بررسی ریزش دیوارها در زلزله کرمانشاه

ساعت 21:48 روز 21 آبان 1396 زمین لرزه ای به بزرگی 7.3 ریشتر شهرهای ازگل ثلاث باباجان در استان کرمانشاه ایران و حلبچه عراق را لرزاند. این زمین لرزه تا دورترین نقاط اسرائیل و امارات احساس شد. کانون این زمین لرزه در 30 کیلومتری حلبچه عراق بوده است. در این زمین لرزه دست کم 630 نفر کشته شدند که بیشتر آنها در شهر حلبچه عراق و استان کرمانشاه ایران بودند. در این زمین لرزه بیش از 8100 نفر مجروح و بیش از 70000 نفر بی خانمان شدند. اگرچه آمار دقیقی از خسارات جانبی ارائه نشده است، اما این زلزله قطعا مرگبارترین زمین لرزه جهان در سال 2017 بوده است.

سازمان زلزله ایران 50 پس لرزه و در مجموع 242 پس لرزه را به ثبت رساند که در بین شهرهای استان کرمانشاه، سرپل ذهاب و ازگله بیشترین خسارت را متحمل شدند. جمعيت مجموع اين دو شهر بيش از 30 هزار نفر است كه بيش از نيمي از تلفات زلزله را تشكيل مي دهد. حوادث ناشی از این زلزله یکی از مهمترین عواملی بود که منجر به تغییر قوانین استاندارد در سال 2800 شد. عدم کارکرد صحیح و اصولی ساختمان ها یکی از مهم ترین دلایل تخریب و خسارات متعدد بر اثر این زلزله بوده و از طرفی خلاها و ایراداتی در خود تدارک دیده می شود که در ادامه به آن می پردازیم.

ضعف‌های آیین نامه‌ای

طی تجربیات و مشاهداتی که از زلزله کرمانشاه و مشابه تخریب‌های رخ داده در سازه‌ها به دست آمده، ضعف‌های زیادی در روش‌ها پیدا کرده‌ایم که از مهم‌ترین آن‌ها اشاره می‌کنیم:

1. عدم استفاده از وال پست

استفاده از وال پست در استاندارد 2800 بسیار مختصر و بدون ذکر جزئیات کافی ذکر شده است. در زلزله کرمانشاه خرابی عناصر غیرسازه ای، لزوم تغییر و اصلاح قوانین آیین نامه را نشان داد. به همین دلیل پیوستی که به طراحی سازه عناصر غیرسازه ای می پردازد در این آیین نامه گنجانده شده است (پیوست 6).

2. عدم استفاده از المان میلگرد بستر

از دیگر نقایص موجود در بناهای ویران شده کرمانشاه می توان به فروریختن دیوارهای داخلی و خارجی حتی با وجود میانقاب اشاره کرد. دلیل این امر کمبود استفاده از میلگرد بستر بوده که استفاده از آن به صراحت در آیین نامه پیوست 6 آمده است.

قیمت میلگرد بستر بسیار پایین بوده و خرید میلگرد بستر نسبت به نبشی کشی سنتی میتواند صرفه جویی مالی زیاد و امنیت بالا را برای شما در پی داشته باشد.

3. وجود یک ستون کوتاه

یکی دیگر از دلایل آسیب های ناشی از این زلزله وجود ستون های کوتاه در ساختمان است. ستون های کوتاه در یک ساختمان زمانی به وجود می آیند که یک یا چند ستون روی زمین دارای ارتفاع کمتری نسبت به سایر ستون ها باشند. این ارتفاع کوتاه به ستون اجازه می دهد تا نیروهای جانبی قوی ناشی از زلزله و آسیب در فضا را نشان دهد. در قانون 2800 که در اصلاحیه ششم اصلاح شد نیز به این موضوع به درستی توجه نشده بود.

4. عدم اتصال صحیح نمای خارجی به سازه

در طراحی مناسب نمای بیرونی دو نکته باید در نظر گرفته شود: اول اینکه به خصوص در ساختمان های چند طبقه باید تا حد امکان از مصالح بیرونی سبک استفاده شود تا از میزان بار مرده بر ساختمان کاسته شود. ثانیاً نمای خارجی باید به نحو مناسب به دیوار پیرامونی تقویت شده متصل شود تا در اختلالات فرو نریزد. در اثر زلزله ایجاد شده است.

