ساختمان و اجزاء ساختمان
 
معماری ، شهر سازی ، مهندسی ساختمان ، جزئیات اجرایی ساختمان





Powered by WebGozar

اما چگونه مي سازيم ؟

 

از ديدگاه مهندسي، تخريب ساختمانهاي خشت و گلي بم بعلت عدم رعايت ضوابط مهندسي در زلزله ، دور از انتظار نبود. اما آنچه مايه شگفتي شد خراب شدن دو بيمارستان و مجتمع هاي ساخته شده براي جانبازان و خوابگاه دختران و ساير ساختمانهاي ظاهرا مهندسي ساز بود كه منجر به كشته شدن اكثر ساكنين آن شد. بطوريكه فقط نزديك به 400 دختر دانشجوي خوابگاه در اين سانحه ، جان خود را از دست دادند.

طبق بررسي هاي بعمل آمده بسياري از ساختمانهاي حساس از جمله بيمارستانها و آتش نشاني هاي تهران در برابر زلزله مقاوم نيستند بطوريكه از ميان 15 مركز آتش نشاني فقط 5 ساختمان آن در برابر زلزله مقاوم مي باشند.

وضعيت بسياري از برجهاي به اصطلاح ضد زلزله بخصوص آنان كه در نزديكي گسل ها احداث شده اند بهتر نيست .همچنين بسياري از ساختمانها و آپارتمانهاي شخصي ساز نيز گرچه ظاهرا بر اساس اصول مهندسي ساخته شده اند اما توانايي مقاومت در برابر زلزله هاي شديد را ندارند. اما چرا ؟ نقص از كجاست ؟ شايد بتوان گفت از همه جا و از همه آنان كه بنحوي در اين امر دخيل بوده اند . از مهندس محاسب و مهندسي كه متعهد محاسبات شده گرفته تا مهندس ناظر و ارگانهاي كنترل كننده از جمله سازمان نظام مهندسي و شهرداري و پيمانكار و جوشكار و فروشنده مصالح و... همه در اين امر دخيل اند. نقص در اجراي وظايف هر يك از آنها باعث ضعف عملكرد ساختمان در برابر زلزله خواهد شد. ساخت يك ساختمان مقاوم مانند ساخت يك ماشين متكي بر هماهنگي كامل اجزا سازنده آن و رعايت اصول و استاندارد ها است و نقص يكي از آنها ، به نقص عملكرد كل سيستم  منجر خواهد شد. همانطور كه هم اكنون ايران با داشتن سابقه طولاني در ساخت و مونتاژ خودرو، بعلت عدم هماهنگي ها هنوز قادر به ساخت خودرو در حد استاندارد هاي امروزي نشده است.اين امر در ساختمان سازي ما نيز صادق است.

بطور مثال مجددا به روال آپارتمان سازي كه در تهران ، آنچنان كه تشريح كردم توجه كنيم.بطور خلاصه برخي از مواردي كه منجر به عدم دسترسي به هدف مي شود ذكر ميكنم.

1- عدم توجه سازمانهاي مسئول از جمله شهرداري در پيشگيري از ساخت و ساز در اطراف گسل ها

2- عدم هماهنگي مهندس طراح معماري با مهندس محاسب جهت تعبيه محلهاي مناسب اجزا مقاوم كننده ساختمان 

3- نقش واسطه گري دفاتر مهندسي 

4- بيسوادي يا تجربه كم محاسب

5- بي دقتي نقشه كش در ارائه نقشه دقيق و انطباق آن با كروكي هاي محاسباتي

6- عدم كنترل نقشه هاي كشيده شده توسط محاسب  با دفترچه محاسباتي

7- عدم تشخيص و يا عدم احساس مسئوليت مهندس تعهد كننده صحت طرح كه برگه تعهد و نقشه ها را امضا مي كند   8- عدم توجه شهرداري و سازمانهاي مربوطه به نقشه هاي سازه

9- عدم نظارت مهندس ناظر طرح در زمانهاي مناسب و انجام آزمايشهاي لازم

10- تغيير نقشه ها بدون تائيد مهندس محاسب  توسط مالك

11- رفع برخي موانع قانوني و يا ناديده گرفتن نكات فني ، با پرداخت رشوه به مسئولين كنترل كننده

12- ارائه مصالح نامرغوب و يا غير استاندارد توسط فروشندگان (آرماتور - پروفيل - بتن و ...)

13- عدم انجام كار با كيفيت مطلوب ، توسط كارگران جوشكار و آرماتور بند و ... - بدليل نداشتن تخصص كافي در آن زمينه و يا در جهت منافع خود.

14- تقدم ظاهر ساختمان بر مقاومت آن توسط خريداران حتي سازمانها و ارگانهاي دولتي

و ....

در قسمتهاي بعدي به تشريح دقيق تر برخي از موارد ذكر شده مي پردازم.

 

كجا مي سازيم ؟

 

ايران يكي از كشورهاي زلزله خيز دنيا است. هر ساله بدليل وجود گسلهاي متعدد ، دهها زلزله بزرگ و كوچك اتفاق مي افتد . تنها در قرن بيستم، ايران شاهد ۲۰ زلزله بزرگ بوده است. گسل ها همان ترك هاي عمقي پوسته زمين هستند كه در دو طرف صفحه هايي كه در خلاف جهت يكديگر ميباشند ايجاد شده و هرچند مدت، نيروي مابين آنها بر نيروي اصطكاك غلبه كرده و موجب شكستگي ناگهاني محل تماس آنها و ايجاد زلزله مي شوند. احتمال وقوع زلزله هاي شديد در اطراف خطوط گسل بيشتر از هر جاي ديگر است.

خطر وقوع زلزله شديد در تمام نقاط ايران يكي نيست به همين علت وزارت مسكن با تقسيم ايران به چهار پهنه از نظر خطر نسبي زلزله ،  ضرايب متفاوتي را معرفي كرده است. مهندسان در محاسبه ساختمان بايد براساس اين ضرايب ، ساختمان را براي مقابله با نيروي زلزله محاسبه شده مقاوم نمايند. نقشه زير اين چهار پهنه را مشخص كرده است. رنگهاي تيره تر نشانده خطر نسبي بالاتر است. اين نقشه در آيين نامه موسوم به 2800 (مرجع محاسبه نيروي زلزله براي محاسبان ساختمان) ارائه شده است.

ديده ميشود كه شهرهاي بزرگي مانند شيراز، تبريز، كرمان، جيرفت و سبزوار نيز با گسل هاي متعدد در معرض زلزله قرار دارند. در حاليكه خطر زلزله در شهرهايي مانند اصفهان و اراك كمتر است.

 

برخي محققان و پژوهشگران اظهار مي دارند كه رعايت موارد مقاوم سازي در ساخت وساز تنها در ۱۰ تا ۱۵ درصد ساختمان هاي تهران رعايت شده است و پيش بيني مي شود كه در زلزله ۷ تا ۸ ريشتري اكثر ساختمان ها به خصوص سازه هاي با بافت فرسوده شهر فرو ريزد.

تهران نيز بعلت وجود گسلهاي متعدد در معرض خطر زلزله خيزي شديد قرار دارد.مهمترين آنها عبارتند از :

1- گسل شمال تهران به طول بيش از 60 كيلومتر كه از شرق دره لشگرك و سوهانك شروع شده و تا فرحزاد و حصارك و از آنجا به سوي غرب تهران تا آبادي كاظم آباد امتداد دارد. اين گسل در مسير خود، نياوران، تجريش، زعفرانيه، الهيه و فرمانيه را در بر مي گيرد.

2-گسل شمال ري ( گسل جنوب تهران) با طول 16.5 كيلومتر نيز كه پيش بيني مي شود خطرناك ترين گسل كشور در صورت وقوع زلزله است از جاده خاوران شروع و با گذر از دولت آباد و حركت روي جاده كمربندي تهران در حد نصاب كوره هاي آجرپزي چهاردانگه پايان مي يابد. همچنين گسل جنوب ري در محدوده قلعه نو با طول تقريبي 18.5 كيلومتر.

3- گسل شرق تهران نيز با گذر از سرخه حصار و بزرگراه شهيد بابايي تا مجيديه و سيدخندان كشيده شده است.
4- گسل مشا _ فشم با طول تقريبي ۴۰۰ كيلومتر از جنوب غربي شاهرود در شرق تا آبيك در غرب.

