أعباء البناء الزائدة وتأثيرها على المنشآت الخرسانية

اقرأ في هذا المقال


ماذا تعني أعباء البناء الزائدة في المنشآت الخرسانية؟

يمكن أن تكون الأحمال المستحثة أثناء البناء في كثير من الأحيان أكثر شدة من تلك الموجودة في الخدمة. ولسوء الحظ، قد تحدث هذه الظروف في سن مبكرة عندما تكون الخرسانة أكثر عرضة للتلف وغالبًا ما تؤدي إلى تشققات دائمة. كما أنه غالبًا ما تتعرض أعضاء الخرسانة مسبقة الصب، مثل العوارض والألواح لهذه الإساءة ولكن يمكن أيضًا أن تتأثر الخرسانة المصبوبة في المكان.

يحدث خطأ شائع عندما لا يتم دعم الأعضاء الجاهزة بشكل صحيح أثناء النقل والتركيب. وقد يؤدي استخدام نقاط الرفع التعسفية أو الملائمة إلى حدوث أضرار بالغة. كما يجب أن تكون عيون الرفع والدبابيس والمرفقات الأخرى مفصلة أو معتمدة من قبل المصمم. بحيث عندما تكون دبابيس الرفع غير عملية، يجب توفير إمكانية الوصول إلى الجزء السفلي من العضو حتى يمكن استخدام حزام.

تقدم لجنة معايير أداء مراقبة الجودة معلومات إضافية حول أسباب ومنع وإصلاح التشققات المتعلقة بتصنيع وشحن العوارض والأعمدة والألواح الجوفاء والألواح المزدوجة. حيث يجب على مشغلي أجهزة الرفع توخي الحذر وإدراك أن الضرر قد يحدث حتى عند استخدام ملحقات الرفع المناسبة. كما أن القضبان الكبيرة أو الألواح يتم إنزالها بسرعة كبيرة والتوقف فجأة، ينتج عنها حمل تأثير قد يكون عدة مرات من الوزن الميت للعضو.

هناك خطأ شائع آخر في البناء يجب تجنبه وهو رفع أحد أركان اللوحة لرفعها عن الموضعها أو فكها. عند التفكير في دعم أحد الأعضاء للشحن، يجب أن يكون المصمم على دراية بالأحمال التي قد تحدث أثناء النقل. بعض الأمثلة التي تحدث أثناء شحن أعضاء كبيرة مسبقة الصب عبر الجرار والمقطورة هي حواجز القفز أو زوايا الطريق السريع الضيقة والتواء بسبب اختلاف الارتفاعات الفائقة للطريق بين المقطورة والجرار والتسارع التفاضلي للمقطورة والجرار.

ما هو تأثير أعباء البناء الزائدة على المنشآت الخرسانية؟

يمكن أن تسبب الحزم التي تم إجراؤها مسبقًا مشاكل تكسير فريدة في وقت إطلاق الضغط وعادةً عندما يكون عمر الحزم أقل من يوم واحد. حيث يجب فك خيوط متعددة باتباع نمط معين، حتى لا تضع أحمالًا غريبة الأطوار على العضو. وإذا تم تحرير جميع الخيوط الموجودة على جانب واحد من الحزمة بينما لا تزال الخيوط الموجودة على الجانب الآخر مضغوطة، فقد يحدث التصدع على الجانب مع الخيوط التي لم يتم تحريرها.

هذه الشقوق غير مرغوب فيها، ولكن يجب أن تغلق مع تحرير توازن الخيوط، كما في حالة العوارض على شكل حرف T مع شفة مقواة بشدة وشبكة رفيعة شديدة الإجهاد، قد تتطور الشقوق عند تقاطع الشفة. وهناك ممارسة أخرى يمكن أن تؤدي إلى حدوث تشققات بالقرب من نهايات العارضة وهي تلحيم ألواح التحميل المضمنة في طبقة الصب لتثبيتها في مكانها أثناء وضع الخرسانة. بحيث يتم كسر اللحامات النقطية فقط بعد إحداث إجهاد كافٍ أثناء نقل الضغط لكسرها. حتى ذلك الحين، يتم تقييد الجزء السفلي من الحزمة بينما يتم ضغط باقي الحزمة.

