مجلة علمية متخصصة تصدرها جامعة دمشق تعنى بنشر البحوث والدراسات في مجالات الزلازل والجيولوجيا وهندسة الزلازل. تهدف المجلة إلى تعزيز المعرفة العلمية في هذه المجالات ودعم البحوث التي تعمل على تحسين فهم وتحليل الظواهر الزلزالية وتأثيراتها. كما تسعى إلى تقديم حلول عملية لتحسين مقاومة المنشآت للزلازل. تلتزم المجلة بالمعايير الأكاديمية الصارمة للمراجعة من قبل الأقران وترحب بمساهمات الباحثين في التخصصات ذات الصلة. حاصلة على الرقم ISSN:3081-085X
التنبؤ تحليلياً بعلاقة تغير معامل التخامد بدلالة تغير سعات الاهتزازات لركائز الجسور البيتونية المسلحة
تعتبر الخصائص الديناميكيّة كنسبة التخامد والتردد الطبيعي من العوامل الأساسيّة للتعبير عن السلوك الديناميكي للمنشآت والتنبؤ باستجاباتها تحت تأثير مختلف الاهتزازات. نظراً لعدم إمكانية حساب معامل التخامد في مرحلة التصميم للمنشآت، فقد جرت العادة أن تُقدّر قيمته بشكل تقريبيّ. بالرغم من أن معظم الدراسات التجريبية السابقة تناولت تغيّر الخصائص الديناميكيّة مع تغيّر سعات الاهتزاز في التحليل الديناميكيّ للمنشآت، إلا أنه لم يتم التطرق حتى الآن لإيجاد علاقة رياضية تحكم هذا التغير تحليلياً. يقدم هذا البحث دراسة تحليليّة وعدديّة لركيزة جسريّة من البيتون المسلح باستخدام برنامج Abaqus لدراسة أثر تغيّر سعة الاهتزاز على نسبة التخامد والتردّد الطبيعيّ بإيجاد علاقات رياضيّة مبسّطة من خلال محاكاة تجربة الاهتزاز الحرّ في المرحلة المرنة على عينة الركيزة الجسرية السليمة، ومن ثم محاكاة تجربة الاهتزاز القسري للوصول للمرحلة اللدنة للعينة، يليها تطبيق الاهتزاز الحر على العينة المتشقّقة. ومن خلال مقارنة استجابات التسارع والانتقال للركيزة الجسرية، تبيّن أنّ الاستجابات الديناميكيّة التحليليّة الناجمة عن ادخال تابع تغيّر التخامد في التحليل أقرب إلى الاستجابات التجريبيّة من تلك الناجمة عن ادخال التخامد كقيمة ثابتة.
الحقوق الفكرية (c) 2024 مجلة جامعة دمشق لبحوث الزلازل والكوارث
دراسة تحليلية للاستجابة الزلزالية للجسور الخرسانية المسلحة القائمة مع اعتبار نسبة التخميد المتغيرة
يتأثر السلوك الزلزالي للمنشآت بالتغيرات في خصائصها الديناميكية، والتي تتبدل مع تغيّر سعة الاهتزاز. في هذه الدراسة، تم تطوير نموذجين تحليليين لمحاكاة جسور خرسانية مسلحة أحادية الفتحة تم اختبارها تجريبياً، وذلك باستخدام برنامج ABAQUS. وقد تم تمثيل الوصلة بين البلاطة والركيزة على أنها تثبيت تام في الحالة الأولى، بينما استُخدمت محامل مطاطية رصاصية (LRB) في الحالة الثانية. وبالاعتماد على المعادلة المقترحة من قبل Ghassoun et al. (2023)، والتي تصف العلاقة بين نسبة التخميد وسعة التسارع، تمت مقارنة الاستجابات الزلزالية للنماذج التحليلية والتجريبية للتحقق من صحة هذه الصيغة. بعد ذلك، تم تطبيق المعادلة المقترحة على جسر قائم في Homs، يتكون من فتحتين وثلاث ركائز، وذلك لدراسة تأثير تغير نسبة التخميد على الاستجابة الزلزالية. تم تقييم ومقارنة الإزاحات الجانبية والتسارعات وقوى القص لكل من حالتي التخميد الثابت والمتغير. وأظهرت النتائج أن الاستجابات العددية والتحليلية الناتجة باستخدام نموذج التخميد المتغير تتوافق بشكل جيد مع النتائج التجريبية، حيث تراوحت الفروقات بين 1.5% و2.2%، مقارنةً بفروقات تتراوح بين 38% و58% عند افتراض التخميد الثابت. علاوة على ذلك، أدى استخدام نسبة التخميد المتغيرة إلى تقدير استجابات زلزالية أعلى مقارنةً بحالة التخميد الثابت.
الحقوق الفكرية (c) 2026 مجلة جامعة دمشق لبحوث الزلازل والكوارث
دراسة تأثير النشاط الزلزالي على تغيرات العناصر الكيميائية لمياه سدود (الرستن، تلدو، سلحب، أبو بعرة)
يدرس هذا البحث العلاقة بين النشاط الزلزالي وتغيرات خواص مياه سدود (الرستن، تلدو، سلحب، أبو بعرة) باستخدام بيانات تحاليل لعدد من تحاليل العناصر الكيميائية لمياه بحيرات السدود الأربعة بين عامي (2020-2024) وربطها مع الأحداث الزلزالية التي حصلت ضمن تلك الفترة الزمنية. وقد تم العمل على الأحداث ذات القدور التي تساوي 3.4 أو أكبر. وقد أظهرت النتائج أن هناك تغيرات حادة في الناقلية الكهربائية أما الأمونيا فكانت بانخفاض بشكل عام، بينما بقيت درجة الحموضة مستقرة نسبياً وبالنسبة للأوكسجين اللازم لأكسدة المواد العضوية واللاعضوية ودرجة الحرارة والنترات فكان ارتفاعها طفيفاً.
دراسة تحليلية لسلوك الإطارات البيتونية المدعمة زلزالياً باستخدام ستارة جدار قص خارجية
تم في هذا البحث إجراء دراسة تحليلية لسلوك الإطارات البيتونية بعد تدعيمها باستخدام ستارة جدار قص خارجية، حيث بنيت هذه الدراسة على تجارب مخبرية قام بها صالح وآخرون (2010) الدراسة الاستاتيكية بينت أن التقارب بين الدراسة التحليلية والمخبرية كانت متوافقة بشكل واضح ليتم بعدها الإنتقال إلى دراسة نفس النموذج ديناميكياُ ولكن بشكل تحليلي فقط. كشفت الدراسة الديناميكية بعض الظواهر المرافقة لعمل الستارة مع الهيكل القائم للبناء. منها أنّ السلوك القصي للستارة بدأ في بداية التحريض الزلزالي بجذب جزء هام من القص القاعدي الكلي (%50 تقريباً) إلا أنه وبعد وصول قيمة PGA)) لذروة السجل الزلزالي بدأت مشاركة الجدار (الستارة) بالتضاؤل تدريجياً نتيجة تلدن الأنكورات الفعّالة مما يوحي بالدور الذي يلعبه تحديد أماكن تموضع هذه الأنكورات إضافة إلى تصميم مقطعها العرضي في الحفاظ على معدل شبه ثابت لتلدنها وبالتالي إمكانية تخميد الحركة الزلزالية على كامل طول فترة التحريض الزلزالي الفعّال. أيضاً بيّنت النتائج التحليلية أنّ نمذجة الأنكوارت كعناصر تعمل على الشد والضغط معاً هو الأدق من ناحية النمذجة الرقميّة (الأكثر قرباً من الواقع) والذي أدّى في هذا البحث إلى الحصول على نتائج تحليليّة تقارب نتائج التجربة المخبرية للباحث صالح ورفاقه. هذا يثير تساؤلات حول قدرة الأنكورات على تبديد الطاقة الزلزالية في حالة الشد فقط دون الضغط. إذ قد لا يكون سلوك الأنكورات تحت تأثير الضغط مثالياً، الأمر الذي يستدعي إجراء المزيد من الدراسات للوصول إلى حالة متوازنة من تبديد الطاقة في حالتي الشد والضغط معاً.
