدني .
يجب على مخط المراقبة مراجعة المخططات قبل الشروع في الانجاز .
مراقبة عملية البناء خلال مدة الانجاز.

انظر أيضاً

Catastrophic failure
Earthquake engineering
Porch collapse
Forensic engineering
Progressive collapse
Seismic performance
Structural Fracture Mechanics
Collapse zone

المصادر

Feld, Jacob; Carper, Kenneth L. (1997). Construction Failure. John Wiley & Sons. ISBN 0471574775.
Lewis, Peter R. (2007). Disaster on the Dee. Tempus.
Petroski, Henry (1994). Design Paradigms: Case Histories of Error and Judgment in Engineering. Cambridge University Press. ISBN 0521466490.
Scott, Richard (2001). In the Wake of Tacoma: Suspension Bridges and the Quest for Aerodynamic Stability. ASCE Publications. ISBN 0784405425.