اقرأ في هذا المقال
- ما هي قواعد التصميم لأعمدة الخرسانة المسلحة؟
- نصائح تصميم عمود الخرسانة المسلحة
- أسئلة وأجوبة حول قواعد التصميم لأعمدة الخرسانة المسلحة
ما هي قواعد التصميم لأعمدة الخرسانة المسلحة؟
يتم تنفيذ تصميم عمود الخرسانة المسلحة باتباع إجراءات معينة. ومع ذلك، يجب تلبية بعض القواعد والمتطلبات المحددة. حيث ترتبط الشروط بشكل عام بنسبة التعزيز وحجم حديد التسليح والتباعد بين القضبان الفولاذية وحجم وتباعد الروابط الجانبية أو اللوالب وسُمك الغطاء الخرساني وعدد قضبان التسليح وأبعاد العمود.
عادة ما يتم توفير المتطلبات أو المواصفات المتعلقة بتصميم عمود الخرسانة المسلحة بواسطة أكواد مثل متطلبات كود البناء للخرسانة الإنشائية والتعليق وكود الخرسانة العادية والمسلحة.
نصائح تصميم عمود الخرسانة المسلحة:
1. أبعاد المقطع العرضي للعمود:
- وفقًا لِمتطلبات كود البناء للخرسانة الإنشائية والتعليق، لا يتم فرض قيود على الحد الأدنى من الأبعاد للأعمدة للسماح للأعمدة الخرسانية المسلحة ذات المقطع العرضي الصغير في الهياكل المحملة بشكل خفيف، مثل المباني السكنية والمكاتب الخفيفة منخفضة الارتفاع.
- هناك حاجة كبيرة للصنعة الدقيقة إذا تم استخدام مقطع عرضي صغير للعمود.
- لأغراض عملية، من المرغوب فيه أن يكون المقطع العرضي للعمود كمضاعفات 5 سم.
2. القضبان الطولية:
التسليح الطولي هو القضبان الرئيسية في عمود الخرسانة المسلحة. وهي مرتبة في نمط مربع أو مستطيل أو دائري.
1. نسبة الحد الأدنى والأقصى للتسليح:
- وفقًا لمتطلبات كود البناء للخرسانة الإنشائية والتعليق، يجب ألّا تقل مساحة التسليح الطولي عن 0.01 من إجمالي مساحة المقطع العرضي للعمود، ولا تزيد عن 0.08 من إجمالي مساحة المقطع العرضي للعمود.
- يوفر الحد الأدنى لنسبة التسليح 0.01 من إجمالي مساحة المقطع العرضي للعمود، مقاومة ضد لحظات الانحناء التي لم يتم أخذها في الاعتبار في التحليل. كما أنه يقلل من آثار زحف وانكماش الخرسانة تحت الضغط المستمر.
- تعتبر نسبة التسليح الأعلى من 0.08 من إجمالي مساحة المقطع العرضي للعمود، غير مرغوب فيها اقتصاديًا وعمليًا لأنها تؤدي إلى ازدحام في التسليح بحيث يعيق التنسيب المناسب وتوحيد الخرسانة.
- يكون الازدحام محتملاً للغاية في المناطق التي يحتاج فيها الفولاذ إلى تقطيع. وقد يؤدي الازدحام بالفولاذ إلى تكوين الخشونة والتعشيش في الخرسانة.
- تم تصميم غالبية الأعمدة بنسبة تقوية قصوى 0.04 من إجمالي مساحة المقطع العرضي للعمود. وهذا يقلل بشكل كبير من فرصة الازدحام.
- يمكن أن يؤدي استخدام قضبان فولاذية كبيرة إلى تقليل ازدحام التسليح.
- أكبر قضبان التسليح المتاحة تجارياً هي ø16 وø20، ويتم تصنيعها بشكل أساسي في الأعمدة.
2. عدد القضبان الطولية:
وفقًا لكود البناء للخرسانة الإنشائية والتعليق، يكون الحد الأدنى لعدد القضبان للأعمدة الخرسانية كما يلي:
- أربعة داخل روابط مستطيلة أو دائرية.
- ستة محاطة بحلزونات أو أعمدة ذات إطارات لحظات خاصة مثبتة بأطواق دائرية.
- ثلاثة في العلاقات الثلاثية.
ملحوظة:
- بالنسبة للأعمدة ذات القوى المحورية الكبيرة واللحظات الصغيرة، يجب أن تكون الأعمدة الطولية متباعدة بشكل أو بآخر حول المحيط.
- إذا كانت لحظات الانحناء على العمود كبيرة، فإنّ الكثير من حديد التسليح الطولي يتركز عند أعلى أوجه ضغط أو شد، أيّ عند أقصى مسافات من محور الانحناء.
3. سماكة الغطاء الخرساني:
الحد الأدنى لسماكة الغطاء الخرساني 40 سم. ومع ذلك، قد تكون هناك حاجة إلى زيادتها إذا كانت في ظروف خاصة أو عندما يحتاج كود البناء العام إلى غطاء خرساني أكبر للحماية من الحرائق.
