تصميم الاساسات الخرسانية الفردية

ما هي الاساسات الخرسانية الفردية؟

الأساس هو جزء الهيكل الذي ينقل الأحمال إلى التربة. ويتم تصنيف الأساسات إلى سطحية وعميقة، والتي لها اختلافات مهمة. من حيث الهندسة وسلوك التربة ووظائفها الهيكلية وأنظمتها البناءة. حيث يتم التحكم في أحجام الأساسات في الغالب من خلال الحمل المحوري واللحظات.

بالإضافة إلى، ضغط التربة المسموح به، وزن وحدة الخرسانة، وزن وحدة التربة وعمق قاعدة الأساسات تحت الدرجة النهائية. حيث كان التصميم الأمثل للهياكل موضوع العديد من الدراسات في مجال التصميم الإنشائي. وهدف المصمم هو تطوير الحل الأمثل للتصميم الإنشائي قيد الدراسة.

عادةً ما يعني الحل الأمثل الهيكل الاقتصادي الأكثر دون الإضرار بالأغراض الوظيفية التي من المفترض أن يخدمها الهيكل. كما يعتبر التصميم الأمثل بشكل عام هو التصميم الوحيد الذي يلبّي أفضل معايير المشروع. وعادة، هناك نوع من وظيفة الهدف التي يمكن حسابها من المتغيرات التي تحدد التصميم.

الاساسات الخرسانية الفردية هي عناصر إنشائية مصممة لنقل وتوزيع أحمال الأعمدة المفردة إلى التربة دون تجاوز قدرتها على التحمل، بالإضافة إلى منع الهبوط المفرط، وتوفير السلامة الكافية ضد الانزلاق والانقلاب. حيث يوفر متطلبات كود البناء للأغلفة الخرسانية الرقيقة إرشادات تتعلق بتصميم القاعدة المعزولة.

يتم استخدام الاساسات الخرسانية الفردية لدعم الأعمدة الفردية. كما يمكن أن تكون إمّا من النوع الغارق أو لها نتوءات في القاعدة الخرسانية. وفي حالة الأعمدة المحملة بشدة، يتم توفير حديد التسليح في كلا الاتجاهين في قاعدة خرسانية. وبشكل عام، يتم توفير إزاحة 15 سم على كل جوانب السرير الخرساني.

في حالة أعمدة البناء بالطوب، يتم توفير إزاحة 5 سم أيضًا على الجوانب الأربعة في طبقات منتظمة. وعندما يكون أساس أعمدة خرسانية قد يكون نوعًا من الألواح أو المنحدرات. حيث تُستخدم الاساسات الفردية في حالة أحمال العمود الخفيف وعندما لا تكون الأعمدة متقاربة وفي حالة التربة الجيدة المتجانسة.

الاساسات الخرسانية الفردية أحد أكثر أنواع القواعد اقتصادا وتستخدم عند تباعد الأعمدة على مسافات طويلة نسبيًا. كما تكون الاساسات الفردية بشكل عام مربعة في المخطط، ولكنها يمكن أن تكون مستطيلة أو حتى دائرية أو مثمنة.

متى تستخدم الاساسات الخرسانية الفردية؟

يوجد بعض الأسباب للقيام باستخدام الاساسات الخرسانية الفردية، وهم:

• عندما تكون قدرة تحمل التربة عالية.

• عندما تكون الأحمال على الاساسات أقل.

• إذا كانت أعمدة المبنى ليست قريبة من المساحة.

إرشادات تصميم الاساسات الخرسانية الفردية:

• يجب أن تفي مقاومة ضغط الخرسانة بمتطلبات القوة والمتانة. وهذا هو السبب في أن متطلبات كود البناء للأغلفة الخرسانية الرقيقة تحدد الحد الأدنى من قوة ضغط الخرسانة البالغة 17 ميجا باسكال للتطبيقات العادية.

• وفقًا لمتطلبات كود البناء للأغلفة الخرسانية الرقيقة، يجب أن تكون قضبان التسليح من النوع المشوه.

• يجب ألّا تضعف التطعيمات القوة أو تضر بالخرسانة والتعزيزات.

• يتم نقل القوى واللحظات المتضمنة في قاعدة الأعمدة إلى الأساس باستخدام التعزيز أو المسامير أو براغي التثبيت أو الموصلات الميكانيكية.

• يجب وضع الحد الأدنى من تدعيم وتد حتى لو لم يتم تجاوز قوة تحمل الخرسانة.

• يجب توفير مرسى كافٍ لتقوية التوتر عندما لا يتناسب إجهاد التعزيز بشكل مباشر مع اللحظة كما هو الحال في الأساس المنحدر أو المتدرج أو المدبب.

• يجب أن يكون طول الإرساء لكل من تقوية الانحناء والوتد كافياً لتجنب فشل السندات في المسامير في القدم ولمنع فشل وصلات اللفة بين المسامير وقضبان العمود.

• وفقًا لِمتطلبات كود البناء للأغلفة الخرسانية الرقيقة، يجب ألّا يقل عمق الاساسات الخرسانية الفردية فوق التسليح عن 150 مم.

• يجب ضبط عمق الاساسات الخرسانية الفردية بحيث تساوي قدرة القص للخرسانة أو تتجاوز قوى القص الحرجة (قص أحادي الاتجاه وقص التثقيب) الناتجة عن الأحمال المحسوبة.

• في الأساس المائل أو المتدرج أو المستدق، يجب أن تفي خطوات الموقع والعمق وزاوية المنحدر بمتطلبات التصميم في كل قسم.

• مطلوب غطاء خرساني 75 مم بشرط صب الخرسانة ضد التربة.

• استنادًا إلى مواصفات كود معهد الخرسانة الأمريكي، يتم تحديد المساحة الأساسية للاساسات الخرسانية الفردية من القوى غير المعززة واللحظات المنقولة بالاساسات إلى التربة وتقييم ضغط التربة المسموح به من خلال مبادئ ميكانيكا التربة.

• يتم الحصول على مساحة الاساسات المطلوبة للقاعدة من خلال قسمة أحمال خدمة العمود على ضغط التربة الصافي المسموح به للتربة. وصافي ضغط التربة المحسوب في العوامل يساوي أحمال عمود الحمل المحسوب حسب منطقة القاعدة المختارة.