حريم پيشنهادي براي احداث ساختمان ها در اطراف گسل هاي فشاري ۱۰۰۰ تا ۳۰۰۰ متر و براي سازه هاي مهم تا ۸۰۰۰ متراست .

در تصوير ارائه شده، مناطقي که به رنگ زرد در اين نقشه مشخص شده مرز گسيختگي گسلهاست. در اين منطقه هيچ ساختماني با هر ضريب ايمني سالم نميماند. منطقه بعدي که به رنگ آبي مشخص شده به دليل اينکه در جوار منطقه گسست قرار دارد ويراني بسيار شديدي خواهد داشت.
اگر در تهران، اصول شهر سازي رعايت مي گرديد، تمام مناطق زرد و آبي بايد تبديل به پارک ميشد. اينجا مکانهايی هستند که بيشترين برج سازيها در آن انجام گرفته و ميگيرد.  

 

ساخت وساز بي رويه و بدون نظارت دستگاه هايي مانند شهرداري ها، وزارت مسكن و شهرسازي و نظام مهندسي كشور در پايتخت ، درحالي در چند ساله اخير از ديد بسياري از مسئولان مورد بي اعتنايي قرار گرفته است كه بسياري از ساخت وسازها و برج ها بر روي گسل هاي تهران احداث شده است.
شهردار تهران تعلل در تهيه اين طرح را متوجه وزارت مسكن و شهرسازي مي داند .از سوي ديگر استانداري تهران نيز عملكرد شهرداري تهران را در نظارت بر اعمال قوانين شهرسازي ضعيف اعلام مي كند.

در هر صورت ، كليه نهاد ها و سازمانها و ارگانهاي مربوطه با وجود آگاهي ، شايد بر اساس ضرورت و يا منافع بساز و بفروشي، از اين موضوع بدون توجه عبور كرده اند.

پس از اينكه محل مناسبي بدور از گسل جهت احداث انتخاب شد نوبت به طراحي معماري و سازه است كه در به آن اشاره مي كنم.

 

 

 نقشه ها چگونه تهيه مي شوند؟

 

در تهران اكثر كساني كه قصد ساخت آپارتمان هاي نه چندان بزرگ را دارند جهت تهيه نقشه به دفاتر به اصطلاح مهندسي مجاور شهرداري محل مراجعه مي كنند . نقشه آپارتمانهاي بزرگ و مجتمع ها معمولا توسط شركتهاي مشاوره اي تهيه ميشوند كه براساس تعداد مهندسين خود و توسط سازمان برنامه و بودجه طبقه بندي و درجه بندي شده اند. گرچه در بسياري از شركتهاي مشاوره نيز مشكلاتي وجود دارد اما هماهنگي بين مهندسين طراح معماري و سازه و تاسيسات بنحو بهتري انجام مي شود. اما مسئوليت دفاتر مهندسي با كساني است كه خود لزوما در اين رشته تخصص ندارند و بيشتر نقش واسطه را مابين مشتري و مهندسين انجام مي دهند . اين دفاتر بيشتر به بنگاه معاملات ملكي مي مانند كه سعي ميكنند با حداقل دستمزد در بازار رقابتي به ارائه كار در سريعترين زمان ممكن بپردازند. برخي از اين دفاتر يك مهندس تازه فارغ التحصيل شده ( نه براساس دانشگاه و يا كارنامه تحصيلي بلكه براساس كمترين پيشنهاد دستمزد يا آشنائي ) و يك نقشه كش اتوكد كار را استخدام مي كنند و برخي نيز محاسبه را با تعيين يك نرخ ثابت براي هر نقشه سازه و يا معماري ( بدون دفترچه محاسبه و با قيمتي حدود 30 هزار تومان) به يكي از اين مهندسان مي سپارند. برگه هاي تعهد سازه و معماري كه توسط ساير مهندسين بر روي نقشه آماده شده قرار مي گيرد به قيمتهاي حدود 220 الي 300 هزار تومان خريد و فروش مي شود . اين برگه ها كه نشانده تعهد  بر صحت نقشه ها و محاسبات است نيز معمولا توسط مهندسيني ارائه مي شود كه چه بسا خود سالها از كار محاسبات دور بوده و بدون تشخيص صحت نقشه ، فقط قصد فروش سهميه برگه هاي خود را در بازار رقابتي فروش برگه دارند .

اما روال صحيح انجا كار چگونه است ؟   ابتدا طرح اوليه معماري توسط آرشيتكت تهيه شده و سپس براي محاسبات به مهندس محاسب سپرده مي شود . محاسبه ساختمان شامل تعيين شماره پروفيل هاي تيرو ستون و بادبند و ساير اتصالات در ساختمانهاي فلزي  و آرماتور ها وابعاد تير و ستونها و ديوارهاي برشي در ساختانهاي بتني و طراحي پي براساس مقاومت خاك ميباشد. محل ستونها و ابعاد تيرو ستون و محل قرار گيري بادبندهاي ضربدري ( و يا هفت و هشت و ...) بايستي با هماهنگي مهندس معمار انجام شود . به عبارت ديگر ايندو بايد دراين زمينه ها جهت بهينه سازي طرح و نصب اعضاي لازم براي مقاومت ساختمان در برابر زلزله با يكديگر به توافق برسند. در بسياري از مواقع مهندس معمار مي تواند با چند تغيير جزيي ، مهندس سازه را در محاسبه ساختمان بنحو اجرايي تر و مطمئن تر همياري كند . طرح فاز دو معماري براساس ابعاد بدست آمده از محاسبات تهيه مي شود. نقشه هاي سازه بايستي زير نظر نقشه كش ماهر رسم شده و تمامي جزئيات لازم جهت رفع هرگونه ابهام و يا اشتباه و براساس دفترچه محاسبه در آنها مشخص شود.

دفترچه محاسبه اي كه توسط مهندس محاسب تهيه ميشود بايستي علاوه بر ورودي و خروجي هاي كامپيوتري شامل محاسبه بار اجزا سازه و ضريب زلزله و بارگذاري دقيق و محاسبه  كليه اتصالات تير به تير و تير به ستون و ستون به ستون و بادبندها به ورقهاي آن و جوشهاي لازم و پي ها و كف ستونها و ... باشد.

برگه تعهد سازه بايد توسط محاسب ارائه شود و در صورتيكه محاسب تازه كار داراي پروانه اشتغال بكار نباشد كليه نقشه ها و فايل كامپيوتري و دفترچه محاسبات بايستي توسط مهندس تعهد كننده و قبل از مهر و امضاي نقشه توسط او بطور دقيق و مسئولانه اي بررسي شود زيرا در صورت بروز هرگونه مشكل سازه اي مهندس امضا كننده مسئول خواهد بود .

 

متاسفانه اين روال چندان رعايت نمي شود . مهندس معمار با واسطه گري دفاتر طرح را تهيه مي كند . گاهي اين طرح توسط كساني انجام مي شود كه خود مهندس نيستند اما با قوانين شهرداري بخوبي آشنايي دارند. طرح تهيه شده به مهندس سازه سپرده مي شود . عدم رعايت برخي نكات در طرح معماري و ايجاد محدوديت براي محاسب باعث مي شود حتي در صورت محاسبه خوب ، ساختمان داراي مقاومت لازم براي زلزله را نداشته باشد. بطور مثال طراحي پلان بصورت دوبلكس بدون تعبيه درز اجرايي و پيش بيني محل صحيح بادبندها و مجبور كردن مهندس محاسب به استفاده از اتصالات گيردار فلزي كه بدليل مشكلات اجرايي  بنحو مطلوبي قابل محاسبه و اجراي اصولي نميباشد.

نقشه ها براي ترسيم به نقشه كشي سپرده مي شود كه براساس تعداد نقشه هاي كشيده شده ( ونه كيفيت و دقت آن ) دستمزد دريافت مي كند. معمولا چون محاسب، خود تعهد كننده طرح نيست نه تنها در محاسبات دقت لازم را انجام نمي دهد ( و گاهي حتي با يك محاسبه سر انگشتي كروكي نقشه ها را تهيه مي كند) بلكه پس از اتمام نقشه ، براي انطباق كروكي هاي تهيه شده ( كه اكثرا ناقص هم هستند )  با نقشه نهايي هيچگونه اقدامي انجام نمي دهد. در اكثر موارد نقشه ها دفترچه محاسبات ندارند و يا اگر تهيه شود بسيار ناقص بوده و محاسبه اتصالات كه مهمترين قسمت آنست انجام نمي شود . محاسبات كامپيوتري نيز بدليل تجربه كم محاسب براساس پيش فرضهايي انجام مي شود كه در عمل رعايت نميشود.

