اقرأ في هذا المقال
ما هي التسويات التفاضلية في الأساسات؟
التسوية التفاضلية هو المصطلح المستخدم في الهندسة الإنشائية للحالة التي يستقر فيها أساس دعم المبنى بطريقة غير متساوية، ممّا يؤدي غالبًا إلى تلف بنيوي. حيث تستقر جميع المباني إلى حد ما في السنوات التالية للبناء، وهذه الظاهرة الطبيعية بشكل عام لا تسبب أي مشاكل إذا كانت التسوية موحدة عبر أساس المبنى أو جميع دعامات رصيفه.
عندما يستقر قسم من الأساسات بمعدل أسرع من الأقسام الأخرى، فقد يؤدي ذلك إلى أضرار هيكلية كبيرة للمبنى نفسه. حيث أن التسوية التفاضلية ليست عادة علامة على عيوب في بناء النجارة، على الرغم من أن بعض الناس ينظرون إليها على هذا النحو.
بدلاً من ذلك، تنتج هذه الظاهرة عندما تتوسع التربة الموجودة أسفل الهيكل أو تتقلص أو تتحول بطريقة غير متساوية، ممّا يتسبب في استقرار الأساس بمعدل غير متساو. وبالتالي، فإنّ السيء ليس ممارسة بناء النجارة، بل هو التقييم المسبق وإعداد موقع البناء نفسه وبناء الأساس.
تسوية تربة الأساس هي إزاحة رأسية لسطح التربة بسبب عبء العمل في المبنى. وأثناء وبعد تشييد المبنى، تعتبر تسوية هيكل التأسيس أمرًا طبيعيًا ومقبولًا إلى حد ما. ومع ذلك، تحدث مشكلة محتملة مع التسويات التفاضلية. حيث أن التسويات التفاضلية هي مستوطنات أساس غير متساوية يمكن أن تكون نتيجة لأسباب عديدة.
المثال الأكثر شيوعًا لِلتسوية التفاضلية وعواقبها هو برج بيزا المائل، الذي استغرق بناءه قرنين بسبب مشاكل التسويات التفاضلية والميل. ونظرًا لأن بيزا مبنية على الأراضي الرطبة، مع المظهر الجيولوجي للتربة التي تتكون من الطين والرمل الناعم، وتتميز بمستوى عالٍ من المياه الجوفية، كانت ظروف بناء هيكل مرتفع صعبة منذ البداية.
مع ذلك، يمكن أن تسبب التسويات التفاضلية مشاكل كبيرة للهياكل السفلية الأخرى أيضًا، ومن الضروري أن تكون على دراية بالأسباب المحتملة من أجل القضاء عليها أو على الأقل تقليل تأثيرها إلى مستوى مقبول.
ما هي تسوية الأساسات المسموح بها للمنشآت المختلفة؟
كما تم ذكره سابقًا، يتم تعريف التسوية المسموح بها على أنها المقدار المقبول لتسوية الهيكل وعادة ما تتضمن عامل أمان. حيث تعتمد التسوية المسموح بها على العديد من العوامل، بما في ذلك ما يلي:
1. نوع البناء:
على سبيل المثال، ستكون المباني ذات الإطار الخشبي مع انحياز خشبي أكثر تسامحًا من المباني غير المدعمة بالطوب.
2. استخدام الهيكل:
حتى الشقوق الصغيرة في المنزل يمكن اعتبارها غير مقبولة، في حين أن التشققات الكبيرة في المباني الصناعية قد لا يتم ملاحظتها حتى.
3. وجود اللمسات النهائية الحساسة:
البلاط أو التشطيبات الحساسة الأخرى أقل تسامحًا مع الحركات. وصلابة الهيكل إذا استقرت قاعدة أسفل جزء من هيكل شديد الصلابة أكثر من غيرها، فسيقوم الهيكل بنقل بعض الحمل بعيدًا عن القاعدة. ومع ذلك، يجب أن تستقر الأسطح الموجودة أسفل الهياكل المرنة أكثر بكثير قبل حدوث أي نقل كبير للحمولة. لذلك، سيكون للهيكل الصلب تسوية تفاضلية أقل من الهيكل المرن.
4. المتطلبات الجمالية وإمكانية الخدمة:
ستخضع التسوية المسموح بها لمعظم الهياكل، وخاصة المباني، للمتطلبات الجمالية والمتطلبات المتعلقة بالخدمة وليس المتطلبات الهيكلية. سوف تتطور الشقوق القبيحة والتشويش على الأبواب والنوافذ، وغيرها من المشاكل المماثلة قبل فترة طويلة من تعرض سلامة الهيكل للخطر.
توضح الجداول أدناه إزاحة الأساس المسموح بها إلى ثلاث فئات: إجمالي التسوية والإمالة والتسوية التفاضلية. حيث يشير إلى أن تلك الهياكل الأكثر مرونة (مثل المباني ذات الإطار الفولاذي البسيط) أو التي تحتوي على أسس أكثر صلابة (مثل أساس الحصيرة) يمكنها الحفاظ على قيم أكبر للتسوية الكلية والحركة التفاضلية.
جدول إجمالي التسوية المسموح بها للأساسات.
العامل المحدد | التسوية القصوى |
تصريف المياه | 15 – 30 سم |
الوصلات | 30-60 سم |
احتمالية التسوية غير المنتظمة: الهياكل المبنية من الجدران | 2.5 – 5 سم |
احتمال التسوية غير المنتظمة: الهياكل المؤطرة | 5-10 سم |
احتمالية التسوية غير المنتظمة: المداخن ، الصوامع ، الحصير | 8 – 30 سم |
جدول والإمالة المسموح بها للأساسات.
العامل المحدد | التسوية القصوى |
الاستقرار ضد الانقلاب | يعتمد على H و L. |
إمالة المداخن والأبراج | 0.004L |
درفلة الشاحنات وما إلى ذلك. | 0.01L |
تكديس البضائع | 0.01L |
قضبان الرافعة | 0.003L |
تصريف الأرضيات | 0.01 – 0.02 L |
جدول التسوية التفاضلية المسموح بها للأساسات.
العامل المحدد | التسوية القصوى |
جدران من الطوب عالية مستمرة | 0.0005 – 0.001 L |
مبنى مطحنة الطوب من طابق واحد، تكسير الجدران | 0.001 – 0.002 L |
تشققات الجص | 0.001 L |
هيكل بناء من الخرسانة المسلحة | 0.0025 – 0.004 L |
عززت جدران ستائر البناء من الخرسانة المسلحة | 0.003 L |
إطار فولاذي مستمر | 0.002 L |
إطار فولاذي بسيط | 0.005 L |