بسم الله الرحمن الرحيم
أقدم بين أيدكم ورقة بحثية, كنت أعددتها خلال الفترة الدراسية في الجامعة. تتحدث عن المنشآت الحجرية, ورقة عامة توضح الأسس البدائية البحثية للتعرف على المنشآت الحجرية وطرق تدعيمها.
لم أخصص في هذه الورقة وذلك حتى يكون لدى القارئ العزيز الإمكانية للإلمام بالنقاط الرئيسية, ولعل هذه الورقة ما هي إلا دليل للتوسع في المراجع التي اعتمدها في البحث وكذلك في مكتبتنا الإسلامية والعربية والمكتبات الغربية.
دراسة منشأ أثري, التكية السليمانية كنموذج
احمد المحمد*
* قسم مدني عام – كلية الهندسة المدنية – جامعة حلب.
الملخص
المنشآت الحجرية عناصر إنشائية مركبة وغير متجانسة تتألف من القطع الحجرية Bricks)، (Units تربط فيما بينها المونة (Mortar)؛ قامت الكودات العالمية بإعطاء مقاومة المادة الحجرية اعتماداً على مقاومة كل من القطع الحجرية والمونة. وبسب ضعف المونة تصبح المنشآت الحجرية ضعيفة أمام الأحمال الأفقية. لدراسة استقرار أي منشأ لابد أولاً من معرفة مواصفات المواد الداخلة في تركيبه في الوقت الحالي, والطبيعة الجيولوجية للموقع وارتفاع البساط المائي والمنطقة الزلزالية. ذلك يمكننا من تميز المشاكل الحالية بشكل جيد, والقدرة على تجاوزها. كذلك سيتم إرفاق نمذجة للمنشأ للتعرف على قدرة المنشأ في مقاومة الهزات الأرضية بما يوافق المنطقة التي يقع فيها. وعرض أهم طرق المستخدمة تدعيم عناصر المنشآت الحجرية الأثرية.
الكلمات المفتاحية: التكية السليمانية , حجر كلسي , القباب العثمانية , تدعيم منشأ أثري , نمذجة التكية السليمانية .
1- المقدمة:
كان الإنسان في بداية الخلق يعيش في الكهوف المنحوتة طبيعيا في الجبال, و كان الإنسان يستعملها كمأوى له من الحيوانات والتقلبات الجوية. بعد ذلك بدأ الإنسان يبني بيوتا من القش على شكل مخروط قمته بالأعلى. ثم تتطور الأمر وأصبح يغطى ويدعم قاعدة المنزل بالطين, وذلك لتفادى الانهيار ولعزل المنزل حراريا عن الخارج, وما زال هذا الأسلوب متبعا في بعض المناطق الأفريقية حتى الآن. أما في البلاد التي لا يتواجد بها الطين, فبنوا بيوتهم من جلود الماعز والغنم والحيوانات الأخرى, وكانت الخيام خفيفة يسهل فكها وحملها كما في الجزيرة العربية, أو سميكة كما في منغوليا وآسيا الوسطى.
ثم بدء في بناء البيت من الطين اللبن و ذلك في المناطق الزراعية, ثم خلطوا معه قش وتبن وذلك ساعد على متانة المباني. وكانوا يغطوا بيوتهم بجذوع الأشجار أحيانا. بعد ذلك بدء باستعمال كسر الأحجار المجلوب من الجبال لمتانة الأحجار, وبدء في بناء المنازل والمعابد والقلاع والقصبات والأسوار, وكانت تلك المباني الحجرية عاملا أساسيا في الدفاع عن المدن.
تعتبر كل الحضارات القديمة حضارات حجرية من الحضارة الفرعونية مرورا بالحضارة البابلية والصينية والأشورية والإغريقية والرومانية والحضارة الهندية واليابانية, متوسطا تلك المسيرة بالحضارة الإسلامية حتى حضارة القرون الوسطى.
من ضمن الأمثلة الشهيرة على حضارة الحجر أهرامات الجيزة ومعابد الأقصر وحدائق بابل والكعبة المشرفة ومسجد عمرو بن العاص والجامع الأموي والجامع الأزهر وقلعة حلب.
2- غاية البحث:
دراسة وتحليل منشأ حجري أثري, وسنتبع الخطوات التالية في الدراسة:
o معلومات عن المنشأ
o الجملة الانشائية والمعمارية
o المواد المستخدمة وتكنولوجيا تشييده
o دراسة المشاكل التي تعانيها المنشآت الحجرية وطرق معالجتها
o دراسة ونمذجة لأساليب انهيار المنشأ
باعتبار أن بلادنا العربية عموماً وسورية خاصة تزخر بمثل هذه الأبنية سنتناول في هذا البحث أحد هذه الأبنية والذي مازال قائماً, وهو التكية السليمانية في دمشق.