التخامد اللامرن للأمواج الجسمية جنوب سورية
في هذا البحث شرح مفصل للتخامد اللامرن بإطاره النظري أولاً، متضمناً شرح تأثير مسير الأمواج ضمن أعماق القشرة الأرضية من المنبع باتجاه المستقبِل ضمن أوساط غير متجانسة ونشطة تكتونياً، وانعكاس هذا المسير على الأمواج من خلال التخامد الذي ظهر بشكل تخامد تحولي وتخامد تبعثري، ومن ثم شرح العلاقات الرياضية للتخامد، وأمواج كودا مع لمحة عن طرائق حساب التخامد كما ساقه الباحثون فيما سبق من الدراسات والأبحاث المرجعية. والإطار العملي ثانياً، ويتضمن الخطوات المتبعة لحساب التخامد بطريقة تلاشي أمواج كودا (Coda wave Decay Method) بحيث طبقت هذه الطريقة لحساب التخامد بطريقة تلاشي أمواج كودا الطريقة على منطقة جنوب سوريا باستخدام 31 حدث زلزالي مسجل في المركز الوطني للزلازل في 38 محطة بمجموع ( 210 ) تسجيل زلزالي بين عامي (2024-2009) بقدور تتراوح بين (5-2) على ترددات مركزية (24-1) هرتز بمجموع 7 ترددات مركزية. نتج عن حسابات التخامد خرائط كونتورية ممثلة لتغيرات معامل الجودة مقابل كل تردد مركزي على حدة، إضافة لاستخراج معاملات التخامد الأساسية (α ، Q0 )، ومن ثم الحصول على المعادلة العامة للتخامد في منطقة الدراسة لتكون الشكل العام لعلاقة التخامد، بحيث أظهرت قيم Q0 المنخفضة نسبياً ( 130) كون التخامد عالي في المنطقة المدروسة بسبب انتشار التشوهات التكتونية و الصدوع ، وقيم الثابت (α) المرتفعة (0.81) الارتباط العالي للتخامد بالتردد في المنطقة المدروسة.
قدرة القص للجوائز المختلطة باستخدام العديد من موصلات القص المثبتة بالبراغي تحت الأحمال الساكنة
يشكل موصل القص العنصر الاهم في الجوائز المختلطة وتعتبر المسامير الملحومة أكثر موصلات القص انتشارا. ركزت العديد من الدراسات على استبدال مسامير القص الملحومة بموصلات قص أكثر كفاءة وفعالية، من بينها دراسة في اسبانيا قدمت تكنولوجيا جديدة سميتUPC تخلق هذه التقنية اتصال قص كامل في البلاطات المختلطة، من خلال تشكيل قطع صغيرة على شكل تيجان في الصفائح الفولاذية، كبديل لنظام النقش المعتاد في البلاطات المختلطة. يختبر هذا البحث قدرة القص لموصل قص جديد يحاكي تقنية UPC ذات الفعل القصي السطي لاستخدامه في الجوائز المختلطة. موصل القص الجديد عبارة عن أربع زوايا فولاذية مثبتة ببراغي تشكل مع بعضها ما يشبة التاج. تم نمذجة اختبار push outباستخدام موصل القص التاجي الجديد بواسطة برنامج Abaqus للتحقق من مقدرته القصية. تمت دراسة انماط الانهيار. كما تم رسم العلاقة بين القوة والانزياح من أجل مقاومات مختلفة من الخرسانة. تم التحقق من النموذج التحليلي بمقارنته بنتائج دراسات سابقة أجريت على موصلات قص مختلفة. يقدم هذا البحث فكرة إنشاء اتصال قص سطحي باستخدام موصل قص جديد يشبه التاج يمكن أن يحل محل التقنية القديمة التي تستخدم المسامير الملحومة. أظهر موصل القص التاجي المقترح قدرة قص عالية. كما أظهر موصل القص التاجي مطاوعة عند استخدام الخرسانة C58
الحقوق الفكرية (c) 2025 مجلة جامعة دمشق لبحوث الزلازل والكوارث
تأثير المباني غير المنتظمة على استجابة المباني البيتونية المسلحة تحت تأثير هزات التعدين والزلازل
إن تصميم المنشآت على الزلازل موضوع معروف علمياً. إلا أن هناك متطلبات وارشادات يجب أن ينظر لها المصممون في المناطق الزلزالية. حيث أن المشاكل تحدث عندما يتعلق الأمر بالمنشآت غير المنتطمة وخاصة عند تعرضها لتأثير هزات ديناميكية تشبه هزات الزلازل. مثال على هذه الاهتزازات هي هزات التعدين. على سبي المثال في بولندا لا تزال مشكلة السلوك الزلزالي للمباني غير المنتطمة والمعرضة للزلازل الناتجة عن التعدين مشكلة لم يتم حلها بعد. تم في هذا البحث اجراء الدراسات العددية لنماذج مباني مؤلفة من خمسة طوابق مع ستة أشكال مختلفة من عدم الانتظام في المسقط. كما أجريت مقارنة استجابة النماذج المدروسة بواسطة التحليل الديناميكي الخطي (طيف الاستجابة). وقد درس الفرق بين استجابة المنشأ لهزات الزلازل والتعدين. وقد اجريت في الآونة الأخيرة العديد من الدراسات العددية للبحث في سلوك المباني تحت تأثير هزات التعدين والزلازل. إلا أنه لايزال هناك ضرورة للبحث ومقارنة نتائج التحليلات العددية المعدة لنفس الموضوع ونفس حالات التربة. الهدف من هذه الورقة البحثية هو عرض الفروق بين هزات التعدين والزلازل.
نمذجة الأداء الزلزالي في السدود الترابية ذات عدم الانتظام الجيوتكنيكي: دراسة مقارنة بين نموذجي السلوك اللاخطي-كام كلاي المعدل، والسلوك الخطي- موهر-كولومب
يتأثر يقدم البحث دراسة تحليلية تقييما شاملا جيوتكنيكيا وعدديا لسد ترابي قديم الانشاء (سد المشنف الشمالي)، يقع في المنطقة الجنوبية من سوريا التي تتميز بانتشار الترب الغضارية الانتفاخية، وقد تعرض السد في السنوات الأخيرة لانهيار على الوجه الأمامي للسد. تم أخذ عينات حقلية وتنفيذ تجارب مخبرية لتقييم التباينات في الخصائص الجيوتكنيكية لمادة انشاء جسم السد، حيث بينت التجارب وجود عدم تجانس في سلوك الانضغاطية والانتفاخ. باستخدام نتائج التحريات الحقلية والمخبرية وتقنيات المحاكات الرقمية، تناول البحث سلوك الانضغاطية، التغيرات في رطوبة التربة، الوزن الحجمي، الوزن النوعي في الزونات الغير متجانسة داخل جسم السد. تم اجراء تجارب الانضغاطية على 12 عينة تمثل الزونات المختلفة بحسب المواصفة ASTM D4546، والمواصفة ASTM D2435, حيث بينت النتائج تباينات في قرائن الانضغاطية ونسب الانتفاخ بين العينات المأخوذة من العينات الواقعة مباشرة تحت الوجه الأمامي للسد مقارنة بالعينات من داخل جسم السد المتموضعة على نفس المنسوب, إضافة لانخفاض في رطوبة العينات نتيجة لتفريغ السد لزمن طويل و لهروب الذرات الناعمة من هذه المناطق بسبب الشروحات. لتحليل استجابة السد عند تعرضه لمختلف حالات التحميل، تم بناء نموذج رقمي باستخدام (FLAC3D v6) وباستخدام كلا من نموذجي سلوك موهر كولومب وكام كلاي المعدل. تمت نمذجة السطوح البينية للفصل بين الزونات المتباينة داخل جسم السد. بين التحليل الستاتيكي نتيجة الحمولات الذاتية وحمولة ضغط ماء البحيرة على الوجه الامامي للسد، ان الزونات التي تتصف بالارتفاع النسبي لقرائن الانضغاطية والانتفاخ قد تعرضت لانتقالات كبيرة. وبين التحليل حدوث زيادة في الهبوطات وانخفاض في الاجهادات الفعالة بتأثير ضغط الماء المسامي. بين التحليل الديناميكي بتأثير الحمولات الزلزالية انه وفي حالة اعتماد نموذج سلوك موهر كولومب (السلوك الخطي)، يحدث انهيار السد بعد 5 ثواني من تطبيق الحمولة الزلزالية حيث يحدث تضخيم للتسارع الزلزالي بمقدار 42 مرة على قمة السد مقارنة بالتسارع الزلزالي المطبق، أما في حالت اعتماد نموذج سلوك المادة كام كلاي المعدل، يحدث انهيار السد بعد 1.88 ثانية ويحدث تضخيم للتسارع الزلزالي في نفس المكان بمقدار 3.7 مرة. وبمقارنة الانتقالات يتبين انه في حالة السلوك الخطي تكون الانتقالات الاعظمية باتجاه الوجه الخلفي عند قمة السد، وباتجاه القدم الخلفية بينما تبقى انتقالات القدم الامامية محدودة باتجاه الوجه الأمامي. أما في حالة اعتداد نموذج كام كلاي المعدل (السلوك اللاخطي)، تكون الانتقالات محدودة باتجاه الوجه الخلفي عند قمة السد، وباتجاه القدم الخلفية بينما تكون الانتقالات الأعظمية عند القدم الامامية باتجاه الوجه الأمامي. وهو السلوك الأكثر واقعية بالأخذ بالاعتبار نتائج التحليل الستاتيكي والظروف الحقيقية الحقلية. بناء عليه يعتبر سلوك المادة اللاخطي هو الأفضل لتمثيل سلوك التشوهات في السد، والانتقالات اللدنة والانهيار بما يتوافق مع نتائج التجارب المخبرية. يبين هذا البحث أن تحليل السد بالأخذ بالاعتبار التباينات الجيوتكنيكية للزونات في جسم السد يحقق تحليلا أكثر دقة وتنبأ أفضل بسلوك السد مما يحقق قاعدة منهجية لكثر موثوقية للتقييم الزلزالي للسدود.
