القائمة الرئيسية

الصفحات

العوامل المؤثرة على مقدار ترخيم الكمرات والبلاطات الخرسانية المسلحة

هناك العديد من العوامل التي تؤثر على ترخيم الكمرات والبلاطات الخرسانية المسلحة والتي يجب دراستها وتقييمها بشكل كاف أثناء التصميم والبناء.

يمكن تقسيم هذه العوامل إلى مجموعتين تشتمل على العوامل المعروفة قبل البناء والعوامل غير المعروفة قبل البناء. لقد ثبت أن العوامل غير المعروفة أكثر تأثيرًا من تلك المعروفة قبل البناء.

علاوة على ذلك ، يمكن تقييم  ومعرفة الاختلاف المحتمل في ترخيم الكمرات وبلاطات الأسقف الخرسانية المسلحة عن طريق حسابات الترخيم التي تستخدم القيم الواقعية القصوى والدنيا للعوامل المؤثرة.

العوامل المؤثرة على مقدار ترخيم الكمرات والبلاطات الخرسانية المسلحة



في هذه المقالة يتم مناقشة أهم العوامل المؤثرة على مقدار الترخيم وسهم الانحناء.

العوامل المؤثرة على ترخيم الكمرات وبلاطات السقف الخرسانية


فيما يلي العوامل التي تؤثر على ترخيم القطاعات المعرضة لعزوم الانحناء (الكمرات والبلاطات) في الهياكل الخرسانية المسلحة:

  • أخطاء في حساب ترخيم القطاعات المعرضة لعزم الانحناء.
  • الأحمال على القطاعات المعرضة لعزم الانحناء.
  • مقاومة الانحناء.
  • صلابة التثبيت.
  • اختلافات البناء للقطاعات المعرضة لعزوم انحناء. 
  • الزحف والانكماش في القطاعات المعرضة لعزوم انحناء.

١- أخطاء عند حساب الترخيم في الكمرات والبلاطات


بشكل عام ، يتم إجراء العمليات الحسابية من قبل العقل البشري وهذا هو السبب في أن الاختلاف بين قيم الترخيم الفعلية والمحسوبة يمكن أن ينشأ أساسًا من الأخطاء الحسابية. سيتم مناقشة وتوضيح عدد هذه الأخطاء الحسابية في الأقسام التالية.

هناك العديد من خطوات حساب الترخيم التي يجب مراعاتها لمعرفة مقدار الترخيم النهائي. أي خطأ في أي خطوة يمكن أن يكون له تأثير ضار وكبير على النتيجة النهائية. على سبيل المثال ، عندما يكون احتمال الخطأ ١٪ في كل خطوة ، يكون احتمال الأخطاء في النتيجة النهائية حوالي ١٠٪. علاوة على ذلك ، تعتبر أخطاء الحسابات بين ٢٥-٥٠٪ غير شائعة. 

يمكن تقليل الحسابات والتفاصيل المعقدة عند حساب الترخيم من خلال التطبيق في برنامج كمبيوتر. يجب أن يأخذ البرنامج جميع العوامل ، التي تؤثر على ترخيم القطاعات المعرضة لانحناء في الاعتبار وتحسب بشكل موثوق وتتوقع مقدار الترخيم تحت مجموعة واسعة من الظروف المختلفة بدقة كبيرة.

وأخيرًا ، من المهم أن يقارن المهندس العملي الترخيم المحسوب والترخيم الفعلي من أجل تحقيق وتطوير مهارات الحكم القوية.

يعد استخدام الأحمال أو العزوم التي تم حسابها (بضربها في معاملات التخفيض أو الزيادة) بشكل غير مقصود بدلاً من الأحمال الفعلية أو العزوم الفعلية في حساب الترخيم مصدرًا آخر للأخطاء في حساب ترخيم الكمرات والبلاطات (الأعضاء المعرضة لعزوم انحناء).

أخيرًا ، يمكن في الحسابات استخدام العزوم النهائية المضروبة في معاملات الأمان بدلاً من العزوم الفعلية (عزوم التشغيل) في ظروف تحميل تحت اعتبارات أخرى.

٢- الأحمال على الكمرات والبلاطات الخرسانية


هناك عدد من العوامل التي تعتمد على الأحمال التي تؤثر على ترخيم كمرات وبلاطات الخرسانة المسلحة، مثل: 

