خــــــــــــــــــواطر إنشـــــــــــــــــائية ( 9 )
#م_الزبير_راشد
●علم ميكانيكا التربة :
ببساطة شديدة نستطيع أن نعرف علم ميكانيكا التربة بأنه العلم الذى يختص بدراسة خواص التربة وسلوكها نتيجة تحميلها بأى نوع من الأحمال سواء أكانت هذه الأحمال إستاتيكية ( ثابته ) مثل أحمال المنشآت والمبانى أو دينامكية ( متحركة ) مثل أحمال الطرق والسكك الحديدية . أو بمعنى آخر العلم الذى يقدم نتيجة " بروفة " تتم لمعرفة كيف يكون تصرف التربة إذا تم فعلا إقامة المنشأ عليها . وأعنى ببروفة أى عمل بعض الإختبارات فى ظروف مشابهة للظروف الحقيقية للتحميل وتسجيل نتائج رد فعل التربة تجاه ذلك . ومن هذه البروفة يتم عمل أى تعديلات فى السيناريو الإنشائى حتى يحقق متطلبات التربة وإمكانياتها
@alzbyr2.
فعلى سبيل المثال تم عمل جسات مبدئية لتربة التأسيس عند منسوب التأسيس وكانت مقاومة التربة المسجلة 3 كجم / سم2 وعلى هذا الأساس تم عمل التصميم الإنشائى وتم إختيار أساسات ذات أبعاد تحقق وصول حمل الأعمدة للتربة بما لايتعدى 3 كجم / سم2 ولكن تأكدت المعلومة بعد ذلك بأن قدرة تحمل التربة الفعلية 1.5 كجم / سم2 يؤدى ذلك إلى تعديل أبعاد الأساسات بحيث يتم تكبيرها حتى يصل الحمل الموزع على التربة إلى 1.5 كجم / سم2 . ولكن تكبير القواعد قد يحدث تداخل فيما بينها مما يؤدى إلى محاولة تغيير النظام الإنشائى وإيجاد حلول إنشائية لتعديل الوضع حسب متطلبات التربة .
وعليه أستطيع أن أقول أن التصميم الإنشائى يسير حسب ماتملى عليه دراسات التربة من نتائج .
#لاتنسونا_من_خالص_دعائكم
#م_الزبير_راشد
=============================
https://telegram.me/arabengineering
#م_الزبير_راشد
●علم ميكانيكا التربة :
ببساطة شديدة نستطيع أن نعرف علم ميكانيكا التربة بأنه العلم الذى يختص بدراسة خواص التربة وسلوكها نتيجة تحميلها بأى نوع من الأحمال سواء أكانت هذه الأحمال إستاتيكية ( ثابته ) مثل أحمال المنشآت والمبانى أو دينامكية ( متحركة ) مثل أحمال الطرق والسكك الحديدية . أو بمعنى آخر العلم الذى يقدم نتيجة " بروفة " تتم لمعرفة كيف يكون تصرف التربة إذا تم فعلا إقامة المنشأ عليها . وأعنى ببروفة أى عمل بعض الإختبارات فى ظروف مشابهة للظروف الحقيقية للتحميل وتسجيل نتائج رد فعل التربة تجاه ذلك . ومن هذه البروفة يتم عمل أى تعديلات فى السيناريو الإنشائى حتى يحقق متطلبات التربة وإمكانياتها
@alzbyr2.
فعلى سبيل المثال تم عمل جسات مبدئية لتربة التأسيس عند منسوب التأسيس وكانت مقاومة التربة المسجلة 3 كجم / سم2 وعلى هذا الأساس تم عمل التصميم الإنشائى وتم إختيار أساسات ذات أبعاد تحقق وصول حمل الأعمدة للتربة بما لايتعدى 3 كجم / سم2 ولكن تأكدت المعلومة بعد ذلك بأن قدرة تحمل التربة الفعلية 1.5 كجم / سم2 يؤدى ذلك إلى تعديل أبعاد الأساسات بحيث يتم تكبيرها حتى يصل الحمل الموزع على التربة إلى 1.5 كجم / سم2 . ولكن تكبير القواعد قد يحدث تداخل فيما بينها مما يؤدى إلى محاولة تغيير النظام الإنشائى وإيجاد حلول إنشائية لتعديل الوضع حسب متطلبات التربة .
