حالت های خرابی شمع ها در زلزله چیست؟

با مشاهدة شمع‌هاي آسيب ديده در حين زلزله‌ها مي‌توان مكانيسم‌ها و حالت‌هاي مختلف خرابي شمع‌ها را بصورت زیر طبقه‌بندي كرد. لازم به ذكر است كه خرابي شمع به صورت كمبود ظرفيت سازه‌اي شمع و يا کمبود ظرفيت انتقال بار خاك – شمع تعريف مي‌شود (شکل 1). اين حالت‌ها عبارتند از:

⦁ كاهش اثر تكيه‌گاه جانبي شمع بر اثر روانگرايي خاك‌هاي دانه‌اي و يا نرمشدگي كرنشی در خاك‌هاي چسبنده در نزديكي سر شمع. اين كاهش وقتي با نيروهاي اينرسي بزرگ سازه‌اي تركيب مي‌شود، تغيير مکان و كرنش‌هاي خمشي بزرگی را در نزديكي سر شمع ايجاد كرده و در نهايت سبب خرابي شمع بخصوص در محل اتصال شمع به كلاهك مي‌شود.

⦁ يكي از خطرات معمول روانگرايي، ناشي از اعمال بارگذاري‌ها و يا جابجايي‌هاي بزرگ بر شمع قرار گرفته روی يك لايةخاك غير روانگرا با انتشار افقی زياد، که روی یک لاية روانگرا قرار گرفته، می باشد. كه اغلب خرابي‌هاي وسيعي را در شمع‌ها ايجاد مي‌كند.

شکل1: حالتهای خرابی فونداسيون گروه شمع تحت نيروی زلزله

⦁ در هنگام روانگرايي، سست شدن خاك سبب كاهش ظرفيت باربري شمع مي‌شود. اين كاهش ظرفيت در تركيب با مد دورانی (Rocking mode) ناشي از نيروهاي اينرسي سازه‌اي، سبب نشست، گسيختگي ناشي از اثر سوراخ شوندگي و يا گسيختگي كششي مي‌شود.

⦁ كرنش‌هاي ايجاد شده در اندركنش بين لايه‌هاي خاك با اختلاف امپدانس (Impedance) زياد كه اين اختلاف مي‌تواند ناشي از قرارگيري لايه‌هاي نرم و سخت در كنار هم و يا سست شدن تحت اثر روانگرايي و يا تغيير شكل زياد تحت بار زلزله باشد.

⦁ ناكافي بودن اتصال سازه‌اي در تماس شمع و كلاهك نيز سبب گسيختگي برشي در سر شمع میشود.

---