3- معلومات عن المنشأ:[1][2]
التكية السليمانية عبارة عن بناء ضخم في دمشق، في منطقة كانت تسمى المرج الأخضر أو المرجة بمحاذاة نهر بردى، شيدها المهندس التركي الشهير معمار سنان المتوفى سنة 966هـ بأمر من السلطان سليمان القانوني وأشرف على بنائها المهندس الدمشقي العطار. كان مكان التكية قصر السلطان الظاهر بيبرس المعروف باسم القصر الأبلق، وقد نزل فيه السلطان سليمان خلال إقامته في دمشق سنة 932هـ 1517م فهدم وبدء في عام 962هـ 1554م ببناء التكية السليمانية. فانتهت في عام 967هـ، وبدء ببناء المدرسة الملحقة بها فتم بناؤها في عام 974هـ.
تتألف التكية من عدة مباني مستقلة يحيط بها جميعها سور مرتفع أبعاده 125*94 م وتبلغ المساحة الإجمالية حوالي 11 ألف متر مربع. التكية من الغرب المدرسة من الجنوب الشرقي والسوق من الشمال الشرقي.
تتألف التكية السليمانية من عمارتين غريبة وشرقية، وقد أقيمت وفق فن العمارة العثماني الإسطنبولي. فالغربية تشتمل على تكية محاطة بسور له ثلاثة أبواب رئيسية وصحن سماوي محاط بأروقة مسقوفة بقباب صغيرة، وجامع يتوسط الجبهة القبلية مع مئذنتين، وبحرة واسعة مستطيلة، وغرف على الجناحين الشرقي والغربي. وفي القسم الشمالي منها مطبخ ومستودعات في الوسط، وقاعدتان كبيرتان على الطرفين الشرقي والغربي، وبين السور والبناء حدائق في كافة أطراف العمارة.
رممت هذه التكية في آخر أيام العثمانيين وأزيل ما علق بقبتها ومسجدها وحجرها من الكلس والجبس، وأعيدت إلى حالتها الأولى فظهر حسن هندستها، ومنارتاها شاهدتان بأنها من طراز بناء الجوامع في إسطنبول، وقد نقضت منارتها الشرقية وأعيدت كما كانت. ثم استعمل قسم من هذا البناء لتدريس الطب لعدة سنوات، واستعمل قسم منه متحفاً حربياً حتى نهاية عام 2008، والآن المبنى في طور الترميم والصيانة.
أما العمارة الشرقية - يطلق عليه بعض الناس اسم التكية السليمية خطأً - فهي مدرسة تتألف من ساحة واسعة وعدة غرف، وأروقة مسقوفة أيضاً بالقباب، ومصلى واسع، وهذه العمارة مستقلة عن الأولى، وتبعد عنها 15 متراً تقريباً، وليس لها سور، وقد ألصق بواجهتها الشمالية الخارجية دكاكين تؤلف الجناح الجنوبي للسوق الممتد من الشرق إلى الغرب بطول 85 متراً تقابله دكاكين مماثلة. وهي الآن سوق للمهن اليدوية حيث يتواجد في دكاكينها عدد من صناع الشام بمهنهم اليدوية مثل البروكار الدمشقي، وصناعة الزجاج التقليدي، والنحاسيات، والموزاييك الشامي...الخ.
في عام 2007 تم توقيع اتفاق تعاون بين وزارتي الأوقاف السورية والثقافة والسياحة التركية تقوم من خلال هذا الاتفاق وزارة الثقافة والسياحة التركية بتغطية الجوانب المالية والتقنية لمشروع تدعيم وترميم التكية السليمانية بدمشق.
4- الجملة الإنشائية والمعمارية:
حملت عمارة المساجد والتكايا في سورية خلال العصر العثماني شكلاً معمارياً جديداً وبعيداً كل البعد عن الطرز السابقة للعمارة الدينية، وكان للمعماري سنان الفضل في تطور عمارة المساجد العثمانية، خلال القرن السادس عشر الميلادي، وخاصة في فترة السلطان سليمان القانوني ( ١٥٢٠ م- ١٥٦٦ م)، الذي كان له اهتمام كبير بالعمارة والعمران، وقد تميزت بالنقاط الآتية:[3]
o ظهور المسقط الأفقي المربع للمسجد بمساحة أفقية واسعة وخالية من الأعمدة. ظهور الإيوانات ذات المحاريب الصغيرة، وبناء الرواق والمصطبتين أمام المسجد، مع انتشار الأروقة ذات القبب والمحيطة بصحن الجامع لتستند هذه القبب إلى الأقواس المجاورة مباشرة.
o استعمال القبة الكبيرة (جزء من كرة نصف كروية) لتغطية مساحات واسعة، ولهذه القبة رقبة دائرية من الداخل ذات البروزات والدعامات من الخارج، علماً بأنّ القباب مغطاة بصفائح من الرصاص.
o انتشار القوس ذي المراكز الأربعة، لنقل الحمل إلى الجدران السميكة، مع تعدد الأقواس الحاملة للقبة، واستعمال الحنيات الركنية، وبديل عن الزوايا المثلثية الكروية.
o ظهور القوس "حدوة الفرس" المدبب، وهو عقد يرتفع مركزه عن رجلي العقد، ويتألف من قطاع دائري أكبر من نصف الدائرة.
o تميزت المآذن العثمانية بكونها تتألف من (١٦) ضلعاً وشرفة من دون مظلة ونهايتها مخروطية ومصفحة بالرصاص، وترتفع المئذنة على زاوية الإيوان الخارجي الأيمن، وقد تتعدد المآذن في بعض الأحيان كما هو الحال عليه في التكية السليمانية، لتصبح مئذنتين.
