ضغط التثقيب في الأعضاء الإنشائية للمباني الخرسانية

ما هو ضغط التثقيب في الأعضاء الإنشائية للمباني الخرسانية؟

ضغط التثقيب: هو آلية فشل في الأعضاء الهيكلية مثل الألواح والأساسات عن طريق القص تحت تأثير الأحمال المركزة. حيث يتم عمل الأحمال المركزة على مساحة أصغر في الأعضاء الهيكلية. وفي معظم الحالات، يكون رد الفعل هذا هو رد الفعل من العمود الذي يعمل ضد اللوح. كما أنه في النهاية سوف تفشل البلاطة. وإحدى الطرق الممكنة للفشل هي أن الحمولة تخترق اللوح.

بعض الأمثلة على حدوث الأحمال المركزة على اللوح هي العمود، خاصة على أساس الوسادة، وأحمال العجلات. حيث يمكن أن يحدث هذا النوع من الفشل أيضًا بطريقة أخرى. وعند قلب الهيكل رأسًا على عقب، نحصل على لوح مسطح مدعوم بعمود، حيث يوجد تركيز عالٍ لقوة القص حول رأس العمود.

عندما تتجاوز قوة القص الكلية مقاومة القص للبلاطة، سيتم دفع اللوح لأسفل حول العمود، أو يمكن اعتبار ذلك العمود مثقوبًا خلال اللوح. وقد لوحظ وجود آلية فشل قص التثقيب في ألواح الأرضية العادية والألواح المسطحة وفي ألواح الأساس أسفل العمود. حيث أنه في أساسات الوسادة، لا يكون الوزن والعمق حرجين جدًا، يتم إرضاء التأثيرات من خلال توفير عُمق كافٍ.

ضغط التثقيب في ألواح الخرسانة المسلحة:

يمكن اعتبار قص التثقيب في ألواح الخرسانة المسلحة بمثابة تناظرية ثنائية الأبعاد للقص الذي لوحظ في الحزم. ويحدث هذا النوع من الفشل على أنه تمزق مفاجئ. حيث أنه لا يمكن تقييد هذا التمزق بمساعدة التعزيز الرئيسي. ومن ثم، هناك انخفاض في قدرة الحمل القصوى للهيكل تحت قدرة الانحناء بفعل القص.

لكن عند مقارنتها بقص الحزمة، فإنّ قص التثقيب أقل أهمية. حيث أنه في الألواح، يحدث قص التثقيب عندما يتعرضون لقيم عالية من الأحمال المركزة. وتشمل فئات الحمولة هذه أحمال العجلات على ألواح الجسر أو الأحمال من الطوابق العلوية على الأعمدة التي تدعم أرضيات الألواح.

الحسابات في ضغط التثقيب:

تعتمد حسابات قص التثقيب التي يتم تناولها في التصميم على قوة قص التثقيب التي تثقب ضد سماكة اللوح أو الأساس. حيث يمكن أن يحدث هذا فقط في حالة وجود القص وحده في النظام. وهذا غير ممكن إذا كان هناك أي شكل من أشكال اللحظة في قاعدة التمثال أو العمود.

يتم تحديد أقصى إجهاد في ضغط التثقيب بناءً على مخروط فشل قص التثقيب والقيم المطبقة للقص واللحظات. يتم تشكيل محيط القص التثقيب على مسافة نصف العمق الفعال للبلاطة من حواف العمود أو القاعدة.

اعتبارات التصميم لضغط التثقيب في الألواح الخرسانية:

يمكن منع فشل التثقيب في الهيكل من خلال اتخاذ تدابير التحكم التالية:

• القيام بإجراء فحص مناسب للتأكد من أن الخرسانة نفسها قوية بدرجة كافية.

• إذا كانت الخرسانة تفتقر إلى القوة الكافية، فيجب التحقق ممّا إذا كانت كمية التعزيز المقدمة معقولة.

• إذا لم يكن ذلك معقولًا، فمن المستحسن تغيير شكل الهيكل.

الطرق المتبعة في تغيير شكل الهيكل هي:

• زيادة عُمق البلاطة.

• يمكن جعل حجم العمود أكبر.

• دمج الألواح المسقطة.

• مقدمة من رؤوس الأعمدة.

• يمكن الإشارة إلى الرموز الأجنبية الأخرى لممارسة التصاميم الليبرالية الأخرى.

مناطق الفشل لضغط التثقيب في الأعضاء الإنشائية للمباني الخرسانية:

سيتم ذكر مناطق الفشل المختلفة أدناه جنبًا إلى جنب مع المنطقة التي يجب توفير التعزيز فيها. حيث أنه عادة ما تكون خطوط الفشل الرأسية والعرضية ممكنة. ونحن لا نعرف في الواقع أين يمكن أن يحدث الفشل. لذلك، يجب تعزيز كل مستوى فشل محتمل.

بناءً على قوانين البناء، تم تصميم الألواح لتثقيب القص على النحو التالي:

1. يتم النظر في وجود سطح تحكم أسطواني حول المنطقة المحملة أو منطقة العمود على مسافة معينة. هذه المسافة تتناسب مع عمق اللوح.

2. يجب ألا يتجاوز إجهاد القص المتوسط ​​على سطح التحكم قوة التصميم. وغالبًا ما تكون قوة التصميم هذه متناسبة مع قوة الشد.

يتم تسهيل تأثيرات النقل اللحظي في العمود أو تقاطع اللوح من خلال تصميم ضغط التثقيب. كما يعتمد تقييم قص التثقيب على معايير مختلفة. وهذه المعلمات هي أقسام على مسافة معينة من وجه العمود. حيث أنه من بين الأقسام المختلفة، توجد أهم الأقسام في مواجهة العمود وعلى مسافة العمق الفعال على جانبي العمود.

إذا تجاوز إجهاد القص في هذه الأقسام قيمة الإجهاد المسموح بها، فسوف يتعرض الهيكل لفشل التثقيب. وقد تختلف صيغ التصميم ومسافة المعلمة من رمز إلى آخر. كما أن المفهوم الكامن وراء تقييم فشل القص هو نفسه.