 جالب اينكه تعهد همين نقشه هاي ناقص و پر از اشكال ، اكثرا توسط كساني انجام مي شود كه خود آشنا به محاسبات كامپيوتري نيستند و در صورت مشاهده ظاهري يك دفترچه كه پر از ورودي و خروجي كامپيوتري است ( و در بسياري از مواقع اصلا آن دفترچه مربوط به نقشه هم نيست ) نقشه هايي را كه نه محاسب آن و نه مجري آنرا مي شناسند امضا مي كنند. وضعيت مهندس ناظر نيز بهتر نيست و نظارت او فقط محدود به چند گزارش از پيشرفت كار ( بدون كنترل دقيق كيفيت و صحت اجرا و آزمايشهاي لازم باشد) ميشود.

برخي از اين مهندسان و مجريان در پاسخ به اين سوال كه چگونه با وجود نقص هاي عمده در سازه ، تعهد آنرا مي پذيرند بنحوي آنرا توجيه مي كنند . برخي از آنها اگر با شما صميمي هم باشند در گوشتان مي گويند :

" اي بابا سخت نگير . بالاخره تو اين مملكت زندگي مي كنيم. انشالله كه زلزله نمياد .تازه اگه بياد كه ديگه كسي نمي مونه كه از دستت شكايت كنه !"

بسياري از آنها چه بسا در روزهاي عاشورا و تاسوعا در مراسم عزاداري سنگ تمام ميگذارند . به بينوايان كمك مي كنند و از آشفتگي زمانه و بي وفايي مردم مي نالند غافل از اينكه خود نيز بنحوي در كشتار جمعي آينده سهيمند. هم اكنون مشغول حفر گور براي اعضاي خانواده و عزيزان خود هستند.

 

درقسمتهاي بعدي به نقائص محاسباتي و علل فروش برگه و اجراي نادرست بنحو دقيق تري خواهم پرداخت.

 

تجارت برگه- مهندس برده

 

"برگه هاي نظارت و طراحي

با مهندس و بي مهندس

هم ميفروشيم . هم خريداريم " !

(از آگهي روزنامه ايران - اسفند 79)

 

اين نمونه آگهي هايي است كه توسط دفاتر به اصطلاح مهندسي اطراف شهرداري ها در روزنامه ها چاپ مي شود.

آنچه به فروش امضا يا برگه معروف است يعني تائيد نقشه ها و مدارك فني ساختمان توسط مهندسي است كه اطلاعي از ماهيت تهيه آنها و محتوا و تهيه كنندگان آنها و ملك و مالك آن ندارد و در قبال دريافت مبلغي- كه معمولا از تعرفه جاري نيز كمتر است-از طريق امضاي خود، كه امضاي مجاز شمرده مي شود آنها را براي ساخت و اجرا تائيد مي نمايد.

تفاوت آن با ارائه خدمات مهندسي در اين است كه در اولي پولي بدون زحمت - گرچه كمتر- و بسرعت حاصل مي شود اما در دومي زحمت و تحمل مشقتي است و نياز به صرف وقت و حوصله و دقت دارد.

اين شيوه رفتار مهندسان منجر به رواج طنزهايي در باره آنها شده است . مثلا ميگويند :

زماني اهالي بهشت و جهنم تصميم مي گيرند براي ايجاد ارتباط با يكديگر "پلي" را بسازند و ساخت نصف پل به عهده بهشتيان و نيم ديگر بعهده جهنميان بود. جهنميان در زمان مقرر نيمه پل را ساختند اما اقدامي از سوي بهشتيان مشاهده نشد . جهنميان ضمن فرستادن پيغام ، علت خلف وعده بهشتيان را جويا شدند. پاسخ بهشتيان اين بود كه " هنوز در جستجوي يك مهندس راه و ساختمان هستيم ولي تاكنون موفق به يافتن وي نشده ايم" !

 

مهندس "منوچهر شيباني اصل" در مقاله خود در ماهنامه شماره دو شمس ( از سازمان نظام مهندسي) ضمن بررسي  موضوع برگه فروشي ، آنرا از مقوله آسيب هاي اجتماعي دانسته و براساس نظريه "مرتون" جامعه شناس امريكايي علل "انحرافات اجتماعي" را در سه عامل ميداند :

1- اهداف فرهنگي 2- ضابطه هاي رفتار اجتماعي  3- وسايل نهادي شده مبين توزيع امكانات و فرصت ها

 

1- ساخت فرهنگي جامعه : كه افراد را در مقابل اهدافي واحد قرار مي دهد و قواعدي هم براي رسيدن به آن به عنوان قواعد مشروع تعيين مي كند. اما از آنجا كه وسايل مشروع بطور يكسان در اختيار همگان قرار ندارد، رفتار انحرافي آغاز مي شود. در واقع انحراف ، از عدم توانايي فرد در دستيابي به اهداف مورد نظر جامعه ناشي مي شود . از طرفي به عقيده "ريزمن" ريشه نداشتن در سنت هاي جامعه و احساس خود مختاري عامل بروز رفتار هاي انحرافي است. با اين نگرش ساختار فرهنگي جامعه را مي توان نخستين عامل موثر در ايجاد "امضا فروشي" دانست. اهداف مادي به شدت در جامعه مطلوبيت يافته است و بسته به شرايط تجرد يا تاهل اهداف مالي براي رسيدن به آمال و آرزوها ، براي هر مهندس- همانند ديگر آحاد جامعه - به موضوعي تعيين كننده تبديل شده است و شايد عنوان "مهندس" و نگاه عامه به دارنده اين صفت ، توجه به اين اهداف را تشديد مي كند.

 

2-ضعف ضابطه هاي رفتار اجتماعي : وقتي قواعد و مقررات كار آمد و چاره ساز وجود ندارد واسطه ها و افراد فاقد صلاحيت عرصه هاي با وسعت نامحدود يافته اند و هر آنچه مي توانند ، مي كنند و به احدي پاسخگو نيستند. تشكل ها و سازمانهاي حرفه اي يا آن چنان در رخوت و ركودند كه "اصحاب كهف" را تداعي مي كنند يا آنچنان گرفتار مشكلات داخلي و تارهاي تنيده بر خودند كه امكان حركت موثري نمي يابند و در نتيجه در سامان دادن به اين بي ساماني وامانده اند و بدين سان بزرگترين عامل باز دارنده يعني "نظارت اجتماعي" مغفول مانده است.

 

3- توزيع نامساوي امكانات و فرصت ها : برخي امكانات دسترسي به خدمات مهندسي انواع ساختمان ها با زير بناهاي مختلف به هر تعداد و بعضا با هر مبلغ دلخواه را دارند ( در زمينه تهيه نقشه و نظارت ) و كساني حتي از دسترسي به يك كارفرما محرومند و البته اين امر ، صرفا به دليل نداشتن توانايي و كار آمدي فني نيست. تدوين ضوابط اگر بصورت غير كارشناسانه باشد بويژه در مواردي چون ظرفيت اشتغال و رتبه بندي نيز اين توزيع نامناسب را افزايش مي دهد.

 

مهندس شيباني در انتهاي مقاله خود، چنين جمع بندي مي كند :

 " اگر بتوان "تفكر سيستمي" را حاكم كرد و در چار چوب آن قوانين و مقرراتي كار آمد بوجود آورد و اخلاق حرفه اي را بطور مناسب مستقر ساخت ، به نحوي كه به اندازه كافي بسط يافته ، ترويج شده  و نهادينه در باورهاي عموم مهندسان باشد و از اين راه در انتخاب اهداف آنان نيز تاثير گذارد و اگر در اين سيستم به نقش آموزش مهندسان از جنبه هاي حرفه اي- كه در هيچ دانشگاهي آموخته نمي شود - توجه شود . اگر آناني كه خود پيشقراولان عرصه حرفه اند يا در جاهاي مختلف مسئوليتي در حرفه دارند يا نمايندگي ديگران را بر عهده مي گيرند ، خود بيش از همه به اخلاق حرفه اي ، رعايت تعهدات خود و ضوابط و مقررات پاي بند باشند و متخلفان نيز مجال نيابند بعضا در سايه ديگران خود را پنهان سازند و اگر آنان كه از عهد عمومي حرفه عدول مي كنند ، مجازات مناسب ببينند، مي توان چشم اندازي روشن براي حل اين مشكل و مشكلات ديگر نويد داد. "

 

 

خطاها در محاسبه سازه و نقشه ها

 

در اين قسمت مي خواهم به برخي از مشكلات و نقائص در روند طراحي سازه بپردازم. به جرات مي توان گفت كه در اكثر نقشه هاي  تهيه شده در دفاتر مهندسي مجاور شهرداري ، اشكالات اساسي وجود دارد بطوريكه گاه حتي در برابر بارهاي معمولي نيز بزحمت مقاومت مي كند چه رسد به نيروي زلزله .

