بررسی عملکرد استان های قزوین و همدان در برابر زلزله چنگوره – آوج

چکیده
زلزله ی چنگوره- آوچ با بزرگی ۵ .۶ ریشتر در اول تیر ماه ۱۳۸۱ در بخشهای عمده ای ارز استان های قزوین و همدان موجب تلفات ۲۳۰ و خسارات قابل توجه به چند هزار واحد مسکونی گردید.
بکارگیری مصالح سست، عدم اجرای مناسب و احداث بناهای با جرم زیاد(بویژه سقفها) مهمترین عوامل آسیب پذیری این ساختمان ها می باشند. به کمک شیوه های صحیح برای تولید مصالح و رعایت نکاتاجرائی، احداث ساختمانهای سنتی نسبتا مقاوم بدون افزایش هزینه قابل توجه امکان پذیر به نقل می رسد. در این مقاله به بررسی شیوه های ساخت بنا ها در روستا ها و شهر های قزوین و همدان پرداخته و توصیه هایی جهت ساخت بهترین آن ها ارائه شده است.

مقدمه
زلزله ی چنگوره-آوج در ساعت ۷ و ۲۸ دقیقه و ۲۰ ثانیه صبح روز شنبه اول تیرماه ۱۳۸۱ قسمتها ی زیادی از استانهای قزوین، همدان و زنجان را به لرزه در آورد. موسسه ی ژئو فیزیک دانشگاه تهران بزرگی زمین لرزه را ۶ درجه در مقیاس ریشتر و سارمان زمین شناسی آمریکا (uses) بزرگی رویداد را ۵ ، ۶m برآورده نموده است. در برخی از روستا ها اغلب ساختمان های سنتی به کلی ویران شده اند و در برخی از آن ها که دچار فرو ریختگی و انهدام کامل نشده اند، ترکهای بزرگی ایجاد

شده است. بطوریکه غیر قابل ترمیم می باشد. وجودپس لرزه های متعدد طی ده روز پس از لرزه اصلی نیز، خرابی های بجا مانده را تشدید کرده است مهم ترین عامل آسیب دیدگی ساختمان های روستایی، عدم آشنایی سازندگی با فرهنگ صحیح ساخت وساز و ضعف مالی آن ها در اجرای مناسب می باشد، در حالیکه با آموزش ومدیریت صحیح می توان تا حد زیادی از

ایجادخسارات جانی و مالی ناشی از زلزله کاست استفاده از دیوارها و یا بامهای با ضخامت زیاد هر چند از نقل آسایش و تامین دماو رطوبت، برای زندگی روستایی مطلوب است اما افزایش جرمناشی از آن به هنگام وقوع حتی زلزله های منوسط، تهدیدات مالی و جانی قابل توجهی در پی دارد. در مقاله حاضر به بررسی شیوه های ساخت بنا ها در روستاها و شهرهای استان های قزوین و همدان پرداخته و توصیه هایی جهت ساخت بهتر آن ها ارائه شده است.

عملکرد ساختمان های موجود در مناطق زلزله زده
لیست شهرها و روستا هایی از استانهای قزوین و همدان که جهت شناخت عملکردلرزه ای ساختمان های موجود مورد مطالعه قرار گرفتند، به همراه مشخصات جغرافیایی و میزان شدت زمین لرزه بر حسب مرکال اصلاح شده مربوطه در جدول ۱ و ۲ ارائه شده است. برای دقیقتر عملکرد این سازه ها در براب زلزله آنها به چهار دسته ساختمان های سنتی، بنائی، اسکلتی و سایر سازه ها تقسیم بندی گردیده و عملکرد آن ها بررسی می شود.
جدول ۱ ) شهرها و روستاهای موردبازدید در استان قزوین

نام شهر / روستا ارتفاع از سطح دریا (m) طول جغرافیایی عرض جغرافیایی شدت زلزله برحسب مرکالی اصلاح شده MMI
آوج ۲۰۵۴

VII +
چوبینه ۱۹۶

V +

قهوج ۲۰۱۲

VI
شهیدآباد ۲۰۲۴

VI +
خسروآباد ۲۰۷۵

V
هرآئین ۲۱۰۶

V +
پریسبانج ۲۱۶۷

VI
سلطان بلاغ ۲۱۶۸

VI

جدول ۱ ) شهرها و روستاهای موردبازدید در استان همدان
نام شهر / روستا ارتفاع از سطح دریا (m) طول جغرافیایی عرض جغرافیایی شدت زلزله برحسب مرکالی اصلاح شده MMI
ماهنیان ۲۰۱۵