دراسة تجريبية لتقدير خصائص انضغاطية عينات تربة تمثل مناطق عدم الانتظام الجيوتكنيكي في السدود الترابية لأغراض التحليل اللاخطي الستاتيكي والزلزالي
يتأثر استقرار ردميات السدود الترابية بشكل كبير بعدم الانتظام الجيوتكنيكي، بما في ذلك تباين خصائص التربة. يقدم هذ البحث دراسة تجريبية لانضغاط التربة والتباين الجيوتكنيكي في السدود الترابية. تم إجراء اختبارات مخبرية على عينات مأخوذة من سد المشنف الشمالي بمحافظة السويداء، الذي تعرض لانهيار وظهور سطح انزلاق على وجهه الامامي، حيث يقع السد في المنطقة الجنوبية في سوريا، وهي منطقة معروفة بانتشار واسع للترب الغضارية الانتفاخية. بالإضافة إلى السبور والاختبارات الحقلية والمخبرية القديمة المنفذة عام 2018 والتي أكدت وجود مناطق شاذة في جسم السد بسبب استخدام غضار من مقالع مختلفة، أكدت العينات الجديدة التي تم أخذها في هذا البحث وجود مناطق شاذة في جسم السد المصمم أساسا كسد ترابي متجانس. وهو ما أكدته أيضا أكدت المقاطع الليثولوجية في جسم السد. تهدف الدراسة التجريبية إلى تحديد محتوى الرطوبة، والكثافة، والتدرج الحبي، وحدود أتربرغ والوزن النوعي، ومعاملات الانضغاطية، وذلك لتحليل تلك النتائج ثم التحقق من علاقتها بانهيار الوجه الأمامي للسد. بينت مقارنة نتائج الاختبارات القديمة والجديدة إلى وجود تباين في الخواص الجيوتكنيكية داخل جسم السد وتدهور تدريجي للمواد بسبب هجرة ذرات الغضار الناجمة عن الرشوحات من الوجه الأمامي، مما أدى إلى سلوك مختلف للتربة من ناحية الهبوطات. كما كشفت اختبارات الانضغاطية، وفقاً للمواصفتين القياسيتين ASTM D2435 وASTM D4546، عن نسب انتفاخية عالية بين المناطق المتجاورة تصل الى 90% وتباينات في قرينة الانضغاطية، بما في ذلك المناطق المعرضة للرشوحات، مما قد يتسبب في تركيز الإجهادات وعدم استقرار عند السطوح البينية للمناطق المختلفة الخصائص الجيوتكنيكية. تسلط الدراسة المقارنة لنتائج تجارب الانضغاطية، الضوء على السلوك اللاخطي للتربة نتيجة تعرضها للترطيب والتجفيف الدوري، بينت النتائج المخبرية أنه بالنسبة لدورة التحميل الأولى تكون نسبة الفروقات الأعظمية بين سلوك الانتفاخ والانضغاط للمناطق المتجاورة تصل الى 10% بينما تزيد في دورة التحميل الثانية لتبلغ 67% مما يزيد إمكانية تطور الشقوق بين هذه المناطق وهذا يؤكد الحاجة لنماذج رقمية تحليلية مطورة لدراسة الاستقرار عند إعادة تأهيل السدود. من خلال وضع سلوك الانضغاطية والشذوذ الجيوتكنيكي في إطار كمي، تسعى هذه الورقة إلى سد الفجوات في منهجيات التقييم الجيوتكنيكي اللاخطي. وتوفر النتائج بيانات أساسية ضرورية للنمذجة الرقمية، مما يساعد في تحسين استراتيجيات التصميم الستاتيكي والزلزالي وإعادة تأهيل السدود الترابية وتقييم استقرارها.
Shearالنسبة المبنية على التصميم الأمثل لمساهمة الجزء الإطاري في الجمل الثنائية جدران قص-إطارات في الأبنية الخرسانية المسلحة
إن الأبنية المصممة لمقاومة الزلازل ذات الجمل الثنائية جدران قص-إطارات يجب أن تحقق مقاومة تصميمية لقوى القص القاعدي لا تقل عن 25% للجزء الإطاري وحده (بدون مساهمة جدران القص). هذا الشرط يثير التساؤل عن ماهية هذه النسبة أي كيف ستكون قيمتها فعلياً في حال تم الإستعانة بخوارزمية ذكاء صنعي للوصول إلى التصميم الأمثل لمثل هذا البناء. من أجل هذا الهدف وقع الإختيار على نظام إنشائي مكون من ثلاث فتحات ويرتفع إلى خمسة طوابق ليتم تحليله حاسوبياً والتأكد أولاً من مقاربة النتائج التحليلية للنتائج المخبرية التي صدرت عن هذه الجملة التي أجريت عليها تجارب مخبرية من قبل Devi, G. N. (2013). ومن ثم تمت إعادة تصميم هذه الجملة بالشكل الأمثل وفق خوارزمية أمثلة مع اعتبار متحولات التصميم مختلفة ضمن مرحلتي أمثلة متتابعتين. حيث تم تحضير المتحولات في البداية لتكون بالعدد الأقل الممكن من أجل تمكين خوارزمية الأمثلة من إيجاد التصميم الأمثل الأولي بالكلفة التحليلية الأقل بالنسبة للوقت المستهلك للوصول لتلك النتائج الأولية. وقد أطلق على هذه المرحلة بالأمثلة الأولى Phase-1. ثم بعد ذلك تم توسيع عدد المتحولات لتشمل جميع جوانب التصميم الخاصة بالنظام الإنشائي بمرحلة الأمثلة الثانية Phase-2 والتي اتخذت من نتائج Phase-1 كقيم ابتدائية لإطلاقها. بني التصميم الأمثل على كلفة النظام الإنشائي كتابع هدف يأخذ بعين الإعتبار كلفة مواد البناء المستخدمة (خرسانة و فولاذ) بالإضافة إلى كلفة المتر المربع من القالب المستخدم لتشكيل العناصر الخرسانية المسلحة خلال فترة التصلب. إن كلفة أي مقطع إنشائي تم تقييمها ككلفة واحدة الطول من العنصر الإنشائي, بحيث يمكن الحصول على الكلفة الكلية لكامل النظام الإنشائي بعد حساب مجاميع كلفة جميع العناصر (ضرب طول كل عنصر بكلفة المتر الطولي للمقطع منه). من أجل ذلك تم في هذا البحث تم استخدام برنامج Abaqus كبرنامج يعتمد اللاخطية في تحليل المنشآت بطريقة العناصر المحدودة خلال عملية الأمثلة. كنتيجة صدرت عن هذا البحث فإن نسبة مشاركة الجزء الإطاري من النظام الإنشائي رغم أنها حصرية للنظام الإنشائي المعتمد في هذا البحث حصراً، إلا أنها تثير الفضول لمعرفة كيفية تغير هذه النسبة في كل مرة يعمد فيها إلى تغيير المسقط الأفقي وتوزع الجدران فيه أي اعتماد ترتيبات لمسقط أفقي مختلفة في بناء خرساني مسلح وهو ما سيصدر في أعمال بحثية مستقبلية.