اعتمد في التكية السليمانية جملة إنشائية من جدران حاملة من أحجار منحوتة ذات سطوح مستوية بشكل مداميك متناوبة. حيث تتكون من طابق أرضي فقط, والأرضيات مبلطة بالحجر الكلسي والبازلتي. السقف عبارة عن قبة مركزية كبيرة ذات رقبة والقباب الصغيرة بدون رقبات, كما ظهرت الدعامات الحجرية لأعناق القبب وذلك لحمايتها من التصدع أو الانهيار. أما العتبات فهي عبارة عن أقواس حجرية من النوع المدبب. كما ويحمل القبة أربعة أقواس محمولة على أركان الجدران في زواياها مثلثات كروية.[4]
المظلة مؤلفة من ثلاث قباب ويتقدم المظلة رواق أقل ارتفاعًا، محمولًا على قناطر ذات أعمدة حجرية أو رخامية ضخمة. الغرف مسقوفة بعدد من القباب ترتكز على أعمدة داخلية كانت تستخدم لإقامة الطلبة الغرباء. الأساسات تلائم طبيعة التربة الحاملة لها, أساسات الركة المستمرة تحت الجدران الحاملة الحجرية. [5]
 |
| المسقط الأفقي للتكية السليمانية |
| عتبة مدببة لنافذة في التكية السليمانية |
 |
| الأعمدة والأقواس الحاملة للقباب في الرواق |
 |
| الجملة الحاملة الرئيسية |
5- المواد المستخدمة
يمثل الحجر الطبيعي مادة البناء الأساسية, واستخدمت المواد المحلية في البناء والإكساء – استخدمت حجارة قصر الأبلق المملوكي نفسها[6] - وذلك وفق ما يلي:
o الأحجار الكلسية والبازلتية المنحوتة بشكل جيد ذات السطوح المستوية كمادة أساسية في تشكيل الجدران الحاملة وذلك لإعطائها شكل جمالياً من خلال استخدامها في مداميك متناوبة واستخدم الرخام والحجر في الأعمدة[7]
o التغطية الداخلية هي التغطية الكلسية أما الخارجية فكانت من التغطية الكلسية المصفحة بالرصاص
o المادة الرابطة مقاومة للرطوبة القصرمل وهي مونة مكونة من التراب الأحمر والكلس والرماد
o استخدم في القباب الخشب والقرميد والحجارة وطبقات الرصاص بسبب هطول الثلوج والأمطار بغزارة, وفي الأسقف المائلة استخدم الخشب
o في الأساسات استخدم الصخور الكبيرة والطين المجبول بالكلس والتراب
o واستخدم في رصف الأرضيات الحجر والرخام
وأضيفت ترتيبات إنشائية لزيادة التماسك باستعمال روابط معدنية كالرصاص أو كلاليب الحديد أو قضبان الحديد لا سيما في قواعد الأعمدة, واستعملت الروابط المعدنية أيضاً لربط الأحجار ونجدها في كثير من مآذن جوامع حلب مثل مئذنة الرضائية. أما بالنسبة للخشب فقد استخدم بعدة أشكال منها بشكل عوارض أفقية بين المداميك الحجرية أو كوسادة تحت الجدار. ويعد الخشب عنصراً فعالاً في امتصاص القوى الأفقية الناتجة عن الزلازل أو قوى الرفس في البوائك عند تيجان الأعمدة. [8]
وجدت أساليب مختلفة في بناء الجدران منها البناء بأحجار منتظمة كبيرة مشذبة بصف واحد, أو صفين مزدوجين. تم البناء بالحجر أو باللبن أو باللبن المكسو بالحجر أو بجدران مزدوجة عريضة مع حشو الفراغ بينها بالطين وكسر الفخار وهي عازلة حرارياً. [9]
6- تكنولوجيا التشييد:[10]
بناء الأساسات
يقوم البناؤون بالتأسيس للجدران على أرضية صخرية، ويكون حجر الأساس من الحجر الضـخم والطـين المجبـول بـالكلس والتراب, ويجعل بعرض كبير، حيث يـتم صـف المداميك بشكل متواز بما يسمى "مالة" ويملأ ما بينها بالجص والحصى "الركة", حيث يخلط معاً باستعمال ماء "الزوبار" وهو ماء عكر يؤخذ من زيت المعاصر.
 |
| مقطع لأساس الركة |
بناء الجدران
بعد أن يظهر الأساس عن سطح الأرض, يبنى الجدار من حجارة منحوتة مسواة الأسطح, حيث استخدمت هنا حجارة قصر الأبلق. وكان البناء على شكل مداميك متناوبة من الحجر الكلسي والبازلتي. يتخلل بناء الجدران بناء البوابات والنوافذ, ويختار لها أفضل أنواع الحجر المنحوت, ليوضع على جانبي فتحة الباب أو النافذة، أما أعلاهما فهو على شكل عتبات مدببة. والنوافذ مفردة ذات أقواس مدببة، وهي تميل إلى الضيق والاستطالة.
