اقرأ في هذا المقال
- ما هي الخرسانة المسلحة؟
- وصف الخرسانة المسلحة
- لماذا التعزيز في الخرسانة مهم؟
- أين يتم استخدام الخرسانة المسلحة؟
- ما هي الخرسانة المسلحة المستخدمة؟
ما هي الخرسانة المسلحة؟
الخرسانة المسلّحة هو المصطلح الشائع الذي يُطلق عليه عضو خَرساني أو لوح يحتوي على حديد التسليح عادة في شكل قضبان فولاذية لزيادة قوة الهيكل. تُسمّى المواد التي تنتج عن مزيج من الخرسانة وقضبان التسليح الخرسانة المسلّحة. أثناء البناء، يتم وضع حديد التسليح في القوالب أولاً، إما على شكل قفص فولاذي جاهز أو حديد التسليح التي يتم تثبيتها معًا وتوصيلها في الموقع. ثم يتم صب الخرسانة في القوالب وتهتز باستخدام الأجهزة المناسبة لضمان مستوى عال من التعاون بين المادتين.
وصف الخرسانة المسلحة:
يتم تصنيع أكوام الخرسانة المسلّحة في الموقع وفي أعمال الموردين المتخصّصين. يتم استخدام تقنيات الصب الطويلة بالتزامن مع آلات الصب. عادة ما يتم تعزيز الأكوام ببساطة ولا يمثل وضع الخرسانة في وجه القالب المفتوح صعوبة تذكر.
الخرسانة المسلحة: هي خرسانة يتم فيها غرس الفولاذ بطريقة تجعل المادتين تعملان معًا في قوى مقاومة. يمتص حديد التسليح الشد والقص وأحيانًا الضغوط الضاغطة في هيكل خرساني. لا تتحمل الخرسانة العادية بسهولة إجهاد الشد والقص الناتج عن الرياح والزلازل والاهتزازات والقوى الأخرى وبالتالي فهي غير مناسبة في معظم التطبيقات الهيكلية. في الخرسانة المسلحة، تعمل قوة الشد لحديد التسليح وقوة الانضغاط للخرسانة معًا للسماح للعضو بالحفاظ على هذه الضغوط على مدى امتدادات كبيرة.
لقد أحدث إختراع الخرسانة المسلحة في القرن التاسع عشر ثورة في صناعة البناء وأصبحت الخرسانة واحدة من أكثر مواد البناء شيوعًا في العالم. ولقد تم تصميم مُخططات التعزيز بشكل عام لمقاومة ضغوط الشد في مناطق معينة من الخرسانة التي قد تُسبب تشققًا غير مقبول أو فشلًا هيكليًا.
يُمكن أن تحتوي الخرسانة المسلّحة الحديثة على مواد تقوية متنوعة مصنوعة من الفولاذ أو البوليمرات أو المواد المركّبة البديلة بالتزامن مع حديد التسليح أم لا. يُمكن أيضًا التأكيد على الخرسانة المسلحة بشكل دائم في الضغط والتعزيز في التوتر وذلك لتحسين سلوك الهيكل النهائي تحت أحمال العمل.
بالنسبة للبناء القوي والمرن والمتين، يحتاج التعزيز إلى الخصائص التالية على الأقل، قوة نسبية عالية، تسامح عالٍ مع إجهاد الشد، رابطة جيدة للخرسانة بغض النظر عن درجة الحموضة والرطوبة والعوامل المماثلة، التوافق الحراري وعدم التسبب في ضغوط غير مقبولة مثل التمدد أو الانكماش، استجابة لتغير درجات الحرارة والتمتَُع بمتانة في البيئة الخرسانية بغض النظر عن التآكل أو الضغط المستمر على سبيل المثال.
لماذا التعزيز في الخرسانة مهم؟
واحدة من العيوب الرئيسية للخرسانة هي قوة الشد المنخفضة جدًا التي يتم تجاوزها عمليًا عند مستويات مُنخفضة من الحمل. وينتج عن هذا تشقق الأسطح الخرسانية التي تُؤدي بدورها إلى مشاكل جمالية مثل انحراف كبير للحزم أو الألواح لحالة حدود الخدمة بالإضافة إلى مشاكل السلامة الهيكلية في حالة الحد الأقصى. من ناحية أخرى، فإنَّ حديد التسليح لديه قوة شد عالية إلى حد ما وقانون مُتناسق للمواد المكونة تحت الضغط.
مع ذلك، فإنَّ حديد التسليح وحده الذي يتعرّض للضغط يفشل قبل الأوان بسبب الالتواء. لهذه الأسباب، يُؤدي استخدام التعزيز في قسم الخرسانة المسحة إلى سلوك هيكلي فعّال حيث يعمل حديد التسليح بشكل فعّال تحت التوتر ويعمل الخرسانة بشكل فعّال تحت الضغط ويقيد تعزيز الضغط. من المهم ملاحظة أن التعاون بين الخرسانة والحديد المقوى يتم تسهيله من خلال حقيقة أن كلا المادتين لهما نفس معامل التمدد الحراري، ممّا يعني أن تغير درجة الحرارة لا يسبب ضغوط داخلية إضافية في واجهة حديد التسليح الخرسانية.
أين يتم استخدام الخرسانة المسلحة؟
في الوقت الحاضر، يشيع استخدام الخرسانة المسلّحة في البناء الحديث، بشكل رئيسي للمباني والجسور وقد تشمل هذه المشاريع مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأعضاء، مثل أعضاء من نوع اللوحة أيّ ألواح أفقية ألواح سطح الجسر وألواح أساس الطوف أو رأسية مثل جدران القص والجدران الأساسية حول صناديق السلالم أو المصاعد. أعضاء من نوع الخط مثل العوارض والأعمدة والأكوام تحت التحميل الرأسي من نوع اللوحة، يُقدّم الأعضاء الصلابة والقوة في أكثر من اتجاه ضمن خطة العضو، بينما يمنح الأعضاء من نوع الخط القوة والصلابة في المقام الأول في إتجاه واحد.
ما هي الخرسانة المسلحة المستخدمة؟
تُستخدم الخرسانة المسلحة للبناء على نطاق واسع مثل الجسور والسدود والأرصفة والمباني العالية والملاعب. هو الأكثر استخدامًا في البناء المنزلي لأسس المساكن اليومية الصغيرة. إنّ قوة الانضغاط والشد تعني أنه يمكن أن يتحمل وزن المنزل المبني عليه والقوى التي يُمارسها وزن المنزل.