دراسة سلوك الخزانات الأرضية الاسطوانية باعتبار أثر التفاعل المتبادل منشأ -تربة باستخدام FEMطريقة العناصر المحدودة
تستخدم الخزانات الأسطوانية المعدنية الأرضية على نطاق واسع في المجالات الصناعية والخدمية من أجل تخزين أنواع مختلفة من السوائل. تتعرض الخزانات لأضرار جسيمة أثناء حدوث الهزات الأرضية وبعدها ذلك نتيجة لإهمال التفاعل بين السائل والخزان من جهة، والتفاعل بين الخزانات والتربة المستندة عليها من جهة أخرى. في هذا البحث، تمت دراسة جملة خزان - سائل مع الأخذ في الاعتبار أثر التفاعل المتبادل بين التربة والخزان(SSI) . تم نمذجة موديل ثلاثي الأبعاد يتضمن الخزان والسائل ضمنه وحقل التربة واختباره في برنامج العناصر المحدودة (ABAQUS)وذلك لنموذجين من الخزانات. أيضاً تم دراسة أثر نوعين مختلفين من التربة (تربة صخرية -كونغلوميرات & تربة بحصية سيلتية). إضافة إلى ذلك، تم تطبيق ثلاث تسجيلات زلزالية للتحقق من أثر خصائص هذه التسجيلات على سلوك الجملة المدروسة. أظهرت النتائج أن قوى القص لخزان المياه في التربة السيلتية تزداد بنحو 60٪ عنها في التربة الصخرية، وعلى العكس قد تنخفض بنحو 10٪ -20٪. هذا الاختلاف في الزيادة أو النقصان يعود الى تأثير تردد الزلزال المطبق ودور خصائص التربة السيلتية في تضخيم القوى والانتقالات. وقد تصل الزيادة في انتقالات الجدران إلى ثلاثة أضعاف في التربة اللينة مقارنة بالتربة الصخرية. كما أن الزيادة في الانتقالات بكون مصحوبة بزيادة الإجهادات في عناصر الخزان. إضافة إلى ذلك، فإن ارتفاع موجة السائل يزداد بنسبة أعلى في حالة التربة السيلتية عنه في التربة الصخرية. تؤكد النتائج على ضرورة الأخذ بعين الاعتبار نوع تربة التأسيس للخزانات الأرضية والخصائص الزلزالية للتسجيلات المطبقة. إضافة إلى أهمية تحسين طبقات التربة التي تؤسس عليها الخزانات وخاصة طبقات التربة السيلتية البحصية
دراسة تأثير الفتل الناتج عن عدم الانتظام على عامل تعديل الاستجابة الزلزالية في الجملة الثنائية الخرسانية المسلحة
تم في هذا البحث دراسة تأثير الفتل الناتج عن عدم انتظام الجملة الثنائية الخرسانية المسلحة على عوامل الاستجابة الزلزالية وسلوك المبنى. مع ازدياد متطلبات الهندسة المعمارية الحديثة، تتضخم تأثيرات الفتل، مما يغير الاستجابة الفعلية للزلزال في المبنى. تم نمذجة مبنى ثلاثي الأبعاد مكون من خمسة عشر طابقًا باستخدام التحليل الديناميكي المتزايد (IDA) باستخدام 20 سجلًا زلزالياً تم اختيارها لتعكس المواصفات السيسمولوجية والزلزالية لسوريا. استُخدم إحدى عشر مقياساً مختلفاً لكل سجل زلزالي، وتم اشتقاق منحنى القوة-الإزاحة لتحديد المعلمات الضرورية وحساب عامل تعديل الاستجابة الزلزالية. ثم قورنت هذه القيم مع قيم الكودين السوري والأمريكي، ولوحظ وجود اختلافات في الانخفاض بنسبة 35% وفقاً لنسبة لامركزية 42%. تختلف هذه النسب وفقًا لنسبة اللامركزية وتأثيرات الفتل في هذه الجمل. ولذلك، يوصى باستخدام عامل لابعدي يأخذ في الاعتبار تأثير نسبة الفتل على عامل تعديل الاستجابة بدلاً من استخدام قيمة ثابتة لعامل R كما هو مذكور في الكودات
الاهتزاز الحر للخزانات الاسطوانية الأرضية المعدنية - دراسة تحليلية وتجريبية
أظهرت الأحداث الزلزالية الأخيرة في سوريا أهمية دراسة المنشآت وتقييمها زلزاليًا حتى تحافظ على حياة السكان. تمتلك خزانات السوائل دور رئيسي ويجب الحفاظ على بقائها في حالة الاستثمار بعد حدوث الزلازل، لذلك لا بد من تقييم أدائها ودراسة سلوكها الزلزالي. تم في هذا البحث دراسة الخصائص الديناميكية والحصول على الترددات الطبيعية وأنماط الاهتزاز لخزانات أرضية بالقرب من دمشق باستخدام الطرق التجريبية.تم تنفيذ قياسات الضجيج الطبيعي وفق تقنية ناكامورا 1989 في حالة الخزان الفارغ. تم مقارنة النتائج التجريبية مع نتائج نموذج رقمي ثلاثي الأبعاد نُمذج بطريقة العناصر المنتهية باستخدام برنامج (ABAQUS). إضافة إلى ذلك، تم دراسة خزانين في مرحلة الاستثمار (بحالة الملء) بنسبتي نحافة مختلفتين (T1=0.36, T2=0.82) لتوضيح أثر نسبة نحافة الخزان على قيم الترددات و إيجاد التردد الطبيعي للمركبتين النبضية والدفعية تحليلياً.تم إيجاد قيم التردد تحليلياً باستخدام علاقات الكود الأوروبي، ورقمياً باستخدام طريقة العناصر المنتهية. استخدمت طريقة Couple Acoustic Structure (CAS) من أجل نمذجة التفاعل المشترك بين السائل والخزان. أظهرت نتائج البحث إمكانية استخدام طريقة تسجيلات الضجيج الطبيعي وفق تقنية ناكامورا وصلاحيتها لتقدير الاستجابة لمثل هذا النوع من المنشآت، حيث وصلت نسبة التقارب مع طريقة العناصر المنتهية حتى 83% في حالة الخزان الفارغ، بالإضافة إلى إمكانية استخدام طريقة العناصر المنتهية (CAS) في إيجاد التردد الطبيعي لكل من المركبتين النبضية والدفعية حيث بلغت نسبة التقارب مع الكود الأوروبي بنسبة تصل إلى 97% و98% للتردد الدفعي للخزان (1T) والخزان (2T) على الترتيب، وتقارب 95% و88% للتردد النبضي للخزان(1T) والخزان(2T) على الترتيب. وأخيراً، يمكن تلخيص أهمية البحث في تجنب حدوث حالة الطنين انطلاقاً من ملائمة التصميم الهندسي لجملة منشأ-سائل.