بناء القبة[11]
تستند قاعة المسجد على سطح مربع يبلغ 16*16 مترا. و القبة على مساحة 14.3*14.3 مترا وترتفع إلى 7.4 مترا على قاعدة دائرية مدعومة بأربعة أقواس كبيرة يبلغ قطرها 13.1 متر تقف عند زوايا القواعد المربعة. يبلغ قطر المجال الافتراضي الذي يشمل كلا من القبة والمعلقات حوالي 20.1 مترا مربعا.
بنيت القبة بمد أقواس حجرية، تنطلق من الركب أو الدعامات من الزوايا بشكل قوسي لأعلى، وتعبأ الأسطح بين الأقواس بالحجارة مشكلة المثلثات الكروية ثم تشكل الرقبة الحجرية وبعدها يتم رصف القرميد لتأخذ القبة شكلها النهائي.
يتم تغطية القبة بأكملها بصفائح الرصاص في الخارج، وفي الرقبة 24 نافذة، كما أن أربعة أزواج من الدعامات في الخارج تدعم القبة جانبيا. وقاعة المسجد محاطة بجدران حجرية بيضاء وسوداء تغطي كامل النظام الداعم للقبة.
وهكذا فالقبة تنشأ من عقود، هو المفتاح الرئيسي الأعلى للقبة كلها، وقد لجأ المعماريون المسلمون لإقامة القباب إلى العقود فقط لأن سقف المسجد لا يحمل في العادة إلا القبة فقط.
ومن هنا كانت الحلول المستعملة لتحويل المبنى المربع الشكل أو المستطيل إلى دائرة عن طريق ما يسمى المثلثات الكروية (وهي طريقة رومانية) أو حنية الأركان (وهي طريقة فارسية) أو تحويل الحافة المربعة للجدران إلى هيئة مثمنة، ثم إقامة أعمدة تعتمد على الأكتاف الثمانية وتتلاقى في نقطة واحدة (وهي طريقة إسلامية مبتكرة)... وهكذا كان الشأن في عامة القباب الحجرية أو القرميدية القديمة.
المآذن[12]
يوجد في مسجد التكية السليمانية مآذن مزدوجة متعددة الأضلاع ترتفع فوق الزوايا الشرقية والغربية للمسجد. كل مئذنة ارتفاعها 35.4 م وتحتوي على شرفة واحدة. عند ارتفاع 26 م من المأذنة توجد شرفة مزينة بالمقرنصات الحجرية. أما القسم الثاني القصير ارتفاعه 9.4 مترا ويغطيه تاج مخروطي نموذجي، محمي بالرصاص.
يتم تحتوي المآذن بداخلها على درج حجري بشكل لولبي مثبت على جدران المآذن. وقد يؤدي تباين هذه العناصر الهيكلية في مسجد التكية السليمانية إلى سلوك متطور جدا في إطار أعمال الزلزال.
7- المشاكل التي يعانيها:[13]
تنتظر التكية السليمانية بدمشق، مبادرات سريعة وإسعافيه، وجهود جادة ومسؤولة، لإنقاذها من الخطر المحدق مع تزايد التشققات والتصدعات في بعض الجدران والأسقف رغم وجود الدعائم الحديدية، حيث نلاحظ التباعد والتصدع الحاصل في جدران دُعِّمت بأطواق فولاذية، وتشققات في أسقف بعض القباب الخارجية المحيطة بباحة المسجد، ويتضح من المشاهدة الأولية كيف تحولت باحة المسجد التي كانت مستوية إلى باحة متعرجة نتيجة البروز والخسف والتجويفات في الأرضية وعلى كامل مساحتها تقريباً بدءاً من المدخل.
إن الوضع الذي آلت إليه التكية اليوم ليس وليد الساعة، وهو نتيجة لتراكم سنوات طويلة لم يتم خلالها التنبه إلى ما يمكن أن تصل إليه الأمور.
وبعد ظهور تلك التشققات والتصدعات تم تدعيم بعض الجدران والأسقف بعوارض حديدية قوية، ولكننا اليوم نشاهد أن تلك التصدعات والتشققات لم تتوقف وإنما زادت وهي تتحدى قوة الحديد، الأمر الذي يستدعي دق ناقوس الخطر بقوة، ودعوة الجهات المعنية للبدء مباشرة بالقيام بما يلزم للمحافظة على هذا المكان.