اصولا هنر مهندس در طراحي سازه آنست كه علاوه بر اقتصادي بودن و مقاومت در برابر بارهاي عادي ، ساختمان در برابر زلزله مقاوم باشد . در غير اينصورت معماران و بناهاي با تجربه در بسياري مواقع با يك حساب سر انگشتي ميتوانند شماره پروفيلها را مشخص كرده و ساختمان را بدون يك مهندس نيز بسازند. مثلا در قديم معماران با ضرب طول دهانه در عدد 4 ، شماره پروفيل سقف طاق ضربي را محاسبه مي كردند كه چندان نادرست هم نبود.

در صورتيكه مهندس در طراحي خود از آموخته هاي خود بنحو درستي در طراحي دقيق ساختمان استفاده نكند نه تنها سودمند نيست بلكه با كاربرد نادرست عنوان مهندسي ، ضررهاي اساسي به سرمايه هاي مردم و كشور خود وارد مي كند.متاسفانه تعداد ساختمانهاي بد محاسبه شده در تهران چنان زياد است كه آن اشتباهات متداول ، محملي براي اعتراض مالكان به محاسباني مي شود كه سعي دارند بدون توجه به عرف غلط ساخت و ساز ، محاسبات خويش را بنحو درستي ارائه كنند . در بسياري مواقع پيش آمده كه مالك با اعتراض به محاسب نقشه ياد آور مي شود كه ابعاد ستون بتني ساختماني كه حساب كرده 40 سانتيمتر است در حاليكه محاسب ساختمان مجاور با همان نقشه معماري ابعاد همان ستون را 30 يا 35 سانتيمتر مشخص كرده است . غافل از اينكه در محاسبه ساختمان مجاور وزن تير و ستونها به اشتباه در محاسبات محاسب ناوارد آن در نظر گرفته نشده و يا مقاومت مصالح در حدي در نظر گرفته شده كه در عمل قابل اجرا نيست.

آيين نامه مورد استفاده مهندسان در محاسبه نيروي زلزله معروف به آيين نامه 2800 از مركز تحقيقات ساختمان و مسكن است. اولين آيين نامه در سال 1341 در ايران استفاده شد ولي اولين ويرايش آيين نامه زلزله ايران در بهمن 1366 توسط 12 مهندس و براساس زلزله هاي مختلف از جمله زلزله طبس  در اختيار مهندسان قرار گرفت . پس از زلزله گيلان آيين نامه اصلاح شده ( ويرايش دوم) كه با همكاري 38 مهندس و متخصص تهيه شده بود در آذر 1378 ارائه شد.

  اين آيين نامه راهنماي محاسبه ضريب زلزله ميباشد كه نسبت  نيروي جانبي زلزله به وزن ساختمان   مي باشد كه ساختمان بايد در برابر آن مقاوم شود . اين ضريب وابسته به نوع ساختمان بتني يا فلزي - نوع مهار بندها - ابعاد و ارتفاع ساختمان و نوع زمين و محل قرار گيري ساختمان و درجه اهميت آن است.

مثلا ضريب زلزله براي ساختمانهاي كوتاه و معمولي بم اگر در آيين نامه ويرايش اول  0.1 بود و در آيين نامه ويرايش جديد 0.125 محاسبه مي شود . لذا حتي ساختمانهايي كه قبل از سال 67 نيز ساخته شده اند براساس آيين نامه اصلاحي نياز به تقويت دارند.

در زير سعي كرده ام مهمترين اشكالات در روند محاسبه ساختمانهاي معمولي را بيان كنم. اين موارد گرچه شايد بيشتر بكار مهندسان محاسب بيايد اما براي سايرين نيز تا حدودي روشنگر خواهد بود.

 

1- استفاده از برنامه هاي كامپيوتري توسط افرادي كه داراي تجربه و يا ديد كافي براي تشخيص اشتباهات نيستند: محاسب خوب مي بايست قبل از انجام آناليز كامپيوتري و مشاهده نتايج ، ديد و درك فيزيكي مناسبي از ساختمان مورد طرح و كليات مدل سازه آن داشته باشد ، يعني نيروهاي داخلي اعضا را به طور تقريبي و حسي بداند ، تغيير مكان قسمت هاي مختلف سازه تحت بار هاي مختلف را تقريبا تشخيص دهد ، اثر نيرو هاي داخلي شامل خمش ، برش ، نيروي محوري و پيچش را در يك عضو بشناسد و تغيير شكل هاي مربوط به نيروهاي  فوق را در اعضا حس نمايد و تنها به نتايج كامپيوتري اكتفا نكند ، تا اگر كامپيوتر نتايج غيرمنطقي ارايه نمود مهندس بلافاصله به وجود خطا در مدل پي برده  و نيز نوع و منشا خطا را تشخيص دهد. محاسب حتما مي بايست پس از انجام آناليز كامپيوتري سازه ، نتايج را با توجه به دانسته هاي فوق كنترل كند و اگر موارد مشكوكي مشاهده كرد به دنبال علت آن بگردد. براي اين كه مدل ساختمان هر چه بيشتر قابل درك و لمس و نتايج قابل سنجش باشد، بايد همان طور كه اكثر صاحب نظران توصيه مي كنند سازه ساختمان را حتي الامكان منظم در نظر گرفت.

بطور خلاصه : هنر محاسب در اين است كه سازه را خوب بشناسد و مدلي كه مي سازد از هر نظر(از قبيل سطح برش پايه ، مشخصات اتصالات ستون به فنداسيون ، مشخصات اتصالات اعضا به يكديگر ، خواص واقعي مقطع اعضا ، درجات آزادي صحيح گره ها ، نحوه اعمال اثر زلزله و اتصال يا عدم اتصال گره ها به سقف صلب و اطمينان از صلب بودن سقف و ...) حتي المقدور به عملكرد واقعي سازه و ساختمان نزديك باشد.

 

2- عدم دقت در محاسبه اتصالات : برنامه هاي متداول كامپيوتري جهت محاسبه اتصالات كه مهمترين بخش سازه است قابل استفاده نيست و فقط جهت طراحي پروفيل ها و آرماتورها بكار مي رود.

اتصالات از اهميت بيشتري نسبت به مقاطع برخوردارند . چون مقاطع معمولا در كارخانه و در شرايط استاندارد و كنترل شده توليد مي گردند ، ولي اتصالات در كارگاه و بدون كنترل مناسب اجرا مي گردند. در صد بالايي از تخريب ها ناشي از ضعف اتصالات است. مهندس محاسب در طراحي و كنترل المانهاي سازه ، با نرم افزار ، دقت لازم و شايسته در اقتصادي كردن مقاطع ندارد و بسياري از مقاطع داراي ظرفيت چند برابرند ، ولي در طراحي اتصالات وسواس به خرج مي دهد و المانهاي اتصال را ظريف انتخاب مي كند ، در صورتي كه اگر ظرفيت المانهاي اتصال حتي دو برابر نيرو هاي وارد بر آن انتخاب گردد ، باز هم وزن سازه را به طور محسوس زياد نخواهد كرد .

3- نداشتن ديد تجربي و عملي محاسب سازه : محاسب بايد حداقل تا حدودي با محدويت هاي اجرايي آشنا باشد و طرحي را كه ارائه مي دهد قابل اجرا و بهينه باشد و با وضعيت اجرا در محل نيز بيگانه نباشد. بطور مثال بداند كه بسياري از جوشكارها توانايي انجام مناسب جوشهاي جناقي را با الكترود مخصوص آن ندارند و به همين جهت اكثر ساختمانهاي فلزي بدون بادبند و داراي اتصالات به اصطلاح گيردار، توانايي مقابله با نيروهاي جانبي زيادي را ندارد. و يا مثلا از استفاده از فولاد پر مقاومت ( آ- سه) گرچه ميزان مصرف فولاد را كمتر مي كند ولي بعلت طرد بودن و گرانتر بودن و از همه مهمتر احتمال اشتباه كردن ، حتي الامكان پرهيز كند . همچنين است در باره بتن با مقاومت بسيار زياد كه با توجه به شيوه هاي غلط اجرايي عملا فرض محاسباتي درستي نيست.