دراسة الاستجابة الزّلزالية للمباني البيتونية المسلّحة المُدعّمة خارجياً باستخدام إطار بيتوني ِ الصّنع مسلح بصفيحة فولاذيّة
تعتبر معظم المباني التي تم إنشاؤها قبل اعتماد الكود العربي السوري عام 1995 والملحق (2) عام 2005 منشآت هيكلية غير مقاومة للأحمال الزلزالية، ولا يزال هناك عدد كبير من هذه المباني القائمة قيد الاستخدام، مع مستويات متفاوتة من أوجه القصور الزلزالي. لذلك تم في هذا البحث طرح أهمية تحسين الأداء الزلزالي للمباني الإطارية من خلال استخدام إحدى طرائق التدعيم ورفع الكفاءة عن طريق زيادة مقاومة المبنى القائم باستخدام إطارات بيتونية مسبقة الصنع مسلحة بصفيحة فولاذية. تناول البحث دراسة السلوك الزلزالي لمبنى إطاري متوسط الإرتفاع مؤلف من 10 طوابق باستخدام برنامج ABAQUS. في البداية تم تحقيق السلوك لإطار التدعيم البيتوني مسبق الصنع المسلح بصفيحة فولاذية PBSPC مع شبكة تربيط بشكل V مقلوبة، من خلال إنشاء نموذج تحليلي باستخدام برنامج العناصر المحدودة ABAQUS حيث تم تطبيق برتوكول التحميل، ومن ثم إضافة إطار التدعيم على الإطار الخارجي للبناء بتوضعات مختلفة في فتحات الإطار (عند الفتحات الطرفية فقط – عند الفتحات الطرفية والوسطية – بشكل هرمي – بشكل متدرج). تم تقييم كفاءة التدعيم من خلال تطبيق عدة هزات أرضية على إطار المبنى ومقارنة الاستجابة الزلزالية من خلال مقارنة قيم الدور والتسارعات أعلى الإطار والإزاحات الطابقية وقوى القص القاعدي قبل وبعد التدعيم. أظهرت النتائج سلوك متقارب في الحلقات الهستيرية بين النموذج والتجربة المخبرية، كما بينت أن آلية التدعيم الخارجي باستخدام إطار بيتوني مسبق الصنع ذات كفاءة عالية في تحسين السلوك الزلزالي للمبنى بجميع التوضعات، حيث تبين أن التدعيم بشكل هرمي أعطى نتائج جيدة مقارنة بالتوضعات الأخرى، حيث انخفض الانتقال الجانبي أعلى الإطار بنسبة 58.8%، أما بالنسبة للإزاحات الجانبية أعطت طريقة التدعيم بشكل هرمي أكبر قيم للفرق النسبي وفي جميع الطوابق، بنسب تتراوح بين 65.69% في الطابق الخامس و 83.11% في الطابق الرابع، بينما انخفض الدور بنسبة 67.91%، وازداد التسارع أعلى الإطار بنسبة 8.03%، كما ازدادت قوى القص القاعدي بنسبة 194.25%.
تقييم الأداء الزلزالي لمشفى القطيفة الوطني باستخدام التحليل الديناميكي المتزايد
تعتبر دراسة تقييم سلامة المنشآت الصحية أمراً ضرورياً خاصة بحالة التعرض للكوارث كالزلازل، فمن اللازم ضمان سلامة وقابلية التشغيل للمشافي بعد حدوث الزلازل. تساعد منحنيات الهشاشة بتقييم الأداء الزلزالي المتوقع للبناء وتقييم الخسائر مما يساعد المختصين بوضع خطط للطوارئ لاحقاً. تم في هذا البحث تقييم الأداء الزلزالي لمشفى القطيفة الوطني المصمم زلزالياً وفقاً للكود العربي السوري وذلك بإجراء تحليل ديناميكي متزايد لإيجاد منحنيات الهشاشة للعناصر المكونة للجملة الإنشائية للمشفى، كما تم تقييم أداء البناء على الشدة الموافقة للزلزال التصميمي للتحقق من الوصول إلى مستوى الأشغال المباشر، وعلى الشدة الموافقة للزلزال الأعظمي الاعتباري للتحقق من الوصول إلى مستوى أمان الحياة. من النتائج التي توصلت إليها الدراسة أنه على الرغم من أن المبنى المدروس يحقق المتطلبات العامة لنسب الانزياحات المطلوبة إلا أن بعض العناصر الإنشائية كالجدران المحكومة بالقص والأعمدة والجوائز المكونة لإطار الواجهة لم تحقق مستوى الأداء المطلوب. كما أظهرت النتائج أن التحليل الديناميكي المتزايد يقدم رؤية أفصل للأداء الزلزالي المتوقع للعناصر الإنشائية لا تقدمها طرق التحليل الأخرى.
استعمال تطبيقات الاستشعار عن بعد في تحديد انحسار الغطاء النباتي الناجم عن الزحف العمراني والحد من تأثيراته البيئية في منطقة داريا في ريف دمشق
يؤدي تكامل تقنيات الاستشعار عن بعد مع نظم المعلومات الجغرافية إلى وجود وسائل بحثية متطورة وخرائط غرضية تساعد في دراسة وتقييم ومراقبة تغيرات الموارد الطبيعية. تساعد عمليات التحليل والتقييم لبيانات ومعلومات هذه الخرائط على فهم أفضل للوضع الحالي للتوسع العمراني في هذه المناطق، وبالتالي اقتراح سيناريوهات أكثر واقعية من أجل تخطيط هذه المناطق على نحوٍ حضري بحيث تكون أكثر أماناً واستدامةً. تكمن الأهمية العلمية لهذا البحث في تحديد نسبة انحسار الغطاء النباتي لمنطقة داريا في ريف دمشق، وذلك بالاستفادة من هذا التكامل التقاني في رسم خرائط الزحف العمراني للمنطقة المدروسة، وبالتالي تبيان مدى انتشار هذا الزحف بالاعتماد على مؤشري التغيّر الطبيعي للغطاء النباتي والتغيّر الطبيعي للنمو العمراني. تبيّن النتائج الحالية اتساع الرقعة العمرانية مقابل تراجع مساحة الأراضي الزراعية في المنطقة المدروسة مع تحديد نسبها ومساحة انتشارها، مما يؤثر على ازدياد حدة الكوارث والمخاطر التي تهدد سلامة البيئة والأمن الغذائي في منطقة داريا والمناطق المجاورة لها.
استخدام النمذجة العدديّة في تقييم السّلامة الإنشائيّة وإعادة التأهيل لمباني البيتون المسلّح المتضرّرة بفعل الانفجارات
تؤدّي الانفجارات إلى خسائر كبيرة في الأرواح والممتلكات، وقد حظيت دراسة هذا النوع من الأحمال باهتمام شديد من قبل الباحثين بالتزامن مع تزايد الهجمات الإرهابيّة حول العالم، حيث أدّت الانفجارات في سورية إلى تصدّع وانهيار أبنية سكنيّة وحيويّة هامّة بشكل جزئي أو كامل. بالتزامن مع الإعداد لمرحلة إعادة الإعمار، ودراسة إمكانيّة إعادة تأهيل المنشآت المتضرّرة، فقد وجب البحث عن طرائق دراسة متقدّمة في تقييم الضّرر، واختيار طرائق تقوية فعّالة تحقّق الكفاءة، والاعتدال في استهلاك المواد، ومصادر الطاقة، وتحقّق مبدأ الاستدامة في الحفاظ على النظم الحيويّة، وتضمن استمرارها كمصادر نشطة ومنتجة مع مرور الوقت. يقدّم البحث دراسة تحليليّة تهدف إلى تقييم السّلامة الإنشائيّة، ودراسة إمكانيّة إعادة تأهيل بناء واقعي قد تعرض لاستهداف إرهابي بواسطة سيّارة مفخّخة. تمّ إنشاء النموذج العددي للبناء ومحاكاة الانفجار الحاصل باستخدام برنامج (ABAQUS)، وتصميم العناصر الهندسيّة المطلوبة للتقوية بحسب قيم مؤشّر الضّرر. أعطت نتائج النمذجة العدديّة تقارباً كبيراً من حيث قيم التشوهات، وقيم المقاومة المتبقّية في العناصر الإنشائيّة المتضرّرة مع القياسات التجريبيّة للعناصر الإنشائيّة بعد الانفجار، وبفروق نسبيّة لا تتجاوز 5%، وقد أدى تصميم عناصر التقوية والوصل المطلوبة بحسب قيم مؤشّر الضّرر إلى رفع كفاءة البناء المتضرّر، وتحقيق مبدأ الاستدامة من خلال التقليل من استخدام المواد والأنشطة المنتجة للنفايات، وخفض استهلاك الطاقة المضرّة بالبيئة.