وعليه أستطيع أن أقول أن التصميم الإنشائى يسير حسب ماتملى عليه دراسات التربة من نتائج .
#لاتنسونا_من_خالص_دعائكم
#م_الزبير_راشد
=============================
https://telegram.me/arabengineering
Telegram
هندسة المنشآت
هندسة المنشآت قناة تحتوي على فيديو وكتب ومجلات ومقالات في مجال الهندسة المدنيه والمعمارية civil engineering&architecture
خــــــــــــــــــواطر إنشـــــــــــــــــائية ( 10 )
#م_الزبير_راشد
●بعض مشاكل التربة وطرق التغلب عليها :
◄ مشكلة تواجد المياه الجوفية فى منسوب التأسيس :
وهذا مايعنى أن منطقة الإنشاء وعلى عمق التأسيس توجد مياه جوفية لاتمكن من عملية صب الأساسات لذلك لابد من إزالة الماء أو تخفيض منسوبه وحيث أنه فى معظم حالات تواجد المياه الجوفية تكون متواجدة على صورة خزان جوفى محصور أى غير مترامى الأطراف وبالتالى مع قوة سحب معينة يتم حسابها نستطيع تخفيض منسوب المياه الجوفية إلى منسوب أقل من منسوب التأسيس حتى تتم عملية الصب وعزل الأساسات وبإيقاف عملية السحب يعود المنسوب المائى لوضعه الطبيعى مرة أخرى .
إلا أنه يوجد هناك نوع آخر من المعالجة يتم عن طريق عمل إحلال للتربة أى إزالة التربة الأصلية وإحلال تربة أخرى ذات خواص معينة بدلا منها وغالبا ماتكون تربة زلطية كبيرة الحبيبات حيث أنه من المعروف أن المسافات البينية بين حبيبات الرمل تكون صغيرة جدا لدرجة تمكن الماء من الإرتفاع فيها بالخاصة الشعرية وبالتالى مع تكبير هذه المسافات عن طريق تكبير حجم حبيبات التربة يتم تخفيض منسوب الماء فى التربة .
◄ مشكلة تواجد تربة طينية فى منسوب التأسيس :
لاينصح أبدا بالتأسيس على التربة الطينية ويفضل إحلال تربة أخرى بدلا منها وغالبا ماتكون خليط من الزلط والرمل بترج حبيبى مناسب . ولكن ماذا لو كان تحليل الجسات يعطى سمكا كبيرا للتربة الطينية والذى معه لايكون منطقيا إزالة كل هذه الطبقة والتى قد تصل فى بعض الأحيان إلى عشرات الأمتار عمقا ! .
الحل الوحيد فى مثل هذه الحالة هو عمل الأساسات الخازوقية إما وصولا إلى طبقة تأسيس قوية متواجدة أسفل طبقة الطين أو عمل مجموعة خوازيق تعمل معا كأساس ثابت . الحال مطابق تماما للبريمات أو حفارات البترول فى البحار فهى إما تمتد لترسخ فى القاع ( أى تصل إلى طبقة تأسيس مستقرة ) – وهنا الماء يكافئ الطين – أو يتم إنزال أحمال فى الماء لتحافظ على إستقرار البريمة فى مكانها مع تحرك الماء علوا وإنخفاضا .هذا بالضبط مايحدث ولكن مع فارق المقياس فالتربة الطينية تتميز بالهبوط المستمر مع الزمن ومع ثبات الحمل عليها أيضا . وعليه فإن مجموعة الخوازيق تشتبك مع الطبقة الطينية وتتحرك معها هبوطا بنفس المقدار دون أن تؤثر على المنشأ .