ساير موارد عبارتند از :

4- عدم طراحي صحيح پي  و بي توجهي و يا نداشتن آزمايش مكانيك خاك

5- در نظر گرفتن وزن تير و ستونهاي بتني در محاسبه نيروي زلزله

6- در نظر گرفتن بار ديوارها بصورت سبك و عدم ذكر آن در نقشه

7-  اشتباه در محاسبه ضريب زلزله

8- عدم رعايت ضوابط شكل پذيري ساختمان

9-  محاسبه نكردن اتصالات تير و ستون و بادبندها به ورق

10- اشتباه در مدلسازي كامپيوتري و پارامترهاي مربوطه براساس ابعاد نهايي انتخاب شده

11- عدم كنترل پي در برابر كنش ناشي از زلزله در زير بادبندها يا واژگوني پي هاي منفرد گوشه

     توجه نكردن به نيروي بلند كننده پي (آپ ليفت ) و طراحي شمع ها و بولتهاي مناسب

  فرض كردن مقاومت خاك بدون شناسائي خاك و آزمايش مكانيك خاك و عدم توجه به خاك دستي

   سطح سفره زيرزميني و مواد شيميايي خاك از جمله سولفاتها

12- عدم اتصال پروفيل هاي دوبل بادبندها در فواصل مناسب با تسمه 

13- عدم محاسبه حداقل طول جوش لازم براي بادبندها و انتخاب ابعاد ورق متناسب با آن و جلوگيري از كمانش ورق

14- عدم توجه به ايجاد نشدن ستونهاي كوتاه در محل ترازهاي نامساوي دو قسمت ساختمان

    بجاي جداسازي آن توسط اضافه كردن ستونها ( درز اجرائي)

15-  عدم كنترل نتايج نهايي كامپيوتري براساس تغيير شكل و رفع اشتباهات احتمالي آن

16- استفاده از تير هاي لانه زنبوري در اتصالات گيردار بدون كنترل ضوابط لانه زنبوري

17- يكي از مهمترين اشتباهات در اتصالات گيردار تير به ستون استفاده از ستون هاي دوبل با ورقهاي تقويتي جوش گوشه ميباشد كه توانايي كشش ورق متصل را نداشته و گسيخته مي شود . در اين مواقع بايد از ستونهاي باكس مانند به همراه سخت كننده در جان آن استفاده كرد.

18- قرار دادن بادبندها در محلهاي سقفهاي خالي شده بطوريكه عمل نمي كند

19- عدم كنترل تيرهاي متصل به بادبندهاي پا باز و اتصال آن به ستون

20- عدم كنترل انطباق نقشه هاي تهيه شده توسط نقشه كش با كروكي ارائه شده توسط مهندس

21- مشخص نكردن برخي مشخصات در نقشه از جمله پوشش بتن ، طول مهار آرماتورها ، آرماتور منفي تيرچه بلوك ، ميزان خم آرماتورها و شعاع خم ، امتداد خاموتها در محل اتصال تير به ستون ، حداقل مقاومت مصالح مورد استفاده در محاسبات، حداكثر قطر سنگدانه ها .

22- تقسيم نكردن ساختمان بوسيله درز انبساط و درز اجرائي به قطعاتي با ابعاد متناسب و ايجاد ساختمان تا حد امكان منظم و ساده بودن، چه در ارتفاع و چه در پلان و نداشتن شكستگي در كفها

23- عدم استفاده از كنسول با طول هاي بزرگتر از 1.5 متر برخلاف توصيه آيين نامه

24- عدم رعايت حداقل ها و حداكثرهاي آئين نامه هاي طراحي  از جمله حداقل آرماتور در مقاطع تير بتني و آرماتورهاي ستونها و عدم رعايت مقادير حداقل خاموتهاي  تيرها و تنگ هاي ستونهاي بتني و رعايت حداقل فاصله پيچ كف ستونها از لبه آن و عدم كنترل تغيير شكل هاي مجاز

25- ناقص بودن و ساده كردن بيش از حد نقشه كه موجب اشتباه و تغيير مي شود

26-  عدم آرماتورگذاري دور بازشو با ميلگرد هاي مورب

27- عدم آرماتورگذاري نادرست در محل شكستگي پله هاي بتني

28- ادامه ندادن ميلگردهاي طولي كلافها تا زير ستونهاي پي

29- مهار نكردن ديوارهاي اطراف ساختمان به اسكلت

30- متصل نكردن تير هاي اصلي دوبل به يكديگر

31- مشخص نكردن كلافهاي قائم و افقي در سازه هاي با مصالح بنائي

32- استفاده از ميلگرد هاي ساده بجاي ميلگرد آجدار

33-  عدم رعايت عمق يخبندان و درزهاي انبساط و ...

34- عدم كنترل تغيير شكل هاي مجاز

35- ...

... و در نهايت عدم كنترل دقيق نقشه رسم شده توسط نقشه كش با محاسبات و كروكي هاي ارائه شده .اشتباه در يك شماره پروفيل و طول و بعد جوش مي تواند براي كل ساختمان خطر ساز باشد.

در حاليكه عمر ساختمانهاي مهندسي ساز بايد بالاي 90 سال باشد مطابق تحقيقات وزارت مسكن اين رقم در سالهاي اخير 30 سال است. لذا مهندساني كه داراي تجربه كمتري هستند بايد پس از اتمام كار ، در باره طرح ، فرضيات طراحي ، روند طراحي و نقشه هاي نهايي از يك فرد مجرب نيز نظر خواهي كنند و يا مالك تلاش كند با مشورت و ارائه نقشه به ساير مهندسان از صحت و دقت محاسبات اطمينان حاصل كرده و با شنيدن اينكه اين محاسبات كامپيوتري انجام شده فريب نخورند زيرا اكثر اشكالات نقشه ها ، مربوط به قسمتهايي است كه اصلا محاسبه و يا كنترل نشده است  ( از جمله اتصالات و يا پي و يا عدم تطبيق نقشه با نتايج كامپيوتري )

 خطاها و نقائص اجرايي و نظارت

 

در اينجا كمي به مشكلات اجرا توجه كنيم . اصولا تهيه نقشه يك سازه براساس پيش فرضهايي انجام مي شود كه بايد در قسمت توضيحات آن ذكر شود . مجري نيز موظف است موارد ذكر شده از جمله مقاومت مورد لزوم براي آرماتورها و بتن و پروفيل ها را رعايت نمايد.

بطور مثال در بسياري از مواقع، محاسب ظاهرا جهت جهت كم كردن هزينه مصرف آرماتور در ستونها از فولاد نوع A3 استفاده مي كند كه مقاومت آن حدودا 30 درصد بيش از آرماتورA2  ميباشد ( كه البته  قيمت آن نيز بيشتر است ) .در بسياري از مواقع بدليل بي توجهي به توضيحات نقشه و يا اشتباه از فولاد ضعيفتر استفاده مي شود كه مقاومت ستونها را كاهش ميدهد.

استفاده از فولادهاي غير استاندارد مشكل ديگري است. برخي از آرماتورهاي ساده وارداتي از روسيه توسط روشهاي سرد و غير استاندارد بصورت آجدار در مي آيند كه بعلت ايجاد تركهاي مويي مقاومت فرض شده را نخواهد داشت. در هر صورت مهندس ناظر و يا مجري موظف است در مواقع مشكوك نمونه آرماتورها را براي تعيين مقاومت  به آزمايشگاههاي معتبر بفرستد .

( البته بگذريم كه آزمايشگاهها و خطاهاي سهوي و يا عمدي ! آن نيز داستان خود را دارد. )

 

مثال ديگر:  در محاسبات بارگذاري ، وزن ديوارها از نوع سفالي سبك و يا سيپوركس در نظر گرفته ميشود ولي هنگام اجرا ديوارهاي معمولي با وزن بيشتر اجرا مي شود.