في عام 2008م اتفق الحكومتين السورية والتركية على مشروع إصلاحه وترميمه, لكن بروتوكول التعاون اقتصر على دراسات ميكانيك التربة والرفع الطبوغرافي والتفصيلي ووضع حساسات لمراقبة الهبوطات في عدد من المواقع، إضافة إلى بعض مخططات الوضع الراهن, إلا أن الدراسة لم تصل إلى مرحلة الدراسات التفصيلية التنفيذية حتى تاريخه, والتي هي الهدف الرئيسي من الدراسة, وبعدها انقطعت الاتصالات مع الجانب التركي.
فكما أن التشققات في تزايد كذلك التعرجات التي ظهرت في باحة المسجد داخل السوق تستمر في التمدد وتسوء الحالة مع خروج بعض الحجارة التي رصفت بها أرضية الباحة من مكانها، نتيجة الاندفاعات الداخلية.
وافقت وزارة السياحة عام 2013م على تكليف مكتب هندسي مختص بإنجاز دراسة التدعيم الجزئي لبناء جامع التكية السليمانية, وكذلك التدعيم الجزئي لبناء سوق المهن اليدوية في التكية السليمانية مع تحديث دراسة ميكانيك التربة المقدمة سابقاً من قبلهما، كما وافق المجلس على إعداد دراسة تفصيلية لإنجاز التدعيم المؤقت والتدعيم الدائم وفق الدراسة المعدة سابقاً من الدكتور محمد كرامة بدورة وعرضها على المجلس الأعلى للسياحة, ليصار في ضوء ذلك لرصد الاعتمادات المالية اللازمة للتنفيذ.
8- تدعيم وترميم المنشأ:[14] [15]
يهدف الترميم بشكل عام إلى الحفاظ على البنية الانشائية للمباني المراد ترميمها وتدعيم تلك المباني عبر توثيق ورفع هندسي لها، وترميم وإعادة بناء الاجزاء العمرانية التي تتطلب مداخلة طارئة لوقف حالة تدهور البناء.
العيوب المتعلقة بصلاحية الاستخدام تبدأ بظهور التشققات بالعناصر الإنشائية الحاملة. أما العيوب المتعلقة بأمان المنشأ فتنتج عن تجاهل علامات العيوب المذكورة أعلاه و الاستمرار بإشغال المبنى وزيادة الأحمال بدون علاج العيوب إلى أن تصل إلى حالة عدم الاتزان أو الانهيار الجزئي للمنشأ.
لذلك كان لابد من اجراء دراسات تحليليه تأخذ بعين الاعتبار احتمالية حدوث الزلازل بالإضافة إلى الاعتماد على مجموعة واسعة من التجارب التي تحدد الخصائص الفيزيائية ومقاومة مواد الانشاء في وضعها الحالي بالإضافة إلى نوعية التطبقات الجيولوجية لتربة الموقع ومواصفاتها الفيزيائية.
الوضع الجيولوجي وتربة التأسيس والإشارة الزلزالية[16]
تتكون التوضعات الجيولوجية بشكل أساسي من ثلاثة طبقات:
تتكون الطبقة الأولى من رسوبيات مشكلة من غضار عضوي مشبع ذو لون بني غامق يحتوي على بعض الحصويات والأحجار المتساقطة من البناء عبر الحقب التاريخية المتتالية, أغلب هذه الأحجار من الحجر الكلسي. بينما تتكون الطبقة الثانية من غضار سلتي مشبع وقاسي ذو لون بني مصفر يحتوي على رمل وحصويات مستديرة الشكل تثريباً, أما الطبقة الثالثة فتتكون من خليط مرصوص من السلت والرمل والحصويات ذو اللون البني الفاتح. أما منسوب المياه الجوفية موجود على عمق 7 إلى 8 متر. كما تتراوح ذروة التسارع الزلزالي في منطقة دمشق بين 0.15g إلى 0.2g.
مواد البناء[17]
يتميز الحجر الكلسي بالصلابة وعدم احتوائه على مسامات فهو مقاوم للرطوبة. المونة هي نقطة الضعف بالجدار وذلك بسبب صلابة الحجر ومقاومته للرطوبة لذا يتم تسرب الرطوبة من خلالها, فالرطوبة تضعف المونة بعد جفافها وتؤدي لنحتها وتساقطها. اللون الرمادي يدل على نسبة وجود الكربون بالحجر, واللون الأحمر يدل على نسبة وجود اكسيد الحديد بالحجر, أما اللون الأبيض يدل على نسبة وجود الكالسيوم بالحجر ونقاؤه من المواد الأخرى. يتحمل الحجر الكلسي أحمالا عالية، ويظهر أثر الحمل الزائد على المونة من خلال طحنها وتساقطها فيسبب سقوط المونة وضعف الجدار.
