اقرأ في هذا المقال
- ما هي الأساسات الخرسانية المستخدمة في البناء؟
- مواد البناء للأساسات الخرسانية
- ما هي متطلبات التصميم للأساسات الخرسانية؟
ما هي الأساسات الخرسانية المستخدمة في البناء؟
الأساس الخرساني: هو عضو داعم للهيكل الذي يقوم في النهاية بنقل الأحمال من جدران أو أعمدة المبنى إلى الأرض. كما أنه الأساس هو جزء من المبنى على اتصال مباشر بالأرض. والغرض الرئيسي من الأساس هو نقل جميع أحمال المبنى إلى الأرض.
يقوم الأساس بتثبيت الهيكل بشكل أساسي حتى لا يغوص في الأرض الداعمة. كما تحتفظ الأساسات الخرسانية بالهيكل حتى لا يتطاير بفعل الرياح القوية مثل الأعاصير. حيث يعتمد اختيار الأساس أيضًا على النظام الهيكلي ونوع الهيكل. ولا يمكن أن تكون حياة الهيكل أكثر من أهمية حياة الأساس.
يجب أن يكون أساس الهيكل آمنًا ضد الاحتمالات الأربعة الرئيسية:
- الانزلاق.
- الانقلاب.
- الغرق أو التسوية.
- الهبوط التفاضلي.
هناك العديد من متطلبات التصميم التي يحتاج هيكل الأساسات للوفاء بها من أجل أداء وظيفته بشكل مناسب وخدمة الغرض منه. على سبيل المثال، يجب أن تكون الأساسات الخرسانية قوية بما يكفي لتقليل التسوية التفاضلية ويجب أن تكون قادرة على دعم ونقل مجموعة الأحمال المختلفة بأمان مثل الحمل الميت والحمل الحي والحمل البيئي والأحمال الاستثنائية مثل الزلازل القوية لطبقة التربة تحت السطحية.
يجب احتواء تسوية الأساس ضمن حد مقبول تحدده المعايير المعمول بها من أجل منع الضرر الهيكلي أو الخلل الوظيفي للمبنى. علاوة على ذلك، يجب أن يكون عمق الأساس مناسبًا لتجنب حركات الأرض الضارة مثل الانكماش والتورم والتجمد. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تحتوي على عوامل أمان كافية ضد القوى التي تميل إلى قلب أو انزلاق هيكل الأساس.
علاوة على ذلك، نظرًا لحقيقة أنها على اتصال مباشر بالتربة، يجب أن تكون الأساسات الخرسانية قادرة على مقاومة هجمات العوامل العدوانية في التربة الجوفية. وأخيرًا، يقوم الأساس بتثبيت الهيكل بشكل أساسي حتى لا يغوص في الأرض الداعمة.
مواد البناء للأساسات الخرسانية:
تُبنى الأساسات عادةً في البناء، مثل الكتل الخرسانية، أو بالخرسانة المصبوبة. حيث توفر مواد البناء قوة ضغط عالية وهي أكثر مقاومة للتلف الناتج عن الرطوبة والتربة من الخشب والمواد المعدنية. كما يمتد أساس البناء عادةً فوق الأرض لحماية مواد البناء الأخرى من الرطوبة والآثار الضارة الأخرى للتلامس مع الأرض.
عادة ما يتم تقوية أساسات البناء داخليًا بحديد التسليح المعدني أو مواد أخرى. كما أنه غالبًا ما يستخدم المقاولون الإسمنت الهيدروليكي لإغلاق الأنابيب أو المجاري المائية التي تخترق البناء أو الأساس الخرساني.
تم بناء بعض أساسات المباني باستخدام أعمدة أو أرصفة خشبية معالجة. وفي هذه الحالة، يتم دفع دعامات الأساس إلى عمق الأرض أو وضعها على منصات صخرية أو خرسانية. حيث أنه غالبًا ما تستخدم الأعمدة والأرصفة عند البناء على المياه أو بالقرب منها أو عندما تكون الأرض عرضة للفيضانات.
واحدة من أهم مواد الأساس هي القاعدة، أو القاعدة الفرعية، للمواد غير العضوية الموضوعة مباشرة تحت الأساس. وبشكل عام، التربة والطين المغمورة لها قدرة تحمل محدودة ولا يمكنها التعامل مع الأحمال التي يفرضها المبنى.
لذلك، يتم حفر التربة واستبدالها بمواد كثيفة جافة وموحدة، مثل الحصى أو الحجر المكسر الذي يوفر أقصى مقاومة للقص وقدرة تحمل. بحيث تعزز المواد الأساسية أيضًا تصريف المياه الجوفية ولا تتوسع بمستويات عالية من الرطوبة، كما تفعل التربة.
ما هي متطلبات التصميم للأساسات الخرسانية؟
- يجب أن يكون الأساس، بما في ذلك التربة والصخور الأساسية، آمنًا ضد الفشل الهيكلي الذي قد يؤدي إلى الانهيار. على سبيل المثال، يجب أن يدعم الأساس ناطحة سحاب ذات ثقل الكبير للمبنى أعلاه على قاعدة ضيقة نسبيًا دون خطر الانقلاب.
- خلال عمر المبنى، يجب ألا تستقر اللأساسات بطريقة تؤدي إلى إتلاف الهيكل أو إضعاف وظيفته.
- يجب أن يكون هيكل الأساس صلبًا بشكل كافٍ لتقليل التسوية التفاضلية على وجه التحديد عندما يتم توزيع الأحمال المتراكبة بشكل غير متساو.
- يجب أن تكون الأساسات مجدية، تقنيًا واقتصاديًا، وعملية للبناء دون آثار سلبية على الممتلكات المحيطة.
- قدرة الأساس على دعم ونقل الأحمال الميتة المجمعة والأحمال الحية والأحمال الأفقية مثل الرياح والزلازل إلى التربة الجوفية بأمان في أحد أهم متطلبات التصميم.
- يجب أن يكون عُمق الأساس مناسبًا بحيث يمنع الانقلاب ويحمي المبنى من التلف أو الضيق الناجم عن انتفاخ أو انكماش التربة التحتية. حيث أن قدرة تحمل التربة جيدة في العمق الكافي.
- يجب تصميم بُنية الأساس بطريقة توفر أمانًا كافيًا ضد الأحمال المستقبلية الاستثنائية مثل الزلازل والحمل الزائد.