VI
بادکوه ۲۰۱۶

VII +

رزن ۱۸۰۱

V
دمق ۱۸۱۶

VI
قایش ۱۸۸۰

VI +
سلطان آباد ۱۸۷۰

V +
آرپادره ۲۰۵۳

VII +
امامزاده اسماعیل ۲۱۱۲

VII +
چپقلو ۲۰۵۷

VI
منصورآباد ۲۰۵۷

VI
ساریجلو ۲۰۷۶

VI
جیرپانلو ۲۰۶۶

VI +

سورتجین ۲۰۳۴

VI +
وهنده ۲۰۰۸

VI
ساختمان های سنتی
این ساختمان ها با خشت وگل ساخته می شود و رطوبت نداشتن مقاومت کششی و برش و وزن زیاد و برابر زلزله مقاومتی نداشته و فرو می ریزندو از جمله مشخصات این ساختمان ها ضخامت زیاد دیوارها (حدود ۶۰ سانتی متر)و سقف(حدود ۴۰ سانتی متر) یابیشتر می باشد. سقف این ساختمان ها گنبدی یا مسطح (عموما چوبی با پوشش خارجی کاه گل) می باشد.
کرسی چینی

 

درمناطق روستایی رطوبت عدم آگاهی روستائیهان با نقش پی در مقاومت سازه بنا و عدم وجود امکانات مالی مناسب پی سازی حتی در صورت وجود معمولا محضربه کرسی چینی در عمق کم می شود و عرض پی چندان بیشتر از عرض دیوار نمی شود و بیشتراز شفته آهک برای شالوده دیوار ها استفاده می شود و در خیلی از موارد دیوار ها مستقیما روی خاک قرار می گیرد کرسی چینی بعضی دیوار های مناطق زلزله زده سنگی هستند و گل یا مخلوط سیمان و یا ماسه سیمان و یا ماسه آهک بعنوان ملات اتصال آن ها بکار می رود.
شرایط کرسی چینی از دیدگاه آئین نامه ایران:
۱ ) باید ری سقف شالوده تا حداقل m، ۲۰ بالاتر از کف تمام شده ی محوطه ی پیرامون ساختمان باشد.
۲ ) برای جلو گیری از بروز رطوبت باید سطح کرسی چینی با اندود و مصالح مناسب عایق کاری شود، لازم است دو لایه عایق از روی کرسی چینی از دو طرف به اندازه ی cm 10 به سمت پایین بر گردد.
۳ ) عرض کرسی چینی باید حداقل cm 10 بیشتر از عرض دیوار باشد.
۴ ) کرسی چینی دیوار ها با استفاده از سنگ آجر و بلوک سیمانی توپر بایکی از ملات های زیر اجرا گردد:
الف ) ملات ماسه سیمان با نسبت حجمی ۱ به ۳ ( یک قسمت سیمان به سه قسمت ماسه)
ب‌) به ملت ماسه آهک به نسبت جچمای درجهی ۵ (دو قسمت آهک، ۵ قسمت ماسه خاکی)
ج ) ملات ماسه سیمان آهک( با تارد) با نسبت حجمی یک به شش( یک قسمت سیمان به یک قسمت آهک(شش قسمت ماسه ))
شالوده یاپی
در مناطق روستایی پی ها بدلیل نا همگون بودن قطعات سنگ که به سبب صنف اتصال لازم در دیواره های پی می گردد و همچنین به دلیل کم بودن عمق پی در برابر زلزله مقاوم نبودهو تخریب شده است .

شرایط ساخت شالوده
۱ ) در یک سطح افقی ساخته شوند؛
۲ ) ساخت شالوده شیب دار به هیچ وجه مجاز نیست؛
۳ ) در زمین های شیب دار باید از شالوده های پلکانی استفاده شود؛
۴ ) برای دیواهای باربر عرضی شالوده نواری باید حداقل ۵/۱ برابر عرض کرسی چینی و عمق آن حداقل cm 50 باشد؛
دیوار
دیوارها نقش سازه ای و باربر دارند وبار سقف را به پی منتقل می کند از این رو استحکام و یکپارچگی آن تأثیر عمده ای در پایداری کل ساختمان دارد.

در روستاهای مورد بحث دیوارهای خشتی و چینه ای بعلت بافت نسبتاً یکپارچه و منسجمی که دارند بیش تر از دیوارهای سنگی در مقابل نیروهای جانبی مقاومت می کنند و بعلت جنس و ضخامتی که دارند عایقهای حرارتی مناسبی هستند و تغییرات دمای محیط را با تأخیر بیشتری به فضاهای مسکونی منتقل می سازد.
ضوابط ساخت دیوارهای خشتی
۱ ) دیوارهای باربر در هر یک از امتدادهای طولی و عرضی ساختمان مقدار نسبی در زیر زمین نباید از ۱۰% و در طبقه ی بالای زیر زمین نباید از ۶% کم باشد؛
۲ ) در بالای دیوار باربر در تراز سقف باید از کلاف چوبی به قطر حدود cm 10 استفاده شود؛
۳ ) هوا کش با لوله های بخاری نباید داخل دیوار باربر قرار گیرد؛
۴ ) کلیه ی دیوارها در تراز ارتفاع ساختمان باید همزمان ساخته شوند و استفاده از روش هشتگیر مجاز نیست؛
سقف
اکثر خانه های روستایی مناطق زلزله زده دارای سقف مسطح هیتند که در سازه آن ها از تیرهای اصلی و فرعی چوبی بر روی دیوارهای باربر استفاده دشه است. برای جلوگیری از نفوذ آب از لایه های تیرکهای چوبی، روی این تخته ها را خار و بوگخ می پوشانند. سپس با شفته گل روی آن را شیب بندی نموده و فوقانی ترین قسمت تیر را با کاهگل با ضخامت کل ۳۰ تا ۵۰ سانتی متر می پوشانند.