دواعي التدعيم[18]
· الرطوبة صعود الماء بالجدار من الأرض بالخاصية الشعرية, هبوط الماء من السقف نتيجة عدم وجود العزل المناسب, احتباس الرطوبة بالجدران نتيجة وجود المونة
· الأعمدة الدفع الجانبي للقباب والأقواس إضافة للحمولات الشاقولية مما يسبب توزع غير منتظم على مقاطعها العرضية يسبب في حالات خاصة إجهادات شد في أحد الأطراف تظهر كشقوق أفقية في اللصاقات الفاصلة بين الأحجار, أما زيادة الإجهادات الضاغطة في الطرف المقابل فتبدو بشكل تهشم الأحجار وفواصل اللصاقات بينها, كما يلاحظ وجود اهتراء عام نتيجة تعب الأحجار مع مرور الزمن وتأثير العوامل الجوية
· الجدران الحاملة حصول هبوطات تفاضلية في الأساسات, عدم وجود ترابط في بناء الأحجار في الاتجاه الأفقي, عدم ترابط الجدران المتعامدة في نقاط التقاء الجدران, التحنيب ومواضع الفتحات وضعف مقاومة العتبات, القوى الزلزالية
· الأساسات ضعف تربة التأسيس, عدم تحقيق أبعاد الأساسات للإجهادات, ضعف نوع الركة المستعملة لوجود فراغات كبيرة أو ضعف المونة الرابطة
· القباب والأقواس تعد عناصر إنشائية لينة لذلك فهي أكثر عرضة للحمولات الزلزالية, تعب و اهتراء المواد المستخدمة في بناء القباب والأقواس, الهبوطات في الأساسات نتيجة رطوبة التربة والغطاء النباتي وغيرها, تخلخل الرقبة والدعامات نتيجة القوى الجانبية
طرق التدعيم[19]
· الرطوبة عمل خنادق للتهوية ملاصقة للسور من كلا الجانبين وملئ هذه الخنادق بالحصة المتدرجة بالصغر كلما توجهنا للأعلى مع وضع فتحات تهوية علوية, يتم العزل بألواح البيتومين حيث يتم لصق الألواح ببعضها البعض وعمل اتجاه لتصريف مياه المطر, تجفيف المبنى من خلال عمل منشأه حاضنة باستخدام النايلون تعمل على حبس الحرارة بينها وبين المبنى لتجفيف الرطوبة وطردها من المبنى وإعادة الصلابة للحجر
· تدعيم الأعمدة تتضمن إكمال الأجزاء المفقودة بالبيتون مع دهان الأعمدة بشكل مشابه لما تبقى من الأعمدة الأصلية حيث تتم بإزالة البيتون وتخشين السطح المتبقي ليساعد في لصق الكسوة الخارجية أو باستخدام قميص بيتوني مسلح أو باستخدام ألياف FRP مع ورقة إسمنتية
· تدعيم الجدران الحجرية الحاملة معالجة التشققات بالخياطة السطحية أو باستبدال الحجارة المتشققة أو بناء جدار جديد ملاصق له أو باستخدام قميص خرساني مسلح أو قميص معدني
· تدعيم الأساسات إما أن نكون مساحة الأساس غير كافي فيتم زيادة مساحة الأساس أو بالحقن, أما في حال كانت التربة ضعيفة أو منسوب التأسيس عميق فيتم التدعيم باستخدام أوتاد دقيقة بعد تنفيذ جائزين من البيتون المسلح مرتبطين بالأساس ويربط بهما الأوتاد على كامل طول الأساس
· القباب والأقواس باستخدام ألياف FRP, حقن الشقوق بالمونة الاسمنتية, إعادة البناء, التدعيم بطوق فولاذي
خطوات التدعيم[20]
يتم أولا تقييم حالة المنشأ من خلال الفحوصات الموقعية والمخبرية وإيجاد أسباب الخلل ثم ربط النتائج مع الأسباب فقد يكون الخلل ناتج عن أكثر من مسبب وذلك لاختيار الحل الأمثل. نحدد بعدها أسلوب الترميم ومواصفات المواد المستخدمة, وإعداد المخططات الإنشائية لتدعيم العناصر ثم القيام بعملية الترميم والتدعيم. بعد ذلك يتم تركيب الدعامات الحديدية "صلب المنشأ المراد ترميمه" داخليا وخارجيا. ثم يتم اتخاذ الخطوات المناسبة لك عنصر إنشائي.
9- دراسة ونمذجة لأساليب الانهيار نتيجة هزة أرضية:[21]
قام بهذه الدراسة الباحث السوري تمام باكير ونشرها في أطروحته "تحليل انهيار المنشآت الحجرية بفعل الزلازل" في جامعة درسدن وسأقوم باستخلاص نتائج هذه الدراسة. بعد نمذجة المنشأ وتعريف خصائص المواد أجرى الباحث تحليلين:
التحليل بالاعتماد على الوزن الذاتي
لتفحص الإجهادات والانفعالات قام الباحث بتحليل المنشأ بمضاعفة الأحمال الميتة بالعامل 1.3 فقط بدون تطبيق حمولة الزلزال, فكانت النتيجة انهيار الرواق. وقد طبقها لتهيئة المنشأ لتطبيق تراكب الأحمال الزلزالية فيما بعد.
التحليل الزلزالي
وقد تم تعريض المنشأ لتراكب أحمال زلزالية وفق مخططات طيف الاستجابة التي أختارها الباحث بما يتوافق مع العوامل الزلزالية وفق الكود UBC97. وأجري الاختبار لمدة 10 ثواني, حيث انهار المنشأ في الثانية التاسعة.