“دراسة تأثير طرائق النمذجة اللاخطية لجدار القص على سلوك الجملة الثنائية تحت تأثير الأحمال الجانبية"
تُعد الجملة الثنائية من أهم الجمل الإنشائية المقاومة للأحمال الجانبية (الزلزالية)، وأكثرها شيوعاً، وبتحقيق العمل المشترك الجيد للإطارات والجدران والفهم الصحيح لسلوك هذه الجملة، نصل للتصميم الأفضل تحت تأثير الحمولات الزلزالية. لذلك لابد من اختيارالنماذج اللاخطية المناسبة لتمثيل السلوك اللدن الفعلي لعناصر هذه الجملة من إطارات وجدران قص، لذلك تم في هذا البحث دراسة جملة ثنائية خرسانية مسلحة(إطار متوسط مقاوم للعزوم + جدار قص خاص) باستخدام برنامج العناصر المحدودة المتطور ABAQUS، واستخدام برنامج العناصر المحدودة الخاص بالتصميم والتحليل الإنشائي ETABS، وفق ثلاثة طرائق لتمثيل السلوك اللاخطي لجدار القص، وهي النموذج التفصيلي في برنامج ABAQUS والذي يعتمد على نموذجCDP(Concrete Damage Plasticity) لتمثيل سلوك البيتون، ونموذجين في برنامج ETABS نموذج مفصل الألياف Fiber hinge، ونموذج القشرة متعددة الطبقات(Multi-layered shell element) ، وذلك للتحقق من تأثير اختيار النموذج اللاخطي لجدار القص على سلوك الجملة الثنائية واختيار النموذج الأفضل. تمت دراسة جملة ثنائية مؤلفة من خمسة طوابق، تساهم فيها الإطارات بتحمل 29% من قوة القص الإجمالية، بتغيير النموذج اللاخطي المعتمد في تمثيل السلوك اللاخطي لجدار القص (النموذج التفصيليMicro model)، نموذج مفاصل الألياف(Fiber hinge)، نموذج عنصر القشرة متعدد الطبقات Multi-layered shell element))) وتمت دراسة النماذج بتأثير حمل دفع جانبي باستخدام التحليل الاستاتيكي اللاخطي، كما تم رسم منحني قوة جانبية-انتقال جانبي، ورصد أماكن تشكل المفاصل اللدنة، وقيم الإجهادات. تم حساب عامل تعديل الاستجابة للنموذج الأفضل ومقارنته مع قيم الكودات. أظهرت النتائج قدرة نموذج عنصر القشرة متعدد الطبقات على تمثيل السلوك الفعلي للجدار، وبالتالي السلوك الفعلي للجملة الثنائية، بالإضافة لتوفيره في كلفة وجهد التحليل وخاصة عند الحاجة لنمذجة منشآت بالمقياس الكامل، كما تمتع نموذج بالدقة وسهولة التعامل مع المخرجات والإستفادة منها وخاصة عند حساب عامل تعديل الاستجابة.
سوزان عبدالله حاج سليمان عبدالله حاج سليمان
استخدام عناصر التربيط الممنوعة من التحنيب في تحسين السلوك الديناميكي للإطارات المعدنية متوسطة الارتفاع
استخدمت عدة طرق لرفع كفاءة الإطارات المعدنية زلزالياً وتعد عناصر التربيط الممنوعة من التحنيب(BRBs) من أهم وأحدث الطرق لرفع كفاءة هذه الإطارات زلزالياً. ونظراً للاستخدام الواسع لعناصر التربيط الممنوعة من التحنيب وأهميتها في مقاومة القوى الجانبية، جاءت أهمية البحث في دراسة تأثير تزويد الإطارات المعدنية بمثل هذه العناصر في سبيل تحسين الاستجابة الزلزالية لها. تم في هذا البحث القيام بدراسة تحليلية بالاستعانة ببرنامج(ABAQUS19) للتحري عن السلوك الديناميكي لعنصر التربيط الممنوع من التحنيب. ومن ثم تمت دراسة السلوك الديناميكي لإطار معدني متعدد الطوابق مزود لا مركزياً بعناصر تربيط ممنوعة من التحنيب تحت تأثير عدة هزات أرضية. وبهدف تحسين السلوك الديناميكي تم تغيير عدة بارامترات كارتفاع الإطار، تغيير مكان وجود عنصر التربيط. تم تقييم الاستجابة للإطار المعدني من خلال مقارنة التسارعات والإزاحات الطابقية وقوى القص القاعدية وكمية الطاقة المبددة. أظهرت النتائج فعالية استخدام عناصر التربيط الممنوعة من التحنيب في الإطارات المعدنية متوسطة الارتفاع، حيث نقصت التسارعات والإزاحات الطابقية وقوى القص القاعدية بينما زادت كمية الطاقة المبددة.
دراسة تحليلية لعقدة مصبوبة بالمكان لإطار بيتوني مسبق الصنع مسبق الإجهاد تحت تأثير حمل دوري
ركز الباحثون بشكل أساسي على أنواع الوصلات في المنشأت الإطارية مسبقة الصنع، وعلى السلوك الزالزالي للأنواع المختلفة لتلك الوصلات. يوجد نوعين من الوصلات في الإطارات مسبقة الصنع المقاومة للعزوم، النوع الأول أنظمة متجانسة متكافئة(Equivalent monolithic systems) تتألف من أعمدة وجوائز بيتونية مسبقة الصنع تربط بينهم وصلات مصبوبة بالمكان، والنوع الثاني أنظمة مفصلية (Jointed systems) تكون فيها الوصلات أضعف من العناصر البيتونية المجاورة ولا يفضل استخدامها في المناطق الزلزالية. يقدم البحث دراسة تحليلية لسلوك أحد أنواع الأنظمة المتجانسة المتكافئة المكونة من عقدة وسطية مصبوبة بالمكان لإطار بيتوني مسبق الصنع مسبق الإجهاد تحت تاثير التحميل الدوري باستخدام برنامج ABAQUS.19. تم تزويد العقدة المصبوبة بالمكان بقضبان تسليح فولاذية على شكل حرف U، تتراكب مع إرساء الكابلات مسبقة الإجهاد والتسليح الطولي في الجائز لتأمين استمرار نقل للحمولات. ولتحسين سلوك العقدة المصبوبة بالمكان تم تغيير عدة بارامترات (مقاومة البيتون المصبوب بالمكان، قطر قضبان التسليح على شكل حرف U في منطقة الوصل، أبعاد مفتاح القص). أهم الاستنتاجات التي تم التوصل إليها بهذا البحث أنه بزيادة مقاومة البيتون المصبوب بالمكان في منطقة الوصل زادت مقاومة العقدة وزادت الطاقة المبددة اللدنة في العقدة. وبزيادة قطر قضبان التسليح على شكل حرف U زادت مقاومة العقدة وانخفضت الطاقة المبددة اللدنة في العقدة. كما ازدادت مقاومة العقدة وازدادت الطاقة المبددة اللدنة بتكبير أبعاد مفتاح القص.
دراسة الاستجابة الزلزالية للمباني البيتونية المسلحة باستخدام نظام عزل هجين
تستخدم أنظمة العزل الزلزالي لتخفيض التسارعات والإزاحات الطابقية بالإضافة لقوى القص القاعدي مقارنة مع المنشأ من دون عزل، ويتم عادة استخدام أنظمة العزل التقليدية المطاطية والتي أثبتت فعاليتها في رفع كفاءة المباني زلزالياً، إلا إنه في حالات خاصة من المباني كالمباني العالية والمباني خفيفة الوزن يعتبر هذا العزل غير فعال، لذلك كان لا بد من البحث عن نظام عزل هجين فعال في تخفيض التسارعات والإزاحات الطابقية وقوى القص القاعدي للأبنية العالية. يهدف البحث إلى دراسة أثر استخدام الأنظمة الهجينة المكونة من المساند الخطية المتقاطعة والمساند المطاطية في تحسين السلوك الزلزالي للمباني العالية تحت تأثير عدة هزات أرضية بالاستعانة ببرنامج ABAQUSوذلك بتغير عدة بارامترات( تغيير ارتفاع المبنى،معامل الإحتكاك ضمن المسند الخطي المتقاطع،الطاقة التخميدية للعوازل المطاطية المرافقة). تم تقييم الأستجابة للمنشأ المعزول من خلال مقارنة الدور والتسارعات والإزاحات الطابقية وقوى القص القاعدي مع المنشأ من دون عزل. وأظهرت النتائج فعالية نظام العزل الهجين في تقليل التسارعات والإزاحات الطابقية وتخفيض قوة القص القاعدي في الأبنية العالية، وأن تغيير معامل الاحتكاك للمسند الخطي المتقاطع لم يكن له أي تأثير على استجابة المنشأ، وزيادة السعة للمساند المطاطية لم يؤثر بشكل ملموس على قيم التسارعات والإزاحة الطابقية بالمقابل أدى إلى زيادة كمية الطاقة المبددة.
