م.م تمار ميثم<br /><br />سأقدّم لك شرحًا منظّمًا ومركّزًا عن مفهوم الانهيار التدريجي (progressive/disproportionate collapse)، طرق التصميم للوقاية منه، تقنيات الاحتواء والوقاية، متطلبات الأكواد والممارسات العملية، وخيارات التقوية/الاستدراك للمباني القائمة — مع إشارات لمصادر إرشادية رسمية.<br /><br />1) ما المقصود بالانهيار التدريجي ولماذا نهتم به؟<br /><br />الانهيار التدريجي يعني انتقال فشل محلي (مثلاً فقدان عمود أو جدار) إلى سلسلة من الفشلات تؤدي إلى فقدان أجزاء كبيرة من المبنى أو انهيار شامل. الهدف من تصميم الحماية هو منع فقدان الأرواح والحدّ من الخسائر الاقتصادية عبر جعل الهيكل قادرًا على تحمل أفعال غير متوقعة أو خلق مسارات حمل بديلة. <br />NIST Publications<br />+1<br /><br />2) مبادئ التصميم الأساسية للوقاية<br /><br />توفير مسارات حمل بديلة (Alternate Load Path — ALP): تصميم يسمح للعناصر المجاورة بحمل الأحمال عند فقدان عنصر محوري. هذه الفكرة هي قلب طريقة التصميم المباشرة لمنع الانهيار التدريجي. <br />U.S. General Services Administration<br />+1<br /><br />الاستمرارية والربط (continuity & tying): تأمين ربط جيد بين الأعمدة والكمرات والأسقف لتفعيل سلوك الكاتيناري أو القنطرة عند فقدان عنصر. <br />American Institute of Steel Construction<br /><br />زيادة الازدواجية والموثوقية (redundancy): وجود مسارات متعددة لنقل الأحمال يجعل الفشل الموضعِي أقل احتمالاً لأن نظام التحميل لا يعتمد على عنصر واحد. <br />Penn State Engineering<br /><br />اللدونة والقدرة على التحمل (ductility & capacity): تفصيل عناصر قابلة للتشوه بدلاً من الفشل الهش، خصوصًا في وصلات العناصر. <br />Whole Building Design Guide<br /><br />3) طرق التصميم المعتمدة (المنهجيات العملية)<br /><br />المنهج المباشر — Alternate Path Method: تحاكي إزالة عنصر محمل (عادة عمود طابق أول) وتتحقق مما إذا كانت العناصر المجاورة تكفي لنقل الأحمال دون انهيار كبير. هذا المنهج مستخدم في دلائل GSA وUFC. <br />U.S. General Services Administration<br />+1<br /><br />المنهج المباشر — Specific Local Resistance (Key-Element) / Tie Method: تقوية العناصر الرئيسية أو توفير روابط أفقية/عمودية لمنع انهيار سلسلة من العناصر. تستخدم في متطلبات بعض الكودات البريطانية. <br />Institution of Structural Engineers<br />+1<br /><br />التحليل اللاخطي الزمني/الطريقي (time-history / nonlinear): عند الحاجة لتقييم التفريغ البلاستيكي أو ديناميكية انتقال الأحمال بعد فقدان عنصر؛ يُستخدم لنمذجة سلوك النظام بدقة أكبر. <br />ASCE Library<br /><br />4) تدابير تصميمية وتقنية فعّالة (قائمة عملية)<br /><br />تفصيل وصلات ذات دكتيلية عالية (مشابك/عزوم احتياطية في وصلات الكمرات/الأعمدة). <br />American Institute of Steel Construction<br /><br />أشرطة ربط أفقية ورأسية (horizontal & vertical ties) تربط الأسقف، الجدران، والأعمدة لتمكين توزيع الأحمال. <br />CROSS<br /><br />تقوية أو تغليف الأعمدة الأساسية (jacketing، حزم فولاذية، أو ربط ألياف CFRP عند الحاجة). <br />Structure Magazine<br />+1<br /><br />تصميم البلاطات كحصيرة صلبة (diaphragm action) حتى