شرح جهاز الميزان من الألف إلى الياء pdf

بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته 

الأعمدة الخرسانية
تجميع لأهم المعلومات والأسئلة في الأعمدة الخرسانية 

🔴 ما هو أقصى حمل رأسي يتحملة عمود خرساني قطاعة 30*70 سم وتسليحة 10 أسياخ قطر 16 مم والخرسانة المستخدمة بإجهاد 350 كجم / سم2 ؟

🔷 معطيات الحل : -

⬅ أبعاد القطاع = 30*70 سم

⬅ تسليح القطاع =  10 فاي 16 = 20.11 سم2

⬅ إجهاد الخرسانة  350 كجم/سم2

⬅ إجهاد الخضوع للحديد 3600 كجم/سم2

🔷 قانون الحل : -

𝑃𝑢 = 0.35 𝑓𝑐𝑢  𝐴𝑐 + 0.67 𝑓𝑦 𝐴𝑠

🔷 خطوات الحل : -

𝑃𝑢 = 0.35 𝑓𝑐𝑢  𝐴𝑐 + 0.67 𝑓𝑦  𝐴𝑠 = (0.35 ∗ 350 ∗ 30 ∗ 70) + (0.67 ∗ 3600 ∗ 20.11) = 𝟑𝟎𝟓. 𝟕𝟔𝒕𝒐𝒏

🔴 ليه حديد الأعمدة بيكون في أطراف القطاع مش في قلب العمود ؟

🔷 أولاً : أسباب ترجع إلى تولد إجهادات الشد على القطاع الخرساني : -

🔸 يرجع ذلك لعدة أسباب أهمها هو مقاومة إجهادات الشد الناتجة عن العزوم التى ممكن أن تتولد على قطاع العمود , ورغم أن الأعمدة الخرسانية معرضه بشكل أساسي الى احمال ضغط محورية , الا ان هذه الأحمال غالبا ما تكون مصحوبة بقيم عزوم طبقاً للأسباب الآتيه :
⬅ تحمل العزوم الناتجه عن عدم مركزية الحمل (Eccentricity) ويرجع ذلك لعدة حالات منها تخفيض قطاعات الأعمدة عبر الأدوار أو التحطيط الخاطئ لمكان الأعمدة بالظبط خلال التنفيذ وبالتالي ترحيل العمود من مكانة.

⬅ تقاوم العزوم الناتجه عن الرياح والزلازل (Lateral Loads)

⬅ وجود نسبة من اللامركزية مع الأحمال المؤثرة على العمود أنتقال العزوم من الكمرات الى الأعمدة نتيجة الاتصال بينهم.
⬅ أنتقال العزوم من البلاطات المسطحة (Flat Slab) الى الأعمدة طبقاً لبند – 6-2-5-5

⬅ العزوم الناتجه عن الانبعاج فى الاعمده النحيفه (Buckling)

🔷 ثانياً : أسباب أخرى : -

⬅ تعمل الاسياخ فى المحيط الخارجي على تحزيم وحبس الخرسانه داخلها لمقاومة اى انبعاج ( انتفاخ يحدث فى الخرسانه نتيجة الاجهادات المؤثره على القطاع بسبب قوى الضغط بنتيجة زحف الخرسانة ).
⬅ تعمل الاسياخ فى المحيط الخارجي على مقاومة إجهادات الشد على الخرسانه بسبب الانكماش الذي يحصل للخرسانة طوال فترة التصلب التي تمتد لسنتين
⬅ تعمل الاسياخ فى المحيط الخارجي على تثبيت الكانات التى تعمل على مقاومة قوى القص المؤثره على العمود وتحزيم العمود
⬅ تحمي اركان العمود من الكسر (سوكة العمود)

🔴 لماذا تستمر كانات العمود داخل القاعدة ؟

🔸 يرجع إستمرار كانات العمود داخل القاعده بشكل أساسي الى الحد من تأثير أحمال الزلازل على مناطق الإتصال بين الأعمدة والعناصر الأخرى مثل الكمرات والقواعد وزيادة ممطولية هذه الوصلات لتشتيت الطاقة الزلزالية وذلك نتيجة قوى القص على هذه المناطق لخطورة هذا المناطق فى حالة إنهيارها . 

🔸 الصورة التالية توضح تفصيلة تسليح القواعد المنفصله طبقاً للكودالمصري للخرسانة وموضح بها استمرار كانات العمود داخل القاعده.

🔴 لماذا يكون أقصى تسليح مسموح به للأعمدة الركنية أكبر منه في الأعمدة الطرفية أكبر منه في الأعمدة الوسطية ؟

🔸 يرجع السبب الأساسي لزيادة نسبة التسليح فى الأعمدة الركنية الى انتقال جزء من العزوم المؤثرة على البلاطاتوالكمرات بسبب عدم تماثل البحور على جانبي العمود فمثلا في حالة الأعمدة الركنية ونتيجة عدم اتصال البلاطة من الجهتين نلاحظ انتقال جزء من العزوم المؤثرة عليها الى العمود بنسبة أكبر مما لو كان العمود طرفي وذلك لوجود اتصالية للبلاطة من جهة واحد لذلك فتكون قطاعات هذه العزوم هى القطاعات الحرجة بدرجة أكبر نتيجة لهذه العزوم (والصورة التالية توضح ما سبق) .

🔸 بينما في حالة الأعمدة الوسطية فتكون نسبة العزوم المنقولة اليها اقل نتيجة اتصال البلاطة من الجهتين وبالتالى تكون هي الحالة الأقل خطورة.

🔴 ما هي فائدة الكانات في الأعمدة ؟ ولماذا يتم تكثيف الكانات في الأعمدة ؟

🔷 فائدة الكانات (Stirrups) في الأعمدة : -

1. السبب الرئيسي لزيادة الكانات بالأعمدة هو الحصول على تصرف مرن للمنشأ الخرساني نتيجة قوى القص 
2. تعمل على حبس الخرسانه داخلها فتعمل على مقاومة الشد العرضي الناتج عن التحميل الرأسي للعمود 
3. تمنع انبعاج الاسياخ الطوليه 
4. تحافظ على شكل العمود وتمنع حركة الاسياخ اثناء الصب 
5. تتحمل قوى القص الناتجه عن الاعمده الناتجه عن الرياح والزلازل 
6. تتحمل جزء من الحمل الرأسي فى الاعمده الحلزونيه

🔷 سبب تكثيف الكانات في الأعمدة : -

⬅ يتم تكثيف الكانات في الاعمده وتكثف الكانات في الثلث الاول والثلث الاخير للاعمده لمقاومه قوي القص والناتجه عن القوي الافقيه الناتجه تأثير الرياح والزلازل والتى تكون في أقصى قيمة لها في بداية ونهاية العمود .

🔷 المسافة التي يتم تكثيف الكانات بها : -

⬅ كما قلنا في النقطة السابقة يتم تكثيف الكانات في الثلث الأول والثلث الأخير من الأعمده ولكن لم نقل تحديدا كم يساوى الطول الذي يتم تكثيف فيه الكانات قي كل من الثلثين , وكما نص الكود المصري لتصميم وتنفيذ المنشآت الخرسانية فهي القيمة الأكبر من :- 

1️⃣ سدس الإرتفاع الصافي للعمود

2️⃣ البعد الأكبر لقطاع العمود

3️⃣ 500 مم

⬅ والصور التالية توضح نص الكود المصري للخرسانة في هذا الشأن : -

🔴 في أعمال حصر الكميات - منطقة تداخل الأعمدة مع الكمرات هل يتم حصرها مع بند خرسانة الأعمدة أم مع بند خرسانة الأسقف ؟

🔷 طبقاً للمواصفات القياسية الخاصة بالخرسانة (الباب الرابع : طرق القياس وحصر الكميات) : -⬅ يتم حصر الأعمدة الخرسانية بحيث يكون أرتفاع العمود محسوب من السطح العلوى للقواعد المسلحة الى منسوب السطح السفلي (بطنية) للبلاطة التاليه. (نقطة رقم 7)

⬅ وبالتالي فإن منطقة تداخل الأعمدة مع الكمرات تحسب ضمن الأعمدة
⬅ خلال مرحلة تنفيذ الأعمدة يتم طلب كمية الخرسانة طبقاً لنهاية العمود عند النقطة رقم (1) ثم يتم صب باقي رقبة العمود بعد تسليح الكمرة والبلاطة خلال مرحلة صب البلاطة.

🔴 هل يجوز وصل حديد الأعمدة في منتصف إرتفاع العمود ؟

🔷 الإجابة المختصرة : -

⬅ ايوه ينفع , بل وصل الاشاير فى المنتصف من الاعتبارات الهامه فى المناطق الزلزاليه

🔷 التفسير : -

🔸 عند تصميم المبنى لتحمل الاحمال الافقيه من رياح وزلازل : -
⬅ تكون الاعمده هى احدى العناصر المكونه للنظام الانشائى الذى يتم استخدامه فى مقاومة هذه الاحمال الافقيه فيشترط الكود المصرى للاحمال 2011 بأن تكون وصلة أشاير الاعمده فى منتصف الدور اى فى منتصف الارتفاع الخالص للعمود وخصوصا اذا كان المبنى فى منطقه زلزاليه عاليه حيث لايتم توصيل اشاير الاعمده أعلى السقف مباشرة
⬅ لتفادي وجود ضعف عند منطقة اكبر عزوم (اعلى واسفل) ووضع الوصله فى منتصف العمود حيث تقترب العزوم من الصفر
⬅ بند ( 6 - 8 - 2 - 3 - 2 ) في الكود المصري لتصميم وتنفيذ المنشآت الخرسانية - اعتبارات تصميم اعمدة الاطارات ذات الممطوليه الكافية - يلاحظ انه عند عمل وصلات بين اسياخ التسليح بالتراكب تكون فى النصف الاوسط من ارتفاع العمود كما بالشكل (7 - 7 - ب)

🔴 كيف تقوم بعمل حصر لحديد الأعمدة المسلحة ؟

🔷 أولاً : - خطوات حصر حديد التسليح للأعمدة الخرسانية : -

1- يتم حساب عدد الاعمدة كلا على حدا كما هو موجود على المخطط
2- حساب كمية الحديد ( وزن ) لكل عمود على حدا طبقا للقانون الحجم
علما بان ارتفاع الدور 3 متر وسماكة السقف 20 سم
3- يتم ضرب عدد الاعمدة فى كمية الحديد لكل عمود على حدا
4- يتم تجميع كمية الحديد للاعمدة للحصول على الاجمالى

🔷 ثانياً : - التطبيق بمثال عملي لفهم خطوات الحصر : -

⬅ نأخذ على سبيل المثال هذه الأعمدة وقطاعاتها وتسليحها وسوف نقوم بحصرهم .

🔸 اولا : حديد الاعمدة

طول السيخ = ارتفاع الدور + سماكة السقف + طول الاشاير ( 60 فاي )

طول السيخ = 3 + 0.20 + 1 = 4.20 متر

طول السيخ = 4.20 متر

وزن المتر الطولى ( 16 مم ) = 0.80 × r2 × 1 × 3.14

وزن المتر الطولى ( 16 مم ) = 1.61 كجم / متر 

وزن المتر الطولى ( 14 مم ) = 0.80 × r2 × 1 × 3.14

وزن المتر الطولى ( 14 مم ) = 1.23 كجم / متر

وزن الحديد ( الاعمدة ) = طول السيخ × وزن المتر الطولى × عدد الاسياخ × عدد الاعمدة

وزن الحديد ( ع 1 ) = 4.20 × 1.61 × 10 × 5 = 338.10 كجم

وزن الحديد ( ع 2 ) = 4.20 × 1.61 × 8 × 9 = 486.86 كجم

وزن الحديد ( ع 3 ) = 4.20 × 1.61 × 6 × 3 = 121.72 كجم

وزن الحديد ( ع 4 ) = 4.20 × 1.23 × 4 × 2 = 41.33 كجم

الاجمالى ( حديد الاعمدة ) = ع 1 + ع 2 + ع 3 + ع 4

الاجمالى ( حديد الاعمدة ) = 338.10 + 486.86 + 121.72 + 41.33 

الاجمالى ( حديد الاعمدة ) = 988.01 كجم 

🔸 ثانيا : كانات الاعمدة

طول الكانة = محيط العمود + 10 سم

عدد الكانات = ارتفاع العمود × عدد الكانات بالمتر

عدد الكانات = 3 × 6 × 1 

عدد الكانات = 18 كانه

وزن المتر الطولى ( 8 مم ) = 0.80 × r2 × 1 × 3.14

وزن المتر الطولى ( 8 مم ) = 0.40 كجم / متر 

وزن الكانة ( الاعمدة ) = طول الكانة × وزن المتر الطولى × عدد الكانات × عدد الاعمدة

وزن الكانات ( ع 1 ) = 1.90 × 0.40 × 18 × 5 = 68.40 كجم

وزن الكانات ( ع 2 ) = 1.70 × 0.40 × 18 × 9 = 110.16 كجم

وزن الكانات ( ع 3 ) = 1.50 × 0.40 × 18 × 3 = 32.40 كجم

وزن الكانات ( ع 4 ) = 0.90 × 0.40 × 15 × 2 = 10.80 كجم

الاجمالى ( حديد الكانات ) = ع 1 + ع 2 + ع 3 + ع 4

الاجمالى ( حديد الكانات ) = 68.40 + 110.16 + 32.40 + 10.80 

الاجمالى ( حديد الكانات ) = 221.76 كجم 

🔸 ثالثاً : الإجمالي

الاجمالى ( الاعمدة + الكانات ) = 221.76 + 988.01 = 1209.77 كجم

الاجمالى ( الاعمدة + الكانات ) = 1.210 طن

🔴 المصادر ؟

1. ملزمة للباشمهندس كريم سيد جابر بإسم (إجابات مسابقة رمضان 2018) .
   
    ⬅ يمكنكم تحميل الملزمة بصيغة pdf بالضغط هنا
   
   أو من أحد الروابط الآتية
   
   
   
   
2. الكود المصري لتصميم وتنفيذ المنشآت الخرسانية 2017 .

وبهذا نكون قد أنهينا موضوعنا لليوم وأتمنى أن نكون أجمعنا قدر الإمكان أهم الأسئلة والمعلومات الخاصة بالأعمدة الخرسانية المسلحة

لا تنسوا مشاركه هذه التدوينه مع اصدقائكم من الاسفل
لا تنسونا من صالح الدعاء
م / معاذ السبع

---

تعديل المقال