و يا در سقف تيرچه بلوك يا بتني ، آرماتور منفي و قلابهاي اتصال تيرچه به تير هاي نشيمنگاهي ، نقش مهمي در يكپارچگي سقف با اسكلت دارد. در صورت  عدم اجراي اين قلابهاي درگيركننده ، هنگام وقوع زلزله با وجود يكپارچه بودن سقف و فقط بدليل عدم اتصال كافي به تيرها ، سقف بطور يكپارچه از اسكلت جدا مي شود . آنگونه كه بياد دارم در زلزله  مشهد تعداد زيادي از سقفهاي يكپارچه بتني ساختمانهاي يك طبقه ساخته شده توسط يكي از وزارتخانه ها ، بدليل عدم توجه به اين نكته ، از ديوار و شناژها جدا شده و ساكنين آنرا در زير خود مدفون كرده بود.

عدم احساس مسئوليت و يا بي توجهي ناظران ساختمان هنگام ساخت اسكلت ، از جمله اجراي قلابهاي انتهايي آرماتورها ( خم حدود 15 برابر قطر آرماتور)  اين مشكلات را افزايش ميدهد . ساختمانها را از نظر اسكلت ميتوان به سه دسته تقسيم كرد :

 1- ساختمانهاي آجري 2- ساختمانهاي فلزي 3-ساختمانهاي بتني

 

ساختمانهاي آجري : ساختمانهاي يك يا دو طبقه كه ديوارهاي آجري نقش مقاوم كننده آنرا در برابر نيروي زلزله دارند . ديوارها و سقفهاي اين ساختمانها بايستي توسط شناژهاي افقي وعمودي به يكديگر متصل شوند. ضوابط آن در فصل آيين نامه 2800 آمده است كه تا حدود زيادي براي غير متخصصان نيز قابل فهم است. عدم اجراي شناژها موجب مي شوند كه ديوارها، نقش بازدارندگي خود را هنگام زلزله انجام ندهند. به همين علت در زلزله بم تعداد زيادي از ساختمانهاي يك طبقه جانبازان ويران شد . زيرا جانبازان با نوشتن نامه به سازمانهاي مربوطه از جمله شهرداري و استدلال اينكه با اجراي شناژها هزينه اجراي ساختمان افزايش مي يابد . بعلت جانباز بودن مجاز شدند كه شناژها را اجرا نكنند! ( گويي زلزله هم جانباز و غير جانباز مي شناسد!   ) . نتيجه آن هم دور از انتظار نبود.

 

ساختمانهاي فلزي :  ساختمانها داراي بادبند - ساختمانهاي بدون بادبند و داراي اتصالات گيردار تير به ستون - ساختمانهاي داراي بادبند و اتصالات گيردار .

با توجه به مشكلات اجرايي در ايران شايد ساده ترين شكل اسكلت از نظر كنترل ، براي ساختمانهاي معمولي شهري ، ساختمانهاي فلزي  با بادبند در دو جهت باشد. زيرا كليه پروفيل ها مطابق استاندارد ها در كارخانه ساخته مي شود و در صورت وجود يك نقشه خوب و يك جوشكار در حد متوسط ، كنترل ضوابط اجرايي براي ناظر و مجري بسيار آسانتر است. البته در صورتيكه از بادبند بعلت محدوديت هاي معماري نتوان استفاده كرد بايد از سيستم قاب گيردار با اتصالات صلب تير به ستون و با جوش موسوم به جناقي و الكترود خاص آن و جوشكار ماهر استفاده نمود و در صورت لزوم بدليل حساسيت آن جوشها با آزمايشهايي نظير اوالتراسونيك از صحت جوش مطمئن شد . لذا با توجه به كنترل هاي زياد در صورتيكه نتوان از بادبند ها استفاده كرد شايد استفاده از اسكلت بتني بهتر باشد.

زيرا بسياري از جوشكارها داراي گواهي نامه از سازمانهاي فني و حرفه اي نبوده و كار را فقط بطور تجربي و گاه نادرست آموخته اند.

مشكل اساسي در ساختمانهاي با بادبند فقط در كنترل صحت اجراي بادبند و رعايت طول جوشهاي آنست.متاسفانه به اين مورد اساسي هم بي توجهي ميشود . بطوريكه گاه مالك بدليل تغييرات معماري سليقه اي ،محل بادبندها را بدون نظر مهندس محاسب تغيير داده و يا شكل آنرا عوض كرده و گاه حتي در برخي طبقات بخصوص طبقه همكف ( براي ايجاد واحد هاي تجاري) آنرا اجرا نمي كند!

حتي شنيده مي شود كه در بعضي شهرستانها ، بادبند اجاره داده مي شود !  يعني ضربدري ها بطور موقت در محل توسط خال جوش قرار گرفته و پس از بازديد ناظر و شهرداري ، مجددا برداشته مي شود!  بلاهت از اين بيشتر سراغ داريد ؟!

بدليل همين حذف خود سرانه بادبندها حتي در يك طبقه، كل ساختمان در برابر زلزله آسيب پذير مي شود.

 

ساختمانهاي بتني : ساختمانهاي با ديوار برشي يا بدون ديوار بتني با شكل پذيري متوسط يا زياد.

با ساخت و بكارگيري صحيح بتن مي توان ساختماني خوب ومقاوم ساخت. مزيت ساختمان بتني به فلزي مقاومت بيشتر در برابر آتش سوزي است. البته در نظارت ساختمانهاي بتني بايد از بتن هاي بكار رفته نمونه هاي آزمايشگاهي تهيه شده و مقاومت فشاري آنها كنترل شده و در صورت كاهش مقاومت تمهيدات لازم جهت تقويت عضوهاي ضعيف بعمل آيد .

با توجه به حساسيت بكار گيري بتن و با توجه به اينكه هم اكنون شرايطي فراهم شده كه اكثر ساختمانها جديد الاحداث با اسكلت بتن آرمه طراحي و اجرا شوند كمي مشروحتر به توضيح ميپردازم . گرچه مطالب زير ممكن است كمي تخصصي بنظر برسد ولي مواردي است كه تمام كساني كه قصد ساخت اين ساختمانها را دارند بايد مورد توجه قرار دهند. موارد زير براساس مقاله "مهندس جاويد خطيبي طالقاني"  در مجله "پيام نظام مهندسي شاره 24" ارائه شده است.

 

1- مشخصات شن و ماسه بتن : مهمترين مشخصه شن و ماسه ، دانه بندي و درصد مواد ريزتر از 75 ميكرون مي باشد. دانه بندي ماسه بايد بين محدوده صفر تا 4.75 ميليمتر باشد و دانه هاي درشت تر تا 9.5 ميليمتر كه شن نخودي به شمار مي آيند ، بايد كمتر از 5 درصد وزن ماسه باشد ، اما اغلب ماسه هاي موجود حدود 25 درصد شن نخودي هستند.

ذرات ريزتر از 75 ميكرون در بتن هاي معمولي به حداكثر 5 درصد در ماسه و يك در صد شن محدود شده اند. ولي در عمل بعضي كارخانجات به علت نداشتن سيستم شست و شوي مناسب ، ماسه هايي با مواد ريزتر از 75 ميكرون تا مرز 10 در صد نيز توليد وعرضه مي كنند .

زيادي اين ذرات ريز مانع چسبندگي خمير سيمان به سنگدانه ها شده و باعث كاهش شديد مقاومت و ساير عوارض در بتن مي گردد. توصيه شده كه شن براي بتن هاي سازه هاي متعارف داراي دانه بندي با محدوده 4.75 تا 25 ميليمتر باشد. در طرح اختلاط بتن ، نسبت و تركيب شن و ماسه براساس رواني و كارايي و مقاومت نهايي بتن مورد نظر ، انتخاب مي گردد.

2- سيمان : سيمان مصرفي بايد دور از رطوبت باشد . اگر شيوه اختلاط صحيح باشد با مصرف 300 تا 420 كيلو سيمان در مترمكعب بتن مي توان بتن مناسبي را ساخت.

3- آب : آب مورد نياز واكنش هاي سيمان در حد 25 در صد وزن آن است. ولي براي رسيدن به رواني و كارايي بتن به ناچار نسبت آب به سيمان آن تا حدود 60 در صد افزايش مي يابد ، كه اين آب مازاد بر نياز واكنش ، پس از گيرش، سخت شده و سبب پوكي و تخلخل بتن مي گردد .اغلب مجريان براي راحتي كار ، بتن شل و پر آب مي سازند و مي توان گفت كه به طور متوسط حدود 20 تا 30 در صد آب بيش از حد لازم مصرف مي شود كه مقاومت بتن حدود 40 تا 60 درصد افت خواهد داشت ! مجرياني كه بتن را به كمك ميكسر هاي كوچك يا بيل هم مي زنند براي كاهش زمان و انرژي لازم ، بي رويه آب بتن را افزايش ميدهند . افزايش آب گرچه در ظاهر باعث صاف شدن سطوح بتن ريزي نيز مي شود اما مقاومت آنرا بشدت كاهش مي دهد.

4- آرماتور بندي : رعايت طول كافي براي آرماتور انتظار مخصوصا ستون ها بسيار مهم است ولي گاهي ديده مي شود كه طول آرماتور انتظار ستون طبقات بعدي بسيار كوتاهتر از طول لازم است. اين امر ناشي از بي اطلاعي آرماتور بند و يا اشتباه وي در احتساب ضخامت سقف طبقه در طول آرماتور انتظار بوده كه پس از بتن ريزي سقف حدود 40 سانتي متر از طول انتظار كاسته مي شود.

در ساختمانهاي معمولي طول انتظار معمولا حدود 40 برابر قطر آرماتور در نظر گرفته مي شود كه البته چندان دقيق نيست.

همچنين يكي از نكات مهم كه حتي با وجودي كه در برخي نقشه ها هم قيد ميشود ادامه دادن تنگها ( آرماتورهايي كه دور ميلگردهاي ستونها پيچيده مي شود) در محل تلاقي تير و ستون است كه به بهانه مشكل بودن و ترك آرماتور، اجرا نمي شود . شايسته است كه مهندس ناظر يا محاسب با ارائه رهنمود به آرماتور بند در استفاده از دو قلاب بجاي تنگ مزبور ، وي را وادار به اجراي اين كار نمايند . زيرا وجود همين نقطه ضعف بظاهر كم اهميت مي تواند يكي از عوامل تخريب ستون هنگام وقوع زلزله باشد.

همچنين است رعايت حداقل طول خم آرماتور ها در گوشه ها (حدود 15 برابر قطر آرماتور)

5- قالب بندي : در قالب بندي ستونهاي كناري مشرف به ديوار همسايه ، فاصله و درز انبساط رعايت نمي شود كه درزمان زلزله اندر كنش دو سازه باعث آسيب هاي جدي مي شود.

در مواقع ساخت بتن در محل كارگاه به كمك ميكسرهاي كوچك ، فضا براي دپوي مستقل شن و ماسه وجود نداشته و از پيمانه خاصي براي تنظيم وزن مصالح استفاده نمي شود . مصالح به كمك بيل به سرعت داخل ميكسر ريخته مي شود و گاهي به خاطر دپوي نامناسب شن و ماسه كنار هم فقط ماسه در دسترس بوده و جايگزين شن وارد ميكسر مي شود . اين هم مورد بي توجهي تعداد كثيري قرار گرفته و نتيجه آن نوسان و افت  شديد مقاومت بتن خواهد بود. برنامه ريزي كار بايد به گونه اي باشد كه بيش از 1.5 ساعت از شروع اختلاط و يا زمان گيرش اوليه بتن سپري نشود. در بعضي كار گاهها مدت زيادي از اين زمان سپري شده و بتن سفت ميشود كه دوباره با زدن آب استفاده مي شود و اين امر غير مجاز و بسيار تهديد كننده است .

6- بتن ريزي : كاربرد ويبراتور براي تراكم بتن ضروري است تا بتوان به راحتي بتن را با رواني معمولي ( اسلامپ 8 ) در محل جاي داد .

ديده  شده كه كل ارتفاع ستون هر طبقه را يك جا و در يك مرحله پر مي كنند و براي جايگزيني آن ناچار به شل كردن بتن و افزايش آب هستند ، ولي بايد در چند لايه و با استفاده  از ويبراتور بتن ريزي انجام گيرد.

در سقف هاي تيرچه بلوك معمولا ضخامت روي بلوك سقف 5 سانتي متر در نظر گرفته مي شود ولي گاهي به عمد يا سهو اين ضخامت در اجرا تا 2 سانتي متر كاسته شده است.

7- عمل آوري بتن : پس از سخت شدن اوليه ، بايد بصورت مرتب به بتن آب داد تا واكنش هيدراتاسيون تكميل گردد. اگر دماي هوا معمولي باشد ( حدود 25 درجه ) با آب پاشي كامل در مدت دو هفته (14 روز ) حدود 70 در صد مقاومت مشخصه بتن ( مقاومت 28 روزه)  كسب ميشود ولي در اين مدت سطح بتن بايد خيس نگه داشته شود . ولي براي رشد بايد محيط تا حد ممكن به كمك گرم كننده و پوشاندن گرم شود و زمان قالب برداري به تاخير افتد و گرنه در هواي سرد گيرش بتن متوقف شده و پس از قالب برداري شاهد خيز و حتي ريزش سقف خواهيم بود. گرماي بيش از حد محيط نيز باعث تبخير سريع آب سطحي شده كه نياز به آب پاشي بيشتر است. گرم شدن بتن تازه نيز بايد محدود گردد ، چون باعث ايجاد ترك هاي حرارتي خواهد شد.

در قسمت بعدي ( آخر) به جمع بندي و ارائه برخي راه حل ها مي پردازم .

 

آخر) : خلاصه - چه بايد كرد ؟

 

در قسمتهاي قبل سعي كردم ضمن توضيح  مختصر در باره زلزله به علل عدم ساخت ساختمانهاي مهندسي ساز در برابر زلزله اشاره كنم و خطاها را از سه جنبه بررسي كنم .

يكي در روال غلط آپارتمان سازي و شيوه هاي نادرست توزيع كار و قوانين كنترل و نظارت

در خطاهاي طراحي و نقشه كشي و ديگر از جنبه خطاهاي اجرايي و نظارتي.

 

الف ) در زمينه مديريت و كنترل موثر توسط سازمانهاي مسئول مي توان به بي توجهي شهرداري در نظارت بر ساخت اسكلت و حذف كنترل مضاعف اشاره كرد .

همچنين  ضعف سازمان نظام مهندسي و رقابت ميان شهرداري و آن سازمان و وزارت مسكن و شهر

سازي  كه منجر به ناهماهنگي در اعمال قوانين و تغيير دائمي آن شده و ضمانت اجرائي آنرا كاهش مي دهد. علت اين ناهماهنگي ها بين سازمانها و وزارتخانه ها را بجز ضعف مديريت مي توان در اعمال نفوذ ارگانها و نهادها ( و شايد باندهاي ناپيداي اقتصادي كه داراي نفوذ سياسي نيز ميباشند- از جمله ساخت برج ها در محدوده گسل هاي خطرناك تهران) دانست.

اين امر با ناهماهنگي بين معمار و مهندس سازه و نقشه كش و مجري طرح و ناظر با يكديگر و   فروش امضا بدون احساس مسئوليت نيز تشديد مي شود.

 

ب) به خطاهاي طراحي در چند زمينه اشاره شد از جمله :

خطا در محاسبه و تهيه كروكي هاي اوليه - خطا و عدم انطباق نقشه نهايي با محاسبات - خطا بعلت كمبود دتايلهاي لازم اجرايي- خطاي ناشي از نداشتن اطلاعات در باره خاك محل - خطا در مرحله انتخاب سيستم مقاوم در برابر زلزله ( و محل آنها) - كمبود توضيحات نقشه ها از جمله محدوديت هاي بار گذاري - عدم توجه به مقررات آيين نامه هاي طراحي -اعتماد بيش از اندازه به نتايج برنامه هاي كامپيوتري بدون تحليل اوليه و رفع اشكال و كم تجربگي و بيسوادي مهندس طراح.

 

ج) خطاهاي اجرايي ونظارتي شامل سهل انگاري صاحب ملك در اجراي دقيق نقشه ها و تغيير دراسكلت  بدون نظر محاسب يا ناظر جهت كاهش هزينه ساخت و يا ملاحظات معماري و يا عدم آگاهي كافي. عدم استفاده از نيروي كار ماهر و استفاده از مصالح نامناسب بخصوص در مرحله ساخت بتن و نقائص جوشكاري و عدم اجراي آزمايشهاي لازم در زمينه سنجش استحكام آنها.

 

اما براي رفع اين مشكلات چه بايد كرد ؟

در سطح كلان يعني در سطح ساماندهي به قوانين و سازمانها و مديريت صحيح  مي توان به موارد زير اشاره كرد :

- گسترش انبوه سازي : استفاده از روش تجميع زمينها و قطعات كوچك بخصوص در تهران و انبوه سازي براساس نقشه هاي تهيه شده مشاورين معتبر و كنترل شده سازمانهاي ذيربط از جمله كنترل مضاعف شهرداري.

