منطقة الرافد في الأعمدة الخرسانية

ما هي منطقة الرافد في الأعمدة الخرسانية؟

منطقة الروافد هي المنطقة المحيطة بالعمود والتي يحدها خط مركزي للوحة. كما أنه من أجل حساب القوى والأحمال الثابتة المنقولة من ألواح الأرضية إلى طريقة منطقة رافد الأعمدة. وبشكل عام، يستخدم المصممون منطقة الرافدة في الأعمدة لنقل الأحمال من الألواح إلى الأعمدة أو لحساب تفاعلات العوارض المؤطرة في الأعمدة.

يُعد تطبيق الطريقة السابقة أكثر شيوعًا. ومن المهم معرفة طرق حساب منطقة الرافد للأعمدة عندما نحسب الأحمال المحورية على العمود. كما في الحسابات اليدوية، العامل الرئيسي لحساب أحمال العمود هو منطقة الرافد.

عندما نحسب الأحمال على العنصر الرأسي، فإنّه تعتبر طريقة منطقة الرافدة للأعمدة ولكنها لا تقتصر على الأعمدة فقط. ويتم أيضًا حساب الأحمال المحورية على الجدران الخرسانية من هذه الطريقة. حيث أن طريقة منطقة الرافدة هي طريقة التقريب وهي أيضًا طريقة دقيقة.

في معظم الأحيان، نقوم بإعداد نموذج كمبيوتر للتحليل الهيكلي. حيث مطلوب التحقق ممّا إذا كانت مخرجات النماذج صحيحة. ويتم التحقق من صحة نماذج الكمبيوتر أيضًا عن طريق الأحمال المحسوبة يدويًا باستخدام طريقة منطقة الرافد.

الأحمال في منطقة الرافد في العمود:

المنطقة المحيطة بالعمود التي يحدها الخط المركزي للوحة هي منطقة الرافد حيث يتم دعم الأحمال بواسطة العمود الموجود في وسط المنطقة. حيث أن الحمل الميت الذي يدعمه العمود يساوي الحمولة الميتة الحمل لكل وحدة مساحة أضعاف منطقة الرافد.

تظهر مناطق الروافد لِعمود الزاوية وعمود الحافة وعمود الوسط. وإذا كانت الامتدادات بين الأعمدة متساوية تقريبًا، فإنّ الأحمال على عمود الركن تكون ربع ونصف العمود الأوسط وعمود الحافة، على التوالي. كما أنه عند استخدام منطقة الرافدة، لا يؤخذ موضع عوارض الأرضية في الاعتبار، ولكن يتم تضمين بدل لوزنها.

يمكن للمصممين استخدام منطقة الروافد لحساب الأحمال الحية، بالنظر إلى أن رموز التصميم تحدد النسبة المئوية للأحمال الحية المنقولة إلى عمود هي وظيفة عكسية لمناطق الرافد. أيّ، مع زيادة مناطق الروافد، يزداد تقليل الحمل الحي. ولهذا السبب يفضل المصممون طريقة نقل الأحمال هذه.

كيف تعمل الأعمدة الخرسانية؟

حقيقة أن الأعمدة موجودة في كل مكان في المباني قد لا تكون جديدة. حيث تلعب الأعمدة دورًا مهمًا بشكل لا يصدق في المباني حيث أن هدفهم الرئيسي هو نقل أنواع مختلفة من الأحمال من الهيكل إلى الأرض. وعندما تصل الأحمال إلى الأرض، يتم التعامل معها من خلال الأساسات وتدعمها في النهاية سطح الأرض.

يمكن أن يأتي الحمل الذي يجب أن تحمله الأعمدة من أشياء كثيرة، وهي:

• وزن الهيكل نفسه (الحمولة الميتة) كالأرضيات والعوارض.

• الأشياء التي تشغل الهيكل (الحمولة الحية)، مثل الأشخاص والأثاث والمعدات.

• الرياح والثلج والزلازل (أحمال بيئية).

إنّ الواجب الشائع جدًا للعمود الذي ينتمي إلى الفئة الأولى (الحمل الميت) هو حمل الوزن من اللوح الذي يستقر عليه. ومع ذلك، نادرًا ما يتم دعم اللوح بعمود واحد فقط وغالبًا ما ترى مجموعة من الأعمدة منظمة في شبكة هيكلية أسفل اللوح.

المنطقة التي تعتمد عليها منطقة الرافد في العمود:

اعتمادًا على موضع الأعمدة، تختلف المنطقة التي يجب أخذها في الاعتبار في الحساب. حيث أن المناطق التي تعتمد عليها منطقة الرافد في العمود هي كما يلي:

• منطقة 1: عمود مركزي به ربع المساحة من أربع لوحات حول العمود.

• المنطقة 2: أعمدة حافة بها ربع المساحة من لوحين حول العمود.

• المنطقة 3: عمود زاوية به ربع المساحة من لوحة واحدة حول العمود.

اعتمادًا على مساحة العمود، نحسب الحمل المحوري على العمود. حيث أنه عندما تكون هناك أحمال منطقة، يمكننا استخدام هذه الطريقة مباشرة. ومع ذلك، عندما يكون هناك حمل خط على الألواح، لا يمكننا استخدامه مباشرة. على سبيل المثال، عندما يكون هناك جدار على اللوح ويقع على جزء ربع اللوحة الواحدة. في مثل هذه الحالات، نعتبر نسب المسافة.

اعتمادًا على المسافة إلى الحائط، يتم حساب الحمل المحوري على العمود. وإذا لم يكن الجدار موجودًا في الفتحة الواحدة من المنطقة التي سيتم أخذها في الاعتبار بالنسبة للعمود، فلن يتم احتساب حمل الجدار لهذا العمود المحدد إذا استخدمنا طريقة منطقة الرافد. حيث سيكون حساب الحمل غير صحيح.

لذلك، علينا أن نَنحرف عن طريقة منطقة الرافدة لهذه الأنواع من الحسابات. وفي مثل هذه الحالات، يتم النظر في المسافة إلى الجدار ويتم حساب الأحمال على الأعمدة المحيطة بناءً على المسافات النسبية.

قد يكون لأحمال العمود بعض الانحراف عن نموذج تحليل الكمبيوتر بسبب عدم مراعاة صلابة العناصر الهيكلية. وفي طريقة العناصر المحدودة، تعتمد صلابة العناصر الهيكلية على توزيع الأحمال.