  • من المهم أخذ تاريخ وزمن بداية التحميل نظرًا لكون معاملات المرونة والتمزق للخرسانة مختلفة في الأعمار المختلفة وبالتالي تؤثر على الترخيم الفوري.
  • استخدم الأحمال الفعلية بدلاً من الأحمال التي استخدمت في تصميم القطاع. علاوة على ذلك ، من الشائع أن تجد أن الأحمال الحية التي تحددها أكواد البناء لا يتم الوصول إليها في المواقف الحقيقية.
  • ضع في اعتبارك نسبة التحميل طويل المدى مقابل التحميل المؤقت. نظرًا لأن ترخيم الزحف يحدث عندما تستمر الأحمال لبعض الوقت ، فإن الأحمال الحية الدائمة تؤدي إلى المزيد من ترخيم الزحف مقارنة بالأحمال الحية المؤقتة. علاوة على ذلك ، قد تبقى بعض الأحمال الحية لفترة طويلة إلى حد كبير ومسؤولة عن ترخيم كبير في حين أن تلك الأحمال المتبقية لا يمكن أن تسبب ترخيما طويل المدى يمكن قياسه.
  • تقييم الحمل الحي بشكل صحيح ؛ عندما يكون الحمل الحي للخدمة الفعلية أقل من الحمل المباشر في التصميم ، ستكون نسبة العزم المطبق إلى عزم التشقق أصغر. قد ينتج عن ذلك عزم قصور فعّال أعلى ، وبالتالي سينخفض ​​ترخيم الحمل الميت والحي.

٣- جساءة الانحناء للكمرات والبلاطات الخرسانية المسلحة


يوصى باستخدام كل من معامل المرونة الفعلي (Ec) ومعامل التمزق (fr) بسبب تأثيرهما على الانحراف. يحدد كود معهد الخرسانة الأمريكي نسبة fr?(fc‘)0.5 = 7.5 ومع ذلك يعتمد عدد من الأبحاث التي تغير النسبة من 7.5 إلى 10.

سيزداد عزم القصور الذاتي بنسبة ٧٥ بالمائة إذا زاد معامل التمزق بمقدار الثلث. قيمة ACI Code مؤمنة ، لذا فإن الترخيم المحسوب أكبر من الانحراف الفعلي.

علاوة على ذلك ، في حالة عدم السماح بالشروخ المبكرة تحت أحمال البناء ، يُنصح باستخدام العزوم الفعالة من القصور الذاتي في جميع مراحل التحميل بناءً على كمية الشروخ في تلك المرحلة.

علاوة على ذلك ، يتم إجراء حساب صلابة الانثناء مرة واحدة فقط ويتم اعتبار حالة تشريخ واحدة ، والتي تكون عند الوصول إلى الحمل الأقصى ، في حالة حدوث الحمل النهائي أثناء البناء. 

يجب اعتبار ظروف سريان العمل في موقع التشييد التي تحدث فيها حالة التحميل الأكثر تأثيرا أثناء البناء عند تحميل شدات الأدوار العلوية وأحمال البناء الأخرى على الهيكل.

علاوة على ذلك ، يجب استخدام الموقع الفعلي لحديد التسليح وقت البناء عندما يتم فحص الهيكل بالكامل خاصة عند حدوث فريق كبير بين الموقع الفعلي والموقع المصمم للحديد.

تطبيق الموقع الفعلي ومقدار تسليح الضغط لحساب عزم القصور الكلي والمتشقق. وبالمثل ، استخدم الموقع الفعلي ومقدار تسليح الشد لتقدير عزم القصور الذاتي المتشقق.

أخيرًا وليس آخرًا ، ضع في اعتبارك تأثير الشفة T حتى لو كانت صغيرة. يكون كل من عزم القصور الذاتي غير المتشقق والمتشقق صغير والترخيم المحسوب مرتفع عند استخدام المقطع المستطيل بدلاً من المقطع T. 

أخيرًا ، قم بإجراء تقييم معقول حول مساهمة صلابة منطقة التثبيت النهائية عند الركائز في الصلابة والجساءة الإجمالية بدلاً من أخذ متوسط ​​صلابة نهاية ووسط ​​البحر. 

قد يوفر تطبيق صلابة وسط البحر نتائج مرضية لإجراء الحساب العادي والبسيط ولكن يمكن زيادة دقة الحسابات عن طريق تضمين صلابة وجساءة المنطقة النهائية عند الركائز.

٤- درجة صلابة تثبيت الكمرات والبلاطات الخرسانية


يجب النظر في دوران الركائز في الكابولي لأن دوران الركائز يمكن أن يخلق حركة أكبر من الترخيم المرن للعضو. علاوة على ذلك ، قد يؤدي الدوران إلى الرفع أو النقص في النهاية بناءً على التحميل وأبعاد الامتداد الخلفي.

علاوة على ذلك ، ضع في الاعتبار التثبيت القريب الذي يتم توفيره بواسطة الأعضاء المتوازية غير المحملة من خلال الصلابة ثلاثية الأبعاد للكمرات الحاملة. 

علاوة على ذلك ، قم بإنشاء توزيع العزوم على الصلابة الفعلية وظروف التحميل للعضو بدلاً من العناصر المنشورية المقترحة.