تعمل الأرضيات كأسطح لنقل الأحمال الجانبية وتوزيعها إلى مسارات بديلة. <br />U.S. General Services Administration<br /><br />توفير عناصر قادرة على الكاتيناري (catenary action) — أي وصلات طويلة تمتد وتحمل الأحمال بعد فقدان دعم عمودي. يتطلب هذا تفصيلاً مناسبًا للتسليح الطولي. <br />NIST Publications<br /><br />تفادي عدم انتظام الصلابة/الكتلة قدر الإمكان أو معالجته بتقنيات مثل outriggers أو توزيع الجدران القصية. <br />steelconstruction.info<br /><br />5) معايير وأكواد مرجعية مهمة<br /><br />UFC 4-023-03 (US DoD): دليل تصميم لمنع الانهيار التدريجي في مباني جديدة وموجودة؛ يُعد مرجعًا عمليًا وملزمًا لمشاريع الدفاع الأمريكية. <br />Whole Building Design Guide<br /><br />GSA Progressive Collapse Guidelines: دليل عملي للبدائل التحليلية وتفاصيل التصميم الخاصة بالمنشآت الحكومية الفيدرالية. <br />U.S. General Services Administration<br /><br />إرشادات وطنية بريطانية/أوروبية (Building Regulations / Eurocodes / PD 6697): تحتوي متطلبات حول Robustness وDisproportionate Collapse. <br />Institution of Structural Engineers<br />+1<br /><br />6) تقوية المباني القائمة (Retrofit) — خيارات عملية<br /><br />إضافة روابط وربط أسقفية (floor ties) وتثبيت الألواح: بسيطة وفعّالة في كثير من المباني القائمة. <br />CROSS<br /><br />تغليف الأعمدة (jacketing) بالفولاذ أو الخرسانة عالية الأداء أو CFRP لزيادة قدرة التحمل واللدونة. <br />American Institute of Steel Construction<br />+1<br /><br />تركيب أجهزة امتصاص الطاقة (dampers) أو أنظمة عزل قاعدي في حالات خاصة لتحسين سلوك المبنى الكلي عند حوادث ديناميكية. <br />Structure Magazine<br />+1<br /><br />7) المراقبة والصيانة كجزء من الاستراتيجية<br /><br />التفتيش الدوري، مراقبة الهياكل (sensors—انحرافات، ترددات، إجهادات)، وإجراءات الصيانة الموجهة بالبيانات تقلل من احتمالات الفشل المفاجئ وتكشف نقاط ضعف مبكرة. هذا جزء مذكور في دلائل الممارسات الفضلى. <br />GovInfo<br />+1<br /><br />8) توصيات عملية سريعة للمشاريع الجديدة<br /><br />طبّق مبدأ ALP في مرحلة التصميم الابتدائي (نموذج ثلاثي الأبعاد وحالات إزالة عناصر). <br />U.S. General Services Administration<br />+1<br /><br />استخدم تفصيلات وصلات قابلة لللدونة، ووفّر ربطًا أفقيًا/عموديًا كافياً. <br />American Institute of Steel Construction<br /><br />عيّن مستوى Robustness أو Consequence Class وفق وظيفة المبنى (مثلاً مبانٍ حيوية تتطلب مستوى أعلى). <br />Whole Building Design Guide<br /><br />وثّق التصميم مقابل كود معياري (UFC/GSA/الكود المحلي) واحتفظ بنماذج تحليل بديلة لاختبار السيناريوهات. <br />Whole Building Design Guide<br />+1<br /><br />9) أختم بخلاصة موجزة<br /><br />الوقاية من الانهيار التدريجي تتطلب مزيجًا من: (1) نهج تصميمي يضمن مسارات حمل بديلة وازدواجية؛ (2) تفصيلات اتصال ودكتيلية جيدة؛ (3) اعتماد كودات وإرشادات معترف بها؛ و(4) صيانة ومراقبة مستمرة. التوازن بين الاقتصاد العملي ومستوى الحماية المطلوب هو الأساس في اتخاذ الحلول التقنية.<br />جامعة المستقبل الجامعة الاولى في العراق