سقف های ساختمان های خشتی
عبارتند از : ۱ ) تخت ۲ ) قوسی : الف ) استوانه ای ب ) گنبدی ۳ ) شیب دار
۱) سقف تخت :
از نوع چوبی متشکل از تیر، پوشش از تخته، نی یا نظایر آن، عوره گل و اندود آهک است.

ضوابط ساخت سقف های تخت
۱ ) تیرهای اصلی روی تکیه گاه چوبی یکسره (در طول دیوار) قرار گرفته و

به آن متصل گردد؛
۲ ) تیرهای اصلی سقف باید روی تکیه گاه چوبی یکسره (در طول دیوار) قرار گرفته و به آن متصل گردد؛
۳ ) تیرهای چوبی سقف باید روی دیوارها بوسیله ی چارچوب افقی مهار شوند برای اتصال دیوارهای چوبی باید از میخ های چوبی یا فولادی که انفصال مناسب را تأمین می کنند استفاده گردد؛
۴ ) حداکثر فاصله ی محور تا محور تیرهای اصلی نباید از cm 60 بیشتر باشد؛
۵ ) تیرهای اصلی سقف باید از هر طرف ساختمان حداقل cm 30 و حداکثر cm 60 بصورت طره ادامه یابد در صورتی که مقطع تیرهای سقف مدور باشد باید صورت روته کنار هم قرار گیرند؛
۶ ) روی تیرها بوسیله ی تخته هایی با ضخامت حداقل cm 10 یا مصالح مناسب دیگر بصورت کاملاً به هم چسبیده پوشیده شود؛
۷ ) به منظور عایق کاری روی اوره گل با کاه گل به ضخامت حداکثر cm 30 اندود شود؛
۸ ) روی تحته ها با اوره گل به ضخامت حداکثر cm 10 پوشیده شود؛
۹ ) اعضای فوقانی فرپایا باید از چوبهایی با قطر حداقل cm 8 باشد؛
۱۰ ) اعضای مورب یا قائم باید از چوب هایی با قطر حداقل cm 5 و طول حدا

کثر m 2/1 باشد؛
سقف های قوسی
از نوع خشتی، آجری یا چوبی می باشند، این سقف ها روی چهار چوب چوبی قرار می گیرئند که باید بطر مناسب به آن وصل شوند. پوشش ری این سقف ها باید به روش مناسبی مانند اندود کاهگل یا اجر با ملات نیمچه کاه باشد. این سقف ها می توانند به کشل استوانه ای و گنبدی ساخته شوند.

بمنظور جذب نیروی رانش گرانی باید به یکی از شیوه های زیر عمل شود :
۱ ) چهار چوبی در جهت دهانه ی قوس باید به فاصله ی هر m 5/1 بوسیله ی یک عضو افقی در جهت عمود بر محور قوس تقویت شود. این عضو افقی از چوب با قطر حداقل cm 7 باشد؛
۲ ) دیوارهای کناری باید به فاصله ی هر m 5/1 توسط پشت بند مناسبی تقویت شوند؛
ضوابط ساخت سقف های قوسی (استوانه ای – گنبدی)
۱ ) در سقف های استوانه ای :

حداقل بلندی قوس های بلندی استوانه ای برای دهانه های کناری باید برابر نصف دهانه باشد؛
۲ ) در سقف های استوانه ای باید حداقل بلندی قوس های بلندی استوانه ای برای دهانه های میانی ۳/۱ دهانه باشند؛
۳ ) سقف های گنبدی باید دارای پلان دایره ای یا چند ضلعی منظم باشد؛
۴ ) در سقف های گنبدی حداقل بلندی قوس های این نوع سقف ها ۳/۱ دهانه گنبد است؛
احرای سقف از دیدگاه آئین نامه ۲۸۰۰

سقف باد با مصالح مناسبی و به نحوی ساخته شود که در برابر نیروهای زلزله اولاً از تکیه گاه خود جدا نشود و ثانیاً یکپارچگی و استحکام خود را حفظ نماید. بکار بردن چوب بعنوان عنصر بار بر سقف در صورتی مجاز است که پوشش سقف از نوع سبک نظیر تخته، ورق آهن و صفحات موجدار فلزی باشد و در اینصورت رای کلاف بندی سقف می توان از چوب استفاده کرد و بعبارت دیگر احداث سقف چوبی با پوشش حضیرونی و گل یا شفته آهک ویا طاق خشتی مجاز نمی باشد.