◄ مشكلة تواجد تربة صخرية فى منسوب التأسيس :
قد يظن البعض لأول وهلة أن التربة الصخرية من أحسن أنواع التربة لأنه فى بعض الأحيان قد تفوق مقاومة الضخر مقاومة الخرسانة نفسها . إلا أنه يجب التعامل بحذر شديد مع التربة الصخرية كما يجب أن تعطى حقها من الدراسة المتأنية قبل الشروع فى التأسيس عليها . حيث أنه فى كثير من الأحيان تكون الطبقة الصخرية مجرد عدسة أو شريحة فقط وتوجد أسفل منها طبقة رسوبية من الطين أو الطمى ومع التحميل على هذه الشريحة تنهار لتلقى الأساسات مصيرها مع تربة أخرى لم يتم التصميم عليها من البداية وبالتالى تحدث الكارثة ! .
◄ مشكلة تواجد تربة إنتفاشية فى منسوب التأسيس :
هذا النوع من التربة من أخطر أنواع التربة تأثيرا على المنشأ فمن المعروف أن أى تربة نتيجة التحميل عليها تنضغط وبالتالى تؤدى إلى هبوط المنشأ . إلا أنه فى هذا النوع من التربة فإنه إذا ماوصلت إليه المياه فإنه يزداد فى الحجم مسببا إرتفاع المنشأ ولكنه يعود للإنكماش بمجرد زوال المياه وبالتالى هذه التربة لاتصلح للتأسيس عليها ويجب عمل إحلال لها . حالها كحال أى تربة ردم أو ركام مجهول الهوية يحتوى على مخلفات عضوية تؤدى إلى عدم تجانس التربة فى خواصها مما ينعكس على سلوكها الغير مأمون أثناء التحميل .
#م_الزبير_راشد
https://telegram.me/arabengineering
#م_الزبير_راشد
●بعض مشاكل التربة وطرق التغلب عليها :
◄ مشكلة تواجد المياه الجوفية فى منسوب التأسيس :
وهذا مايعنى أن منطقة الإنشاء وعلى عمق التأسيس توجد مياه جوفية لاتمكن من عملية صب الأساسات لذلك لابد من إزالة الماء أو تخفيض منسوبه وحيث أنه فى معظم حالات تواجد المياه الجوفية تكون متواجدة على صورة خزان جوفى محصور أى غير مترامى الأطراف وبالتالى مع قوة سحب معينة يتم حسابها نستطيع تخفيض منسوب المياه الجوفية إلى منسوب أقل من منسوب التأسيس حتى تتم عملية الصب وعزل الأساسات وبإيقاف عملية السحب يعود المنسوب المائى لوضعه الطبيعى مرة أخرى .
إلا أنه يوجد هناك نوع آخر من المعالجة يتم عن طريق عمل إحلال للتربة أى إزالة التربة الأصلية وإحلال تربة أخرى ذات خواص معينة بدلا منها وغالبا ماتكون تربة زلطية كبيرة الحبيبات حيث أنه من المعروف أن المسافات البينية بين حبيبات الرمل تكون صغيرة جدا لدرجة تمكن الماء من الإرتفاع فيها بالخاصة الشعرية وبالتالى مع تكبير هذه المسافات عن طريق تكبير حجم حبيبات التربة يتم تخفيض منسوب الماء فى التربة .
◄ مشكلة تواجد تربة طينية فى منسوب التأسيس :
لاينصح أبدا بالتأسيس على التربة الطينية ويفضل إحلال تربة أخرى بدلا منها وغالبا ماتكون خليط من الزلط والرمل بترج حبيبى مناسب . ولكن ماذا لو كان تحليل الجسات يعطى سمكا كبيرا للتربة الطينية والذى معه لايكون منطقيا إزالة كل هذه الطبقة والتى قد تصل فى بعض الأحيان إلى عشرات الأمتار عمقا ! .