نسبة مساهمة الإطارات العزمية من القص القاعدي للجمل الثنائية جدران قص – إطارات بناءً على التصميم الأمثل للأبنية الخرسانية المسلحة المقاومة للزلازل
تعتبر الجمل الثنائية جدران قص – إطارت ذات كفاءة عالية في مقاومة الزلازل للأبنية العالية من ناحية المطاوعة تحت تأثير الزلازل التصميمية. نصت الكودات على أن يكون هناك نسبة مساهمة في القص القاعدي التصميمي للجزء الإطاري من هذه الجملة الثنائية لا تقل عن 25% بدون تحديد نسبة معينة. في هذا البحث تم استخدام خوارزمية أمثلة تعتمد على تابع كلفة الهيكل الإنشائي كهدف لعملية التصميم الأمثل بالوصول إلى الكلفة الأقل مع تحقيق جميع الشروط التصميمية . بعده يمكن العودة إلى استخلاص نسبة الإطارات المساهمة في مقاومة القص القاعدي للمساقط المختلفة التي تمت أمثلتها وهو الهدف المنشود. أي عند تحقيق الإقتصادية المثلى في التصميم ماذا سيعكس ذلك على نسبة المساهمة في مقاوم القص القاعدي بين الإطارات وجدران القص في الجملة الثنائية. من أجل تحقيق ذلك استخدم في عملية التصميم الأمثل خوارزمية Nelder-Mead. وتم استخدام برنامج Abaqus في التحليل الديناميكي اللاخطي للنماذج التي تعرضت إلى تحريض قاعدي بتسارعات زلزالية تصميمية مناسبة. تم توليد برامترات التصميم للنموذج التي هي أبعاد المقاطع في كل دورة من دورات الأمثلة المتتالية حيث تشمل كل دورة التحليل وتقييم النتائج ومن ثم اتخاذ القرار لمتابعة توليد البرامترات وإعادة التحليل وتقييم النتائج أو التوقف عند الوصول إلى التصميم ذو الكلفة الأقل والذي يحقق كافة الإشتراطات الموضوعة للتصميم. بعد التعامل وفق هذه الطريقة مع ثلاثة نماذج مختلفة أحدها ذو نواة مركزية فقط وأخرين ذوي تناظر كامل بالنسبة للمحورين x و y بينت النتائج أنه لايوجد نسبة محددة يمكنها التعبير مبدئياً عن الجملة الثنائية الأوفر كلفة. أي أن هذه النسبة قد تختلف بشكل جوهري مع اختلاف ترتيب الإطارات والجدران في المسقط الأفقي للطابق ضمن النموذج.
دراسة السلوك الزلزالي للأعمدة القصيرة في منشأ بيتوني مسلّح قائم بإدخال تأثير عدة أنواع من الترب
تتعرض الأعمدة القصيرة في المنشآت البيتونية المسلحة إلى قوى قص كبيرة وغالباً ما تبدي أداءً ضعيفاً تحت تأثير أحمال الزلازل بسبب استجابتها الغير مطاوعة. عند تصميم الأبنية يجب التركيز على مرونة التربة بدلاً من التركيز على فكرة أن هذه الأبنية موثوقة في الأرض لأن مرونة التربة لها أهمية كبيرة على الخصائص الديناميكية للمبنى واستجابته. يتناول البحث الحالي دراسة السلوك الديناميكي للأعمدة القصيرة الواقعة ضمن مبنى سكني قائم في مدينة طرطوس من خلال مقارنتها مع أعمدة ذات ارتفاع أكبر في نفس المبنى وذلك تحت تأثير الأحمال الزلزالية بالاستعانة ببرنامج ETABS – 2016. تم أخذ تأثير التفاعل المتبادل بين المنشأ والتربة عن طريق تمثيل التربة باستخدام مجموعة من النوابض المرنة حيث تم اختيار ثلاثة أنواع من الترب ذات خصائص مختلفة. أجريت مقارنة للاستجابة الزلزالية لهذه الأعمدة القصيرة من خلال مقارنة الانتقالات الجانبية، الانزياحات الجانبية النسبية، وقوى القص في حالة القاعدة الموثوقة وبعد إدخال التأثير المتبادل بين المنشأ والتربة. أظهرت النتائج زيادة في قيمة الانتقالات الأفقية والانزياحات النسبية وقوى القص في الأعمدة القصيرة والأعمدة ذات الارتفاع الأكبر عند إدخال تأثير التربة حيث كانت قيم الانتقالات والانزياحات في الأعمدة القصيرة أصغر منها في الأعمدة ذات الارتفاع الأكبر بينما كانت قيم قوى القص في الأعمدة القصيرة أكبر منها في حالة الأعمدة ذات الارتفاع الأكبر.
المقارنة بين طرائق التحليل الستاتيكي اللاخطي التكيفية وغير التكيفيةلتقدير الطلب الزلزاليl
سوف نستعرض في هذه المقالة العديد من طرائق تحليل الدفع الجانبي لتوضيح تحسينات هذه الطريقة وكيف استطاع الباحثون تطويرها للتغلب على عيوب طريقة الدفع الجانبي التقليدي .طُوِّرت طريقة تحليل الدفع الجانبي التقليدي لتأخذ بالاعتبار مساهمة الأنماط العليا وكذلك تغير الخواص الديناميكية للمنشأ بعد الدخول بالمرحلة اللاخطية وتشكل المفاصل اللدنة. تم في هذه المقالة دراسة مجموعتين من المنشآت المعدنية والبيتونية المسلحة بطرائق الدفع الجانبي - التقليدي باستخدام النمط الأول، والنمطي (MPA) ، والنمطي المتتالي (CMP)، والدفع الجانبي التكيفي متعدد الأنماط المبني على الانتقال (MADP)، والدفع الجانبي غير التكيفي المبني على الانتقال (NADP) ) ومقارنة النتائج مع طريقة التحليل اللاخطي للسجل الزمني (NL-RHA) لمعرفة الطريقة الأكثر دقة. أظهرت نتائج الدراسة أن طريقة MADP قد أعطت التقييم الأفضل للانزياح الطابقي النسبي مقارنة بطريقة التحليل الديناميكي اللاخطي وذلك لأنها تأخذ بالاعتبار مساهمة الأنماط العليا وتغير الخواص الديناميكية للمنشأ بعد الدخول بالمرحلة اللاخطية.
السّلوك الدّيناميكي للمنشآت المطمورة تحت تأثير الانفجارات السّطحيّة باستخدام النّمذجة العدديّة اللّا خطّيّة
تعتبر الخصائص الديناميكيّة كنسبة التخامد والتردد الطبيعي من العوامل الأساسيّة للتعبيرعن السلوك الديناميكي للمنشآت والتنبؤ باستجاباتها تحت تأثير مختلف الاهتزازات. نظراً لعدم إمكانية حساب معامل التخامد في مرحلة التصميم للمنشآت، فقد جرت العادة أن تُقدّر قيمته بشكل تقريبيّ. بالرغم من أن معظم الدراسات التجريبية السابقة تناولت تغيّر الخصائص الديناميكيّة مع تغيّر سعات الاهتزاز في التحليل الديناميكيّ للمنشآت، إلا أنه لم يتم التطرق حتى الآن لإيجاد علاقة رياضية تحكم هذا التغير تحليلياً. يقدم هذا البحث دراسة تحليليّة وعدديّة لركيزة جسريّة من البيتون المسلح باستخدام برنامج Abaqus لدراسة أثر تغيّر سعة الاهتزاز على نسبة التخامد والتردّد الطبيعيّ بإيجاد علاقات رياضيّة مبسّطة من خلال محاكاة تجربة الاهتزاز الحرّ في المرحلة المرنة على عينة الركيزة الجسرية السليمة، ومن ثم محاكاة تجربة الاهتزاز القسري للوصول للمرحلة اللدنة للعينة، يليها تطبيق الاهتزاز الحر على العينة المتشقّقة. ومن خلال مقارنة استجابات التسارع والانتقال للركيزة الجسرية، تبيّن أنّ الاستجابات الديناميكيّة التحليليّة الناجمة عن ادخال تابع تغيّر التخامد في التحليل أقرب إلى الاستجابات التجريبيّة من تلك الناجمة عن ادخال التخامد كقيمة ثابتة.