في بداية الزلزال، كان الرواق أول جزء انهار من الهيكل، تلاه القبة والمآذن. نظرا لشدة وقوع الزلزال، نظام الحنيات الركنية تزعزع وتسبب في انهيار قاعة القبة. كانت المآذن آخر الأجزاء المنهارة بسبب دور الاهتزاز الكبير نسبيا. واحتاجت وقت أكبر للانهيار من أجزاء المنشأ الأخرى. على أية حال، تؤكد هذه الدراسة أن الرواق هو الجزء الأضعف في المنشأ وانهار في بداية الوقت. هذه النتيجة تتناسب مع الأدلة التي لوحظت في انهيار منشآت مماثلة مثل مسجد عثمان شاه في اليونان.
تتكون الحركة الزلزالية من مركبات عمودية وأفقية. التركيب الرأسي للزلزال له تأثير أقل على المنشأ، يفترض غالبا أن ذروة التسارع العمودي يمثل 2/3 من ذروة التسارع الأفقي. لدراسة التركيب الزلزالي في المستوى الأفقي، يمكن النظر في اتجاهين رئيسيين. الأول يرتبط بالاتجاه الرئيسي للمنشأ ويبين أضعف اتجاه للمنشأ، والآخر يتعلق بالهزة الأرضية "الاتجاه الرئيسي للهزة" ويتوافق مع الاتجاه الذي يكون فيه التسارع الأرضي في الحد الأقصى. الحالة الأسوأ تحدث عندما يكون الاتجاه الرئيسي للمنشأ مطابق للهزة الأرضية.
يمكن تقدير الاتجاه الرئيسي للمنشأ من خلال بعض الطرق الهندسية، ولكن ليس من السهل تقدير الاتجاه الرئيسي للهزة في معظم المواقع الجغرافية، على الرغم من أن هناك بعض الدراسات في هذا الباب على أساس الحقائق الجيولوجية وسجلات الزلازل الماضية. نتيجة لعدم التيقن من اتجاه الهزة الأرضية وللحصول على تقييم جيد، ينبغي أن يكون المنشأ قادرا على مقاومة الهزة من جميع الاتجاهات الممكنة.
في بعض المعايير الهندسية القائمة يجب تقييم الهيكل بنسبة 100٪ من القوى الزلزالية المقررة في اتجاه واحد بالإضافة إلى 30-40٪ من القوى المقررة في الاتجاه المعامد. ومع ذلك، لم تقدم أي اقتراحات بشأن كيفية تحديد الاتجاهات بالنسبة للهياكل المعقدة.
من أجل فهم سلوك انهيار المنشأ وفق اتجاهات الهزات المختلفة، استخدم تسارع 8.5 للاتجاه x. وقد تم تطبيق التسارع على المنشأ في المستوى الأفقي بزوايا مختلفة للمحور x، وهي: θ = 0 , 45o, 90o ، وكذلك، تم تطبيق نفس التسارع في الاتجاه الرأسي.
من الواضح تماما أن الحالة الأضعف للمنشأ توافق θ = 0، حيث أن الهزة في هذه الزاوية تكون مدمرة بشكل أكبر من الاتجاهات الأخرى. تطبيق نفس التسارع في الاتجاه الرأسي لا ينتج عنه أي انهيار في الهيكل.
ولدراسة تأثير خصائص التربة على سلوك انهيار المنشأ, تم توليد ثلاثة هزات أرضية لثلاثة تصانيف مختلفة للتربة هي SA , SC and SE. ومن الواضح تماما أن الحالة الأضعف للمنشأ توافق مقطع التربة SE. وهذا يعني أن الدور المنخفض للهزة مدمر جدا. وهذا له تأثير كبير على انهيار المنشأ الذي يغلب عليه نوع التربة عند الدور الزلزالي. غير أن كل عنصر من المنشأ أظهر استجابات مختلفة للأدوار المطبقة، مما يدل على ضرورة النظر في الاستجابة الخاصة لكل عنصر ومشاركته في استجابة للمبنى بأكمله.
