ما هو العتب المستخدم في البناء؟
يتم إخضاع أنواع مختلفة من الأحمال على عتبات البناء التي يجب تحديدها وحسابها لتصميم عتبات البناء. حيث يُعرَّف العتب بأنه عوارض تحميل عرضية يتم وضعها فوق فتحة في جدار لدعم الأحمال المفروضة فوق العتب.
يتم بناء العتب لدعم الفتحة في الجدران عندما يكون هناك جدار حشو يتم بناؤه بين فتحة الجدار وعارضة الأرضية. بالإضافة إلى ذلك، هناك المزيد من الأسباب الأخرى لوجود عتبات عتبة وتتم مناقشتها بالتفصيل في الجزء الأخير من هذه المقالة.
بشكل أساسي، نعتبر العمود، الحزم، البلاطة، جدار القص، قواعد البايلات الخرسانية، الركائز، عناصر هيكلية. حيث توفر هذه العناصر استقرارًا للهيكل وتنقل الحمل إلى الأرض. كما أنه عنصر مستقل تم إنشاؤه كـ:
- عتبة النافذة.
- عتبة الباب.
- فتحات أخرى.
العتب هو عضو أفقي يوضع عبر الفتحات مثل الأبواب والنوافذ وما إلى ذلك، بحيث يأخذ الحمل القادم من الهيكل فوقه ويوفر الدعم. إنّه أيضًا شعاع من النوع، يكون عرضه مساويًا لعرض الجدار، وأطرافه مدمجة في الحائط. هذه سهلة البناء مقارنة بالأقواس.
ومع ذلك، في بعض المناسبات، يتم توصيلها بالأعمدة والعوارض الخرسانية عندما تكون الفتحات بالقرب من الدعم. حيث أنه في هذه المقالة، ستتم مناقشة وشرح أحمال التصميم المختلفة التي تمارس على عتب البناء.
ما هي أنواع أحمال التصميم لبناء العتب؟
- الوزن الذاتي أو الحمولة الميتة من عتب البناء.
- الحمولة الميتة للجدار فوق الفتحة.
- يتم نقل الحمولة الميتة والحمل الحي من السقف أو الأرضية المدعمة بالجدار فوق الفتحة.
1. الوزن الذاتي أو الحمل الميت من عتب البناء:
يجب حشو جميع حجارة البناء الصلبة والعتبة الخرسانية بشكل مناسب ويمكن حساب الحمولة الميتة للعتبة إذا توفرت المعلومات الكافية حول أبعاد العتب. حيث أنه لأغراض التصميم، يتم النظر في الأبعاد المقطعية الأولية أو الأولية للعتبة. ونظرًا لأن العتبات جزء مهم من الجدار، فإنّ عرض العتبة هو نفس عرض الحائط والمجهول الوحيد المطلوب لتقدير الوزن الذاتي للعتبة هو عمقها.
يمكن اعتبار عُمق 20 مم تقريبًا لكل خطي 300 مم من الامتداد للتصميم الأولي. ولا يعتمد حساب الوزن الذاتي للبناء فقط على أنواع وحدات البناء على سبيل المثال الوزن الخفيف أو الوزن المتوسط أو الوزن الطبيعي ولكن أيضًا على وزن وحدة الملاط المستخدم في الجدار ويمكن اعتباره 1651.94 كجم لكل م 3 أو 2242.59 كجم لكل م 3.
كبديل لِطريقة حساب الحمولة الميتة المذكورة في القسم أعلاه، يمكن استخدام الحمل الميت من العتبات ذات الارتفاع والعرض المحددين اللذين يوفرهما الوزن الطبيعي لعتبات البناء الخرساني ويمكن تجنب أخطاء كبيرة. حيث أنه تستند القيم إلى وزن وحدة الملاط البالغ 145 رطلاً لكل قدم 3، ووزن الوحدة العادي 145 ووزن خفيف 100.
2. الحمولة الميتة للجدار فوق العتب:
إنّ بناء الحمولة الميتة فوق العتب هو وزن البناء الموجود في منطقة مثلثة بخمسة وأربعين درجة فوق العتب إذا تم اعتبار حدوث تقوس. وبالتالي، فإنّ الحمل الميت الذي يجب تصميم عتب البناء من أجله يتكون من الأحمال الميتة للبناء في منطقة مثلثة بالإضافة إلى الوزن الذاتي لعتب البناء.
يمكن الادعاء أن الدرجة التي جعلت المنطقة المثلثية فوق عتب البناء تختلف من 45 إلى 60 درجة. بحيث يكون الحمل الميت للحالة التي يتشكل فيها المثلث بسبب 60 درجة فوق مدى فعّال للعتبة أكبر من الحمل الميت للبناء الموجود في مثلث تم إنشاؤه بمقدار 45 درجة على المدى الفعال للعتبة.
يُنصح باستخدام المثلث المكون من 45 درجة لحساب الحمل الميت على الجدار فوق العتب. علاوة على ذلك، يمكن حساب الحمل الميت للجدار فوق عتب البناء بناءً على أساس منطقة الرافد عندما يكون هناك عدم يقين بشأن حدوث عمل التقوس.
عندما يكون ارتفاع الجدار فوق عتب البناء مساويًا أو أصغر من نصف الامتداد الفعال للعتبة بالإضافة إلى 20 سم، يتم إهمال عمل التقوس. حيث أنه في حالة إهمال عمل التقوس، يتم حساب الحمل الميت اعتمادًا على المساحة المستطيلة الكاملة للجدار فوق عتب البناء.
لا يمكن تحديد ارتفاع الجدار حتى يتم تحديد عمق العتبة، ويجب افتراض هذا الأخير لأغراض التصميم التي يمكن مراجعتها لاحقًا إذا لزم الأمر. وبالنسبة للتصميم، يمكن مراعاة الحد الأدنى المسموح به لعمق العتب الخرساني البالغ 20 سم لعمق عتب البناء لطول امتداد صغير وعمق أكبر يبلغ 40 أو 60 سم يمكن استخدامه لفترات أطول.
3. الحمولة من السقف المدعم بالجدار فوق الفتحة:
يمكن أن تكون الأحمال الحية والميتة التي يتم إجراؤها على عتب البناء بواسطة السقف أو الأرضيات إمّا أحمال مركزة أو موحدة. وفيما يتعلق بالأحمال المركزة، بناءً على نتائج الاختبارات، تم اقتراح طريقة لتحديد توزيع الأحمال المركزة على الحائط من قبل الوزن الطبيعي لعتبات البناء الخرساني.
وفقًا لنتائج الاختبارات التي تم إجراؤها للكتل الخرسانية والبناء من الطوب والبناء الخرساني، يُفترض أن الأحمال المركزة قد تتشتت عند منحدر 2 إلى 1. كما أنه بقدر ما يتعلق الأمر بالأحمال الموزعة بشكل موحد، هناك حالتان ينبغي النظر فيهما.
عندما يقع خط الأسطح أو الأرضيات فوق مسافة محددة تساوي نصف المدى الفعال المقاس من أعلى العتبة بالإضافة إلى 20 مم، فيُعتبر أن حركة التقوس تحدث وتوزع بشكل موحد حيًا أو ميتًا الحمل لا يدعمه العتب ولكن بالأحرى مدعوم بالبناء المجاور.
عندما يكون خط الأسطح أو الأرضيات ضمن المسافة المحددة، فإنّ الأحمال الحية أو الميتة الموزعة بشكل موحد يتم دعمها بواسطة عتب البناء. بالإضافة إلى ذلك، قد يتعرض جزء من عتب البناء لأحمال موزعة بشكل موحد. وبقدر ما يتعلق الأمر بالأحمال الموزعة بشكل موحد ، هناك حالتان ينبغي النظر فيهما.
عندما يقع خط الأسطح أو الأرضيات فوق مسافة محددة تساوي نصف المدى الفعال المقاس من أعلى العتبة بالإضافة إلى 20 مم، فيُعتبر أن حركة التقوس تحدث وتوزع بشكل موحد حيًا أو ميتًا الحمل لا يدعمه العتب ولكن بالأحرى مدعوم بالبناء المجاور.
عندما يكون خط الأسطح أو الأرضيات ضمن المسافة المحددة، فإنّ الأحمال الحية أو الميتة الموزعة بشكل موحد يتم دعمها بواسطة عتب البناء. بالإضافة إلى ذلك، قد يتعرض جزء من عتب البناء لأحمال موزعة بشكل موحد.
أخيرًا، أحد الأمثلة على الأحمال الموزعة بشكل موحد هو عندما يتم تثبيت غطاء السقف أو الأرضية على حزمة دفتر الأستاذ المتصلة بالجدار من خلال البراغي ويتم دعم الإرادة بفتحة. وبالتالي، فإنّ حزمة دفتر الأستاذ تنقل حمولة السقف أو الأرضيات إلى الجدار الموجود فوق الفتحة.