تقييم طرائق تحليل الدفع الجانبي غير التكيفي لتقديرالطلب الزلزالي للمنشآت الإطارية العالية
يُعتبر تحليل الدفع الجانبي الستاتيكي اللاخطي أحد الطرائق المستخدمة لدراسة المنشآت المعرّضة لتأثير الهزات الزلزالية، وقد أُجريت الكثير من الأبحاث عبر الزمن لتحسين نتائج هذه الطريقة على المنشآت العالية. تم في هذه المقالة استعراض مجموعة من طرائق تحليل الدفع الجانبي غير التكيفي، ومن ثم تطبيقها على منشأين إطاريين من البيتون المسلح بارتفاعين مختلفين 20 و25 طابقاً، ومقارنة الاستجابة الزلزالية (الانزياح الطابقي النسبي) مع طريقة تحليل السجل الزمني اللاخطي والتي تُعتبر الطريقة الأكثر دقة لتقدير الاستجابة الزلزالية. بينت الدراسة أن استخدام طريقة NADP هي الأفضل بين طرائق الدفع الجانبي غير التكيفي بالنسبة للمنشآت العالية والتي يكون تأثير الأنماط العليا واضح،كما أظهرت الدراسة أن جميع طرائق الدفع الجانبي غير التكيفي قد بالغت بتقدير الاستجابة الزلزالية في الطوابق السفلية بينما قلّلت من تقديرها في الطوابق العلوية ولذلك لا بد من البحث عن طرائق تحليل دفع جانبي ستاتيكي لا خطي أكثر دقة تقترب نتائجها من الطريقة الديناميكية الدقيقة من أجل المنشآت البيتونية العالية.
تأهيل بناء بيتوني مسلح باستخدام تربيط معدني لا مركزي مع إجراء دراسة بارامترية لسماكة وصلة القص
تحتاج العديد من الأبنية القائمة المصممة قبل صدور كود التصميم الزلزالي لنظام تقوية فعّال لتحسين الأداء، ويمكن باستخدام التربيط المعدني اللامركزي تحقيق ذلك من خلال زيادة المقاومة والمطاوعة وتحسين تبديد الطاقة وتدارك نقص الصلابة الذي قد يحدث عند زيادة التشوه، إضافة للعديد من الميزات المهمة كخفة الوزن وسهولة التركيب والصيانة والمعالجة بعد التعرض لهزات قوية، كما ويسهم في تقليل الفتل في الذي تعاني منه العديد من المباني المدرسية غير المنتظمة أفقياً. تم تطبيق دفع جانبي متزايد pushover وإيجاد منحني استطاعة البناء المدروس قبل وبعد التقوية باستخدام وصلة قصية بسماكات مختلفة، وتحديد نقطة الأداء ومستوى الأداء. وقد تبين أنه بعد التقوية بالنظام المقترح ذي الكفاءة العالية زادت الصلابة، والتشوه الأعظمي وزاد تبديد الطاقة مما قلل الطلب ومستوى الضرر وحسّن الأداء في الاتجاه المدروس، وأظهرت الدراسة البارامترية المجراة للمفاضلة بين سماكات مختلفة للوصلة القصية أن موقع نقطة الأداء على منحني الاستطاعة قد تغيّر محققاً أفضل أداء باستخدام وصلة سماكتها 5سم حيث ارتفع ليصبح مستوى إشغال فوري بينما بقي في مستوى حفظ الحياة باستخدام السماكتين الأقل منها والأكثر منها هما 4 و 7.5سم، وبذلك تحقق أفضل أداء للبناء المقوى.
تحسين استجابة المباني الخرسانية المسلحة العالية تحت تأثير الأحمال الجانبية باستخدام أنظمة التخميد الاصطناعي
شهد تشييد الأبنية العالية تطوراً واضحاَ في الآونة الاخيرة، وإنجاز مثل هذه الأبنية يواجه الكثير من التحديات والصعوبات في الدراسة والتصميم بسبب الدور الكبير الذي تلعبه الحمولات الجانبية سواء حمولات الرياح أو الحمولات الزلزالية في التأثير على هذه الأبنية، تعتبر أنظمة دعامة الإخماد من أهم الأنظمة الإنشائية المستخدمة في تحسين استجابة الأبنية العالية في مقاومة الحمولات الجانبي، يقدم هذا البحث دراسة عملية لدمج مخمدات السوائل اللزجة مع نظام الدعامة لإضافة تخميدي تكميلي للمنشأ الامر الذي يحسن من دقة الاستجابة الديناميكية بتوفير مستوى أعلى من التخميد للمنشأ في الوقت نفسه يتم تحسين الأداء، حيث تم دراسة نموذجيين لأبنية عالية خرسانية مسلحة مكونة 36 و 48 طابقاً و تحليله باستخدام برنامج ETABS 19 باستخدام الكود ASCE 7-05 لكل من الحالة الستاتيكية والحالة الديناميكية أثناء النمذجة تحت تأثير الحمولات الزلزالية، بالنسبة للحالة الستاتيكية تم استعمال طريقة القوى الجانبية المكافئة (ELF) وللحالة الديناميكية تم استعمال طريقة تحليل طيف الاستجابة بالإضافة لتأثير عدد من السجلات لهزات أرضية معطاة ركزت الدراسة على أداء الأنظمة الإنشائية للدعامات أثناء الأحمال الجانبية الزلزالية حيث تم دراسة التحليل الإنشائي لنموذجي الأبنية المدروسة 36 و48 طابقاً لمجموعة من النماذج وهي المنشأ بدون دعامات ومخمدات، المنشأ مع نظام دعامة في أماكن مختلفة من البناء، المنشأ مع نظام دعامة في أماكن مختلفة من البناء وربطها مع مخمدات سوائل لزجة في أماكن تواجدها، يشمل التحليل الانتقالات الافقية، والانزياحات الطابقية، قوى القص، والتواترات والأدوار. من أهم النتائج تم التوصل أن إضافة أنظمة الدعامة للمنشأ كان لها دور كبير في تحسين الصلابة الجانبية وبالتالي تحسين استجابة المنشأ في مقاومة الحمولات الجانبية المؤثرة، وان إضافة مخمدات السوائل اللزجة مع نظام الدعامة يمكن أن يحقق أداءً أفضل من هيكل الدعامة دون إضافة المخمدات، وبالتالي فإن نظام الدعامة المخمد يوفر إستراتيجية اقتصادية وفعالة لتحسين أداء المنشأ في مقاومة الحمولات الجانبية.
تأثير التفاعل المتبادل بين التربة والمنشأ على معامل تعديل الاستجابة الزلزالية للجمل الثنائية باستخدام طريقة Substructure Approach
تؤثر التربة بشكل أساسي على الإستجابة الديناميكية للمنشأت. يعتبر التفاعل المتبادل بين التربة والمنشأ SSI مهماَ في حالة جدران القص وفقاَ للعديد من الكودات العالمية. يهدف البحث إلى دراسة تأثير التفاعل المتبادل على الاستجابة الديناميكية للجمل الثنائية المستندة إلى حصيرة باستخدام برنامج SAP2000. تعتمد منهجية البحث على دراسة السلوك الخطي الديناميكي للنماذج باستجدام متغيرات (عدد الطوابق ، تواتر الهزة، ونوع التربة) وفق طريقة Substructure Approach في نمذجة التربة لمعرفة انعكاس أثرها على الاستجابة الكلية والقوى التصميمية لهذه الجمل. ثم إجراء تحليل الدفع الجانبي الستاتيكي اللاخطي لمعرفة تأثير المتغيرات على معامل تعديل الاستجابة الزلزالية R. أظهرت الدراسة زيادة في الدور الطبيعي والانحراف الجانبي وعزم الانعطاف الداخلي في الأعمدة، وانخفاض في قيمة القص القاعدي مقارنة بحالة الوثاقة. تختلف قيمة معامل تعديل الاستجابة R باختلاف عدد الطوابق ونوع التربة وهي ليست ثابتة كما هو مذكور في الكود العربي السوري والكود ASCE ؛ حيث يزيد بمقدار 20% في حالة أربعة طوابق وتربة رملية مقارنة بقيم الكودات. يزيد التفاعل المتبادل من المتطلبات التصميمية (مقاطع العناصر ، وزمن التحليل) لذلك فهو أكثر كلفة .