10- النتائج والتوصيات
· أكثر أسباب هبوطات الأساسات هو مياه أنظمة التصريف لذلك يتوجب دوما التأكد من سلامتها والتأكد من قدرتها على تصريف التدفقات المستقبلية, كذلك جذور النباتات ومياه ري المزروعات تسبب الهبوطات لذلك يتوجب استخدام مثبطات لنمو النباتات وتحسن طرق السقاية[22]
· أثبتت التجربة السابقة لعمليات التدعيم أنه من الأفضل تجنب التدعيم إلا إذا كنا بحاجة إليه, والاقتصار على تدعيم الجزء المطلوب فقط, للحفاظ على طابعها[23]
· في الأقواس الحجرية استخدام سماكة صغيرة من شريحة الـ FRP في مواضع محددة عند ربع المجاز من الطرفين، وبطول معين يؤدي إلى رفع قدرة تحمل القوس بشكل كبير
· يوصى بنمذجة القطع الحجرية والمونة بشكل منفصل، ويوصى بأخذ التماسك بين الحجر وشرائح الـFRP بعين الاعتبار؛ وذلك لدراسة التصرف الحقيقي للقوس بعد الوصول إلى قدرة التحمل الحرجة، وبيان خاصية المطاوعة باستخدام الـFRP ـ[24]
· يحتوي المنشأ على عناصر مختلفة نوعا وهندسة تسبب أنماط استجابات مختلفة أي آليات انهيار مختلفة وهذا التداخل بين هذه العناصر لها تأثير كبير في استجابة المنشأ ككل
· كانت التشوهات المرتفعة نسبيا في المثلثات الكروية السبب الرئيسي لانهيار القبة, أما المآذن فقد احتاجت إلى وقت أطول من العناصر الأخرى
· تم إجراء التحليل لانهيار المنشأ تحت الفعل الزلزالي أحادي الاتجاه، لاستكشاف الاتجاه الأضعف للهيكل, ووفقا للخريطة الجيولوجية والتاريخ الزلزالي للمنطقة، يمكن التنبؤ بالاتجاه الزلزالي الرئيسي ولكن إذا لم يتم التنبؤ بشكل جيد، يجب تدعيم المنشأ بالاتجاه الأضعف [25]
11- المراجع
المراجع العربية
· الريحاوي عبد القادر، 1957 - الأبنية الأثرية في دمشق، دراسة وتحقيق التكية والمدرسة السليمانيتان بدمشق، مجلة الحوليات الأثرية السورية، المجلد السابع.
· بطيخة مصطفى, بدوي ساطع , بقلة باسل , 2013- تقوية الأقواس الحجرية تحت تأثير الأحمال الشاقولية باستعمال البوليميرات المسلحة بألياف (FRP). مجلة جامعة تشرين للبحوث والدراسات العلمية, المجلد (35), العدد الأول, ص: 197-212.
· نتيفة رولا, منون محمد, طريفي دلال, 2014- التأثيرات المحلية في طابع أبنية مدارس العصور الإسلامية في سورية. مجلة جامعة تشرين للبحوث والدراسات العلمية, المجلد (36), العدد الرابع, ص: 337-354.
· الكود العربي السوري للجدران الحاملة غير المسلحة في المباني، 1994، نقابة المهندسين، دمشق.
· زين العابدين محمود, 2010 – تقويم تجربة إعادة تأهيل بعض المباني التاريخية العثمانية في سورية بوظائف ثقافية, دراسة أعدت لنيل درجة الماجستير, كلية الهندسة المعمارية, جامعة حلب.
· ضاي ميادة, 2011 - بعض اللمحات الإنشائية من العمارة العثمانية في سورية, جريدة الجماهير, العدد 14948, حلب.
· احمد طارق, 2008 - تحليل الطرز المعمارية للمباني السكنية في فلسطين في الفترة العثمانية (حالة دراسية مدينة نابلس), دراسة أعدت لنيل درجة الماجستير, كلية الدراسات العلية, جامعة النجاح الوطنية, فلسطين.
· ديبو محمود, 2013 - قبل أن تتهاوى أسقف وجدران.. سوق المهن اليدوية بدمشق.. الحرفيون يدقون ناقوس الخطر.. والسياحة تعد بتدعيم جزئي. جريدة الثورة, دمشق, الرابط http://thawra.sy/_print_veiw.asp?FileName=15674126720130625210435.
· عواد طلال, 2014- الدراسة التحليلية لتأثير التفاعل المتبادل بين التربة وبناء أثري واقع بالقرب من سرير نهر, مجلة جامعة البعث, المجلد(36), العدد(1), ص: 153-167.
· د. حموية سفانة: المنشآت الحجرية, جامعة حلب, كلية الهندسة المدنية, 2016.
المراجع الأجنبية
· PETERSEN A., 1996 - Dictionary Of Islamic Architecture. Routledge, 1st Ed, London, 342.
· BAKEER T., 2009 - Collapse Analysis Of Masonry Structures Under Earthquake Actions. Lehrstuhl Tragwerksplanung, Dresden, 262.
· KUBAN D., 1987 - The Style of Sinan's Domed Structures. BRILL, 1(4), 72-97.
· HRASNICA M; ZLATAR M; KULUKCIJA S; HUMO M; MADZAREVIC M., 2010 - Seismic Strengthening And Repair Of Typical Stone Masonry Historical Buildings In Bosnia And Herzegovina. 8th International Masonry Conference, Dresden 2010.
· HAKKY R., 1995 - The Tekkiye Süleymaniye In Damascus: Its Setting And Spatial Qualities. METU JFA, 1(15), 37-51.
· FORABOSCHI P., 2014- Resisting system and failure modes of masonry domes. ELSEVIER, 44, 315-337.
· Cracking in Masonry, 2016, Architects Advisory Service, Archicentre Australia Technical Information Sheet, ABN 51 614 712 613.
تعليقات
إرسال تعليق