در آیین نامه 2800 اشاره بسیار مختصری به عملکرد صحیح نمای خارجی شده است، اما جزئیاتی در آن وجود ندارد. این کمبود در متمم ششم رفع شده و به طور مفصل به این مشکل پرداخته شده است. به همین ترتیب، نشریه 714 با عنوان دستورالعمل طراحی سازه ها و الزامات و معیارهای عملکردی-عملکردی برای نمای بیرونی ساختمان ها ارائه شد که به تفصیل در مورد این حوزه صحبت می کند.

ضعف‌های اجرایی

1. عدم استفاده از بتن مقاوم

پس از زلزله، آزمایشاتی بر روی بتن ساختمان های فروریخته در شهرهای سرپل ذهاب و اسلام آباد غرب انجام شد. برای ارزیابی اولیه مقاومت بتن از چکش اسنیت استفاده شد. نتایج آزمایش ها مقاومت ضعیف بتن را نشان داد. عدم دانه بندی مناسب ماسه، استفاده از نخاله به جای ماسه، وجود خاک در بتن و بتن دست ساز از دلایل این مقاومت ضعیف است.

2. کمبود آرماتور عرضی در اجزای سازه ای بتون آرمه

طبق آیین نامه فاصله استاندارد آرماتورهای عرضی مشخص شده است که متاسفانه در بسیاری از موارد عدم رعایت این فاصله استاندارد مشاهده شده است.

3. عدم رعایت خم 135 درجه خاموت‌ها

در استفاده از خاموت یا میلگردهای عرضی لازم است که انتهای آرماتور زاویه 135 درجه داشته باشد که متاسفانه در آرماتور ستون های آسیب دیده مشاهده نمی شود.

4. عدم استفاده از میلگرد سنجاقی

در آرماتوربندی برای میلگردهای طولی اضافه باید به صورت یک در میان از خاموت سنجاقی استفاده شود. استفاده نکردن از این نوع خاموت باعث ضعف در مقاومت بتن آرمه خواهد شد.

5. عدم اجرای صحیح چشمه اتصال

در این اتصال باید تعداد خاموت در حد فاصل تیر به ستون، در داخل ستون قرار داده‌شود. از آنجایی‌که که قرار دادن این خاموت‌ها در محل اتصال تیر و ستون دشوار است گاهی اوقات متوجه می‌شویم که اجراکنندگان از انجام این کار اجتناب می ورزند.. عدم استفاده از این خاموت‌ها باعث ضعف شدید اتصال در مقابل نیروهای برشی ناشی از زلزله می‌شود. متأسفانه بیشتر خرابی هایی که در زلزله کرمانشاه رخ داد، ناشی از همین نقص بود

6. وجود طبقات نرم در سازه

به طور کلی اگر سفتی جانبی طبقه ای کمتر از طبقه بالا یا پایین باشد، به آن طبقه، کف نرم می گویند. طراحان ساختمان باید از ایجاد این طبقه در ساختمان خودداری کنند زیرا عامل مهمی در آسیب ساختمان در زلزله است. متاسفانه این ایده در بسیاری از ساختمان های سرپل ذهاب و اسلام آباد غرب دیده نشد که خسارات جانی و مالی هنگفتی را در پی داشت.

7. ساخت برخی ساختمان ها در زمین های نامناسب

طبق نظر کارشناسان، در طول ساخت بسیاری از ساختمان های فولادی، خاک زیر ساختمان ها به درستی بررسی نشده است که یکی از عوامل مهم در تخریب ساختمان ها بوده است. در فاصله 12 متری از کف برخی از سازه ها لایه ای از خاک رسی وجود داشت که برای ساخت بناهای دارای طبقات بلند مناسب نبود.

جمع بندی:

برای جلوگیری از تکرار چنین فجایعی بهترین کار در ابتدا ایمن سازی ساختمانها است. ایران سازه تولید کننده میلگرد بستر، با ارائه بهترین و بالاترین کیفیت، مقاطعی چون میلگرد بستر، اتصالات مربوط به آن (گیره گالوانیزه، قلاب گالوانیزه)، ناودانی منقطع، وال مش و موارد مربوطه را تولید می کند. خرید این مصالح و اجرای صحیح آنها باعث جلوگیری از خسارات جانی و مالی زیادی خواهد شد.