سوف تتشكل تشققات بالقرب من ألواح التحميل إذا كانت اللحامات قوية جدًا. ويمكن أن تسبب الصدمة الحرارية تكسير الخرسانة المعالجة بالبخار إذا تمت معالجتها بشكل غير صحيح. كما أن الحد الأقصى لمعدل التبريد المستخدم كثيرًا هو 70 درجة فهرنهايت (40 درجة مئوية) في الساعة. يتم استخدام الركام الهش لقدرة الإجهاد المنخفضة، وهنا يجب تقليل معدل التبريد.

حتى بعد هذه الممارسة، غالبًا ما يحدث التكسير المستحث حراريًا. ويجب أن تنطبق قيود درجة الحرارة على الحزمة بأكملها، وليس فقط المواقع التي يتم فيها مراقبة درجات الحرارة. كما أنه إذا تم سحب الأغطية الواقية المستخدمة لاحتواء الحرارة مرة أخرى للوصول إلى نهايات الحزمة عند قطع الخيوط، وإذا كانت درجات الحرارة المحيطة منخفضة، فقد تحدث صدمة حرارية.

نادرًا ما توجد مسجلات درجة الحرارة في هذه المناطق الحرجة، حيث توجد ظروف مماثلة وإمكانات تكسير مع الكتل مسبقة الصب والحواجز وألواح النوافذ عند حدوث انخفاض سريع في درجة حرارة السطح. الاستثناء الوحيد هو التكسير المستعرض الذي لوحظ في الحزم مسبقة الشد المعرضة للتبريد قبل الشد. لهذا السبب، يجب فصل الأعضاء الذين تم شدهم فورًا بعد إيقاف المعالجة بالبخار.

يمكن أن تتعرض الخرسانة المصبوبة في المكان دون قصد لأحمال البناء في المناخات الباردة عند استخدام السخانات لتوفير درجة حرارة عمل مرتفعة داخل الهيكل. عادة، يتم استخدام الأقمشة لتغطية النوافذ وفتحات الأبواب، ويتم تشغيل السخانات عالية الحجم داخل المنطقة المغلقة. حيث أنه إذا كانت السخانات موجودة بالقرب من الأعضاء الخرسانية الخارجية، وخاصة الجدران الرقيقة، فقد ينتج عن ذلك تدرج حراري مرتفع بشكل غير مقبول داخل الأعضاء. وسيتمدد الجزء الداخلي من الجدار بالنسبة للخارج.

التشققات الدائرية الناتجة عن أعباء البناء الزائدة على المنشآت الخرسانية:

الشقوق الدائرية لا تبدو مثل شقوق الانكماش ومن المرجح أن تكون ناتجة عن الحمولة المركزة. عندما يكون هناك حمولة مركزة على لوح ، يكون الجزء السفلي من اللوح تحت الحِمل في حالة توتر ونتائج التكسير الشعاعي. وعلى مسافة نصف قُطرية من الحِمل، يكون الجزء العلوي من اللوح في حالة توتر وهذا يسبب نمط تكسير دائري. حيث أنه نظرًا لأن الهيكل عبارة عن مبنى مائل، فقد يكون التحميل الزائد قد حدث أسفل أذرع الرافعة عند رفع الألواح.

ومع ذلك، يمكن أن يظهر نمط مشابه إذا كانت الأرضية رقيقة في البقع وتخضع لأحمال مركزة ثقيلة في ظل ظروف الخدمة. كما سيسمح لك أخذ النوى في بعض المناطق المتصدعة بفحص سماكة الأرضية. أيضًا حدثت بعض التشققات الأرضية الدائرية في منتصف اللوح وبعض المفاصل المتقاطعة. إنّ التحميل الزائد هو سبب محتمل ووجيه للتصدع.

طرق التقليل من تأثير أعباء البناء الزائدة على المنشآت الخرسانية:

  1. يجب إبعاد السخانات عن الجدران الخارجية لتقليل هذا التأثير. حيث تتطلب الممارسة الجيدة أيضًا القيام بذلك لتجنب انكماش التجفيف الموضعي والتشقق الكربوني. يمكن أن يؤدي تخزين المواد وتشغيل المعدات بسهولة إلى ظروف تحميل أثناء البناء أكثر شدة بكثير من أي حمل تم تصميم الهيكل من أجله.
  2. يجب الحفاظ على التحكم الصارم لتجنب ظروف التحميل الزائد. بحيث لا يمكن منع الضرر الناجم عن أحمال البناء الزائدة غير المقصودة إلا إذا قدم المصممون معلومات عن قيود الحمولة للهيكل وإذا استجاب موظفو البناء لهذه القيود.

شارك المقالة: