التحكم في عرض التشققات في الألواح الخرسانية الأرضية

كيف تحدث التشققات في الألواح الخرسانية الأرضية؟

معظم الألواح الموجودة على الأرض غير مدعمة أو مقواة اسمياً للتحكم في عرض الشقوق. وعند وضعه في الجزء العلوي أو العلوي من سماكة البلاط، يحد تقوية الفولاذ من عرض الشقوق العشوائية التي قد تحدث بسبب انكماش الخرسانة وقيود درجة الحرارة أو تسوية القاعدة السفلية أو الأحمال المطبقة أو غيرها من المشكلات.

هذا النوع من التعزيز يسمى عادة الانكماش وتعزيز درجة الحرارة. حيث أن الانكماش وتعزيز درجة الحرارة يختلف عن التعزيز الهيكلي. ويتم وضع التعزيز الإنشائي عادةً في الجزء السفلي من سماكة اللوح لزيادة سعة تحميل اللوح.

تحتوي معظم الألواح الهيكلية على الأرض على طبقات علوية وسفلية من التعزيز للتحكم في عرض الشقوق وزيادة سعات الحمل. وبسبب مشكلات قابلية البناء والتكاليف المرتبطة بطبقتين من التعزيز، فإنّ الألواح الهيكلية على الأرض ليست شائعة مثل الألواح غير الإنشائية.

في حين أن هناك العديد من خيارات التعزيز للألواح غير الإنشائية على الأرض، تركز هذه المقالة على قضبان التسليح الفولاذية وتقوية الأسلاك الملحومة للتحكم في عرض الشقوق. ويجب تصميم الألواح المبنية على الأرض مع مراعاة عوامل التحكم في الشقوق. حيث أنه سيتم مناقشة تفاصيل التعزيز للألواح على الأرض.

يعتمد سُمك وتصميم الألواح على الأرض على الشقوق التي تتشكل بسبب التحميل الخارجي. ويتم حساب سُمك اللوح بناءً على افتراضات اللوح غير المقوى وغير المتشقق. كما أنه بالنسبة لظروف معينة من الألواح على الأرض، يمكن توفير حديد التسليح كحل. حيث تشمل ميزات هذه الطريقة ما يلي:

• الحد من التشققات الناتجة عن الانكماش.

• استخدم مسافات فاصلة أكبر من الألواح غير المقوّاة.

• توفير القدرة اللحظية والاستقرار لتلك المناطق هناك فرص لتشكيل الشقوق.

دمج التعزيز لن يمنع التشقق. وتساعد هذه العناصر في تقليل أو التحكم في عرض التشقق الذي يتكون من خلال زيادة وتيرة التشققات المتكونة. كما يمكن أن يساعد تصميم التعزيز الذي يتناسب ويوضع بشكل صحيح بشكل كبير في الحد من عرض التشقق وبالتالي لا تتأثر فترة صلاحية البلاطة.

طرق تصميم السماكة للبلاطات الخرسانية على الأرض:

تتأثر قوة البلاطة غير المتشققة بدرجة أقل باستخدام المزيد والمزيد من التعزيز في تصميم البلاطة. كما يمكن تطبيق طرق تصميم السماكة المختلفة مثل طريقة تحليل  (PCA) وطريقة تصميم (WRI) لمعهد تعزيز الأسلاك وطرق (COE) في تصميم الألواح على الأرض مع التعزيز.

تقوية الألواح الأرضية للتحكم في عرض التشقق:

هناك نوعان من العوامل التي يمكن على أساسها التحكم في عرض الشق بواسطة التعزيز. وهذه هي تباعد المفصل وسماكة اللوح. أو يمكننا أن نقول أن التحكم في عرض التشقق هو دالة لمساحة المفصل وسماكة اللوح. حيث يوصى باستخدام نسبة فولاذية لا تقل عن 0.5% من المقطع العرضي للوح بحيث يمكن التخلص من قطع المنشار لوصلات الانكماش.

أثناء وضع التعزيز، يُنصح بوضع قضبان التسليح بالقرب من سطح السطح العلوي للبلاطة دون المساس بالحد الأدنى من تغطية الخرسانة على التسليح.

تقوية أرضية البلاطة الخرسانية لسعة اللحظة:

عندما يتم تصميم بلاطة على الأرض مع تعزيز للعمل من أجل سعة اللحظة، فإنّها تصبح مكافئة لقسم خرساني غير متشقق. وسيتطلب تصميم البلاطة هذا تباعدًا بين المفاصل وتعزيزًا متقطعًا في المفاصل. ويجب وضع التعزيز المقدم للبلاطة المبنية على الأرض والمخصصة للتحكم في عرض الشق في منتصف العمق أو فوق منتصف عُمق الأرض.

عندما يتم وضع الألواح على قواعد فرعية بها مشاكل مع مخاطر الدعم غير المنتظم أو تتكون من خرسانة معتدلة إلى عالية الانكماش أو تباعد مفاصل يزيد عن 15 قدمًا، يكون التعزيز ضروريًا للحد من عرض الشقوق في حالة حدوثها.

مع نمو عروض الشقوق وتقترب من حوالي 35 مل (0.035 بوصة)، فإنّ كفاءة نقل الحمولة من خلال التعشيق الكلي تتضاءل ويمكن أن تحدث الحركات الرأسية التفاضلية عبر الشقوق أو اهتزاز البلاطة. وعندما يحدث هذا، تصبح حواف الشقوق مكشوفة ومن المحتمل حدوث تشققات في الحواف، خاصةً إذا تعرضت البلاطة لحركة المرور ذات العجلات وخاصة شاحنات الرفع ذات العجلات الصلبة.

لا يجب وضع هذا تحت عُمق منتصف البلاطة. كما يتم تحديد وضع التسليح بشكل أساسي من خلال إبقائه بحيث يكون غطاء من 1.5 إلى 2 بوصة أسفل السطح العلوي للخرسانة. حيث يجب وضع التعزيز الذي يتم توفيره في الوقت الحالي في منتصف منطقة الشد التي ستكون في قسم الخرسانة غير المتشققة.