- توزيع كار: توسط نظام مهندسي بين مهندسين واجد شرايط. همچنين وجود سازماني با نقش ميانجي در دريافت پول از مالكان و پرداخت آن به مهندسان مطابق تعرفه هاي مصوب ، بطوريكه مالكان كارفرماي مستقيم مهندسان طراح و ناظر نباشند و اعمال نظرهاي خود سرانه مالكان به حداقل ممكن برسد.

- افزايش آگاهي عمومي : درباره شيوه هاي مقاوم سازي و تبعات عدم اجراي قسمتهاي مهم ساختمان كه اين نقش را بعهده دارند. بعنوان نمونه نقش حذف و يا جابجايي بادبندها و عدم توجه به اتصالات . 

 - انجام آزمايش هاي بتن در حال ساخت و ساز براي بتن سازه اي اجباري باشد. اجراي استانداردهاي بتن آماده وسنگدانه ها در واحد هاي توليدي تسريع گردد.

- آموزش : برگزاري دوره هاي مستمر باز آموزي  براي دست اندركاران طراحي و نظارت و اجراي سازه ها . برنامه ريزي جهت اينكه مجريان سازه هاآموزش هاي لازم را ديده و كارت صلاحيت داشته باشند.

- برگزاري آزمونهاي دوره اي : استفاده از كارگرهاي ماهر و داراي مدرك از سازمانهاي فني و حرفه اي .

 - نظارت : نظارتي هماهنگ سيستماتيك و موثرتر سازمانهاي مربوطه از جمله سازمان نظام مهندسي و شهرداري . رفع اختلافات داخلي و انسجام بيشتر اين سازمانها در وضع قوانين كنترل و نظارت.

سازمان هاي دست اندركار مثل نظام مهندسي ، شهرداري ها ، سازمان هاي مديريت و برنامه ريزي، كانون ها و انجمن هاي صنفي و ... به صورت عملي و اجرايي در تحقق اين امر بايد تلاش كنند.

- تثبيت قوانين : ساخت و ساز شهرداري ها مثلا قوانين فروش تراكم.

 

اما سوالي كه مطرح ميشود آنست كه قبل از اجراي برنامه ريزيهاي كلان در ساخت و ساز در ساخت و ساز چه كنيم كه دچار مشكلات اينچنيني نشويم ؟

در اين مقاله سعي كرده ام كه بطور فهرست وار مشكلات و نقائص متداول را بنمايانم تا سازندگان با ديد وسيعتري با آن برخورد كنند اما در زير چند پيشنهاد را نيز افزوده ام. اميد است كه تا حدي راهگشا باشد.

1- در تهيه نقشه ها حتي الامكان از مهندسين با سابقه استفاده كنيم و حداقل در مرحله تهيه نقشه هاي سازه بفكر صرفه جويي نباشيم. توجه كنيم كه جهت صرفه جويي ، كار را بدست اشخاص بي مسئوليت نسپاريم. بسياري از آنها با خلاصه كردن نقشه ها و كاهش بيش از اندازه ابعاد سازه، بيش از اينكه كاري مهندسي انجام دهند بفكر راضي كردن مشتري هستند بخصوص كه برگه تعهد نيز توسط مهندس بي خبر ديگري ارائه شود.

2- با توجه به اينكه بسياري از نقشه ها بدون محاسبه دقيق انجام مي شود ، محاسب و يا دفتر مهندسي را ملزم كنيد كه همراه نقشه ها ، دفترچه محاسبه كامل و ديسكت فايلهاي كامپيوتري آنرا حتما به شما ارائه دهد.البته فريب ديسكت كامپيوتري را نخوريد ! در صورتيكه داده هاي كامپيوتري با پيش فرضهاي نادرست و غير منطبق با واقعيت داده شود جوابهاي آن نيز خطا خواهد بود. توجه كنيد كامپيوتر معجزه نمي كند و لازم است اشكالات احتمالي آن تشخيص داده و رفع شود . همچنين اين برنامه ها در ايران اكثرا  جهت تعيين شماره پروفيل ها و آرماتورها استفاده مي شود و لذا گاه پي طراحي نشده و اتصالات كه مهمترين قسمت مي باشند ، بدون توجه از نقشه هاي ديگر و بدون كنترل كپي مي شود و يا بسياري از آنها توضيحات و نكات لازم در نقشه ها مشخص نمي شود. توجه كنيد كه تهيه يك نقشه با دفترچه كامل هزينه بيشتري خواهد داشت ولي قابل كنترل خواهد بود.از طرفي اين هزينه در مقايسه با هزينه ساختمان بسيار ناچيز بوده و جان انسانها بيش از آن ارزش دارد.

3- يك دفترچه محاسبه خوب حداقل بايد چه خصوصياتي داشته باشد. اين دفترچه نبايد فقط شامل ورودي و خروجي هاي كامپيوتري باشد در اينصورت كمي به كامل بودن آن شك كنيد .

در دفترچه موارد زير بايد رعايت شده باشد :

1- توضيحات عمومي در مورد پيش فرضها و مصالح مصرفي و آئين نامه ها بارگذاري و طراحي

و برنامه هاي كامپيوتري استفاده شده و موار خاص ديگر از جمله بررسي مقاومت خاك .

  برنامه هاي متداول آناليز  در ايران عبارتند :

Sap90-Etabs 90-Sap2000-Etabs2000

  برنامه هاي متداول طراحي قاب در ايران عبارتند :

Sapstl-Sapcon-Steeler-Conker-Sap2000-Etabs2000

  برنامه هاي متداول طراحي پي در ايران عبارتند :

Mat-Found-Safe2000

  برنامه هاي متداول طراحي اتصالات در ايران عبارتند :

برنامه هاي شاپور طاحوني - Connection

 

2- محاسبه وزن اجزا شامل سقف ها و ديوارها براساس دتايل هاي معماري و با زنده براساس آيين نامه 519 بارگذاري

3- محاسبه وزن كل ساختمان ( براي ساختمانهاي عادي وزن اجزا تير و ستون و سقف و ديوار به انضمام 20% با زنده )

4- محاسبه ضريب زلزله مطابق آيين نامه ويرايش جديد.

5- محاسبه نيروي زلزله و جدول توزيع آن در طبقات به همراه مركز ثقل طبقات.

6- خروجي هاي تصويري از مدل ساخته شده كامپيوتري كه شماره تيپ المانها در انها مشخص شده باشد

6- محاسبه تير پله و يا دال ها و سقف هاي مركب

7- وروري آناليز كامپيوتري

8- خلاصه نيروهاي خروجي  و عكس العمل هاي تكيه گاهي

9- ورودي طراحي مقاطع

10- خروجي نتايج طراحي

11- محاسبه اتصالات ساختمانهاي فلزي شامل اتصال تير به تير - تير به ستون - ستون به ستون- برش لانه زنبوريها - تسمه هاي ستون ها - اتصال بادبندها

12- طراحي كف ستونها و بولتهاي آن بخصوص در محل بادبندهاي ساخمانهاي فلزي داراي بادبند

13- محاسبه طول قلابها و طول مهاري و محل قطع آرماتورها و... در ساختمانهاي بتني

14- طراحي ديوار برشي در ساختمانهاي بتني داراي ديوار برشي

15-  طراحي پي ها براساس آزمايش مكانيك خاك شامل ابعد و نوع آن و آرماتورها .

16 - كنترل لزوم اجراي شمع بخصوص در زير بادبندهاي ساختمانهاي فلزي ( بعلت كشش )

18- محاسبه موارد خاص مانند كنسولها و يا ديوار حائل و ...

19- خلاصه كروكي يا نقشه هاي سازه تهيه شده

20- كنترل تغيير شكلها و واژگوني با مقادير مجاز

همچنين يك دفترچه خوب بايد داراي فهرست ، صفحه بندي بوده و نام مشخصات محاسب در آن ذكر شده باشد. 

 

اميد است كه اين مختصر مفيد واقع شود. با تسليت مجدد به بازماندگان زلزله بم و به اين اميد كه ديگر شاهد وقايعي اينچنيني نباشيم


ادامه مطلب
نوشته شده در تاريخ نهم خرداد 1390 توسط امین حاتمی
تمامی حقوق این وبلاگ محفوظ است | طراحی : يوني كلوب  
قالب وبلاگ
لينك نگار