- بالنسبة للأعمدة المصبوبة والملامسة للأرض بشكل دائم، يبلغ الحد الأدنى للغطاء 7.5 سم.
- بالنسبة للأعمدة المعرضة للطقس أو الملامسة للأرض والقضبان المدمجة رقم 19 أو أكثر، يكون الحد الأدنى للغطاء الخرساني 5 سم.
4. التباعد بين القضبان الطولية:
يجب أن يكون التباعد بين التسليح الطولي للعمود أكبر ممّا يلي:
- 4 سم.
- 1.5 مرة قطر العارضة الطولية.
- (4 إلى 3) أضعاف قطر الحد الأقصى لحجم الركام.
5. القضبان المجمعة:
- الأشرطة المجمعة هي مجموعات من الأشرطة المتوازية التي تكون على اتصال مع بعضها البعض لتعمل كشريط وحدة. حيث يتم استخدامه عند الحاجة إلى تركيز كبير من التسليح. كما توفر القضبان المجمعة مساحة وتقلل من الازدحام لوضع الخرسانة وضغطها.
- الحد الأقصى لعدد القضبان المجمعة هو أربعة.
- يجب وضع القضبان المجمعة داخل حديد التسليح المستعرض.
- يجب أن تكون القضبان المجمعة في أعضاء الانضغاط محاطة بتقوية عرضية.
- لا يقل حجمها عن 13.
- لا يجوز تجميع القضبان الأكبر من ø32 في الكمرات.
3. القضبان المستعرضة:
1. الكانات:
- يجب ترتيب الكانات بحيث يكون لكل ركن وشريط طولي بديل دعامة جانبية مقدمة من زاوية الوصلة بزاوية متضمنة لا تزيد عن 135 درجة.
- يجب ألّا تكون الروابط المستعرضة أبعد من 150 مم على كلا الجانبين من القضبان الطولية المدعومة جانبياً.
- يجب أن يكون قطر روابط الأعمدة 10 مم على الأقل لإحاطة قضبان طولية من ø32 أو أصغر وقطر لا يقل عن 12 مم لأقطار القضبان الأكبر.
يجب ألّا يزيد تباعد الكانات عن أصغر:
- 48 ضعف قطر ربطة العنق.
- 16 ضعف قطر الشريط الطولي.
- أقل أبعاد العمود.
2. الكانات الفردية الدائرية:
يجب استخدام الكانات الدائرية حيث توجد القضبان الطولية حول محيط الدائرة.
3. الكانات الحلزونية:
- بالنسبة للبناء المصبوب في المكان، يجب ألّا يقل القضيب الحلزوني عن 10 قضبان.
- الحد الأدنى للمسافة الواضحة هو أكبر 25 مم أو (4 إلى 3) ضعف قطر الركام.
- أقصى مسافة واضحة 75 مم.
- 1.5 لفات إضافية للقضيب اللولبي يجب أن تثبت الحلزونات في كل طرف.
أسئلة وأجوبة حول قواعد التصميم لأعمدة الخرسانة المسلحة:
1.ما هو الحد الأدنى لحجم عمود الخرسانة المسلحة؟
لا يقتصر حجم العمود على السماح باستخدام المقطع العرضي لعمود خرساني صغير في هيكل خرساني خفيف التحميل، وفقًا لمتطلبات كود البناء للخرسانة الإنشائية والتعليق. ومع ذلك، تحدد كودات الخرسانة العادية والمسلحة الحد الأدنى لحجم العمود 228 مم × 228 مم، وتحتوي على حديد التسليح بـ 4 قضبان بقطر 12 مم مدعومة بشكل جانبي بواسطة ركاب بقطر 8 مم على مسافة 150 مم.
2. كيف تحسب تباعد الكانات في عمود الخرسانة المسلحة؟
1. 48 ضعف قطر ربطة العنق.
2. 16 مرة قطر العارضة الطولية.
3. أقل أبعاد العمود.
3. ما هو الحد الأدنى لقطر الكانات في عمود الخرسانة المسلحة؟
يبلغ الحد الأدنى لقطر الكانات 10 مم لإحاطة القضيب الطولي ø32 أو أصغر، وقطر الحد الأدنى 12 مم للقضبان الطولية الأكبر حجمًا.
4. ما هو الحد الأدنى لعدد الأعمدة الطولية في أعمدة الخرسانة المسلحة؟
وفقًا لِمتطلبات كود البناء للخرسانة الإنشائية والتعليق، يكون الحد الأدنى لعدد القضبان للأعمدة الخرسانية كما يلي:
1. أربعة داخل روابط مستطيلة أو دائرية.
2. ستة محاطة بحلقات حلزونية أو أعمدة ذات إطارات لحظية خاصة مثبتة بأطواق دائرية.
3. ثلاثة في العلاقات الثلاثية.
5. ما هو الحد الأدنى للمسافة بين القضبان الرأسية في أعمدة الخرسانة المسلحة؟
يجب أن يكون التباعد بين التسليح الطولي للعمود أكبر ممّا يلي:
1. 4 سم.
2. 1.5 مرة قطر العارضة الطولية.
3. (4 إلى 3) أضعاف قطر الحد الأقصى لحجم الركام.