الحل الوحيد فى مثل هذه الحالة هو عمل الأساسات الخازوقية إما وصولا إلى طبقة تأسيس قوية متواجدة أسفل طبقة الطين أو عمل مجموعة خوازيق تعمل معا كأساس ثابت . الحال مطابق تماما للبريمات أو حفارات البترول فى البحار فهى إما تمتد لترسخ فى القاع ( أى تصل إلى طبقة تأسيس مستقرة ) – وهنا الماء يكافئ الطين – أو يتم إنزال أحمال فى الماء لتحافظ على إستقرار البريمة فى مكانها مع تحرك الماء علوا وإنخفاضا .هذا بالضبط مايحدث ولكن مع فارق المقياس فالتربة الطينية تتميز بالهبوط المستمر مع الزمن ومع ثبات الحمل عليها أيضا . وعليه فإن مجموعة الخوازيق تشتبك مع الطبقة الطينية وتتحرك معها هبوطا بنفس المقدار دون أن تؤثر على المنشأ .
◄ مشكلة تواجد تربة صخرية فى منسوب التأسيس :
قد يظن البعض لأول وهلة أن التربة الصخرية من أحسن أنواع التربة لأنه فى بعض الأحيان قد تفوق مقاومة الضخر مقاومة الخرسانة نفسها . إلا أنه يجب التعامل بحذر شديد مع التربة الصخرية كما يجب أن تعطى حقها من الدراسة المتأنية قبل الشروع فى التأسيس عليها . حيث أنه فى كثير من الأحيان تكون الطبقة الصخرية مجرد عدسة أو شريحة فقط وتوجد أسفل منها طبقة رسوبية من الطين أو الطمى ومع التحميل على هذه الشريحة تنهار لتلقى الأساسات مصيرها مع تربة أخرى لم يتم التصميم عليها من البداية وبالتالى تحدث الكارثة ! .
◄ مشكلة تواجد تربة إنتفاشية فى منسوب التأسيس :
هذا النوع من التربة من أخطر أنواع التربة تأثيرا على المنشأ فمن المعروف أن أى تربة نتيجة التحميل عليها تنضغط وبالتالى تؤدى إلى هبوط المنشأ . إلا أنه فى هذا النوع من التربة فإنه إذا ماوصلت إليه المياه فإنه يزداد فى الحجم مسببا إرتفاع المنشأ ولكنه يعود للإنكماش بمجرد زوال المياه وبالتالى هذه التربة لاتصلح للتأسيس عليها ويجب عمل إحلال لها . حالها كحال أى تربة ردم أو ركام مجهول الهوية يحتوى على مخلفات عضوية تؤدى إلى عدم تجانس التربة فى خواصها مما ينعكس على سلوكها الغير مأمون أثناء التحميل .
#م_الزبير_راشد
https://telegram.me/arabengineering
Telegram
هندسة المنشآت
هندسة المنشآت قناة تحتوي على فيديو وكتب ومجلات ومقالات في مجال الهندسة المدنيه والمعمارية civil engineering&architecture
خــــــــــــــــــواطر إنشـــــــــــــــــائية ( 11 )
#م_الزبير_راشد
●نظرة عامة فى تقسيم المنشآت :
أعتقد أنه يمكننا درج المنشآت بأنواعها المختلفة ضمن التقسيم الآتى :-
1- منشآت فوق الأرض :
أ – ذات بعد واحد :
(1) فى الإتجاه الرأسى : مثل الأبراج وناطحات السحاب " إرتفاعها هو الفعال "
(2) فى الإتجــاه الأفقى : مثل الكبارى والأسوار " طولها هو الفعال "
ب – ذات بعدين :
(1) فى الإتجاه الرأسى : مثل المبانى ذات الواجهات العريضة .
(2) فى الإتجاه الأفقى : مثل المصانع والهناجر .
2- منشأت تحت الأرض :
أ – ذات بعد واحد : مثل الأنفاق .
ب – ذات بعـــدين : مثل الخنادق والملاجئ .
3- منشآت مائية :
أ – فوق الأرض : مثل