إجراء آخر يجب مراعاته هو توفير بديل عن جساءة وصلابة المفاصل ما لم تكن قوية أو لديها ما يكفي من التسليح المثبت داخلها. هذا التأثير مشابه لتأثير دوران الركيزة في الكابولي. لا توجد أدوات تحليلية تتعامل بشكل مرض مع هذا الموضوع.

أخيرًا ، يجب تحليل الامتدادات النهائية بحذر نظرًا لأنها حساسة لافتراضات العزوم في الأقسام الحرجة. إذا تم اقتراح أن يكون للدعم الطرفي صلابة صغيرة ، فإن العزم الموجب في منتصف البحر يكون عالي وبالتالي فإن الترخيم المحسوب يكون كبير ، مهما يكن فلابد من توفير المزيد من قضبان الصلب لتحمل العزم الكبيرة.

هذا هو السبب في أن المصممين قد يستخدمون كمرات أعرض وأكثر تسليحا في نهايات اابحور للتحكم في الترخيم بدلاً من متطلبات المقاومة.

بالإضافة إلى جميع العوامل المذكورة أعلاه ، يجب التحكم بدقة في أعمال الشدات وطريقة وزمن فكها بسبب التأثير الكبير من توزيع العزوم على اختلافات قيم الترخيم. يمكن أن تخلق الإجراءات والممارسات الغير السليمة عزوم قد تكون أشد من تلك التي تم تصميم الهيكل لها.

٥- اختلافات البناء لقطاعات الانحناء


بشكل عام ، لا يمكن للمصمم أن يفعل الكثير حيال اختلافات البناء بصرف النظر عن تحديد السماحيات والإجراءات التنفيذية. يوفر ACI 117-10 السماحيات بشأن تركيب حديد التسليح وقوالب صب الخرسانة وخصائص المواد.

عندما يتم استخدام الاختلافات القصوى في نفس الاتجاه (اتجاه الضعف أو القوة) لحساب الترخيم يمكن أن يكون تأثيرها مرتفعًا إلى حد كبير على قيم سهم الانحناء بالزيادة أو النقص. ومع ذلك ، من المحتمل أن الاختلافات تلغي بعضها البعض ولن يكون تأثيرها مرتفعًا إلا إذا كانت تؤثر على بعضها البعض في نفس الاتجاه.

نقدم شرح عدد من الاختلافات الشديدة للغاية في البناء التي تؤثر على ترخيم كمرات وبلاطات الخرسانة في الأقسام التالية:

  • يمكن أن تؤدي التفاوتات في قوالب الصبات إلى تكون عضو أصغر أو أكبر مقارنة بالعضو المطلوب.
  • نتيجة للجاذبية ، قد يكون الغطاء الخرساني أرق مما هو محدد. يتم زيادة عزم القصور الذاتي المتشقق مع زيادة العمق الفعال. يؤدي تأثير الجاذبية إلى زيادة الغطاء الخرساني العلوي وتقليل العمق الفعال وعزم القصور الذاتي في مناطق أخرى.
  • معامل التمزق أكثر قابلية للتغيير عن مقاومة الضغط. قد يختلف على طول بحر العضو ومن المرجح أن تصل إلى المتوسط ​​في تأثيرها على الترخيم.
  • يمكن أن تكون مقاومة ضغط الخرسانة أعلى بنسبة ١٥٪ مما هو محدد وأن تزيد من معامل المرونة بنسبة ٧٪. إذا تم تحميل الهيكل قبل أن يصل إلى قوة التصميم ، فقد يكون التأثير الضار على الترخيم أكثر خطورة مما هو محدد من خلال قوة الخرسانة المنخفضة لأن معامل الزحف يمكن أن يكون أكبر بنسبة ٥٠٪ لنسب الإجهاد / القوة fc / fc '> 0.50 من fc / fc '<0.50. هذا هو السبب في أنه يجب منع هياكل التحميل ، التي تكون حساسة للترخيم ، قبل أن تصل إلى قوة التصميم المحددة.
  • إذا كانت أعداد أسياخ التسليح السفلي أقل أو أكثر من المحدد ، فسيكون التأثير متناسبًا عند تشقق العنصر.

٦- الزحف والانكماش في القطاعات المعرضة لانحناء


هناك العديد من العوامل التي تؤثر على الزحف والانكماش مثل عمر التحميل ، والحد الأدنى من السماكة ، والرطوبة النسبية ، ونسبة الحجم إلى السطح ، ومحتوى الأسمنت ، وال slump ، والركام ، ومحتوى الهواء ، ودرجة الحرارة المحيطة ، الإضافات. تمت مناقشة هذه العوامل في ACI 209.1R-05.
هل اعجبك الموضوع :
author-img
مهندس مهتم بعلوم الهندسة المختلفة وخاصة علم البناء والتشييد ونشر الوعي الهندسي. https://m.facebook.com/zahymar

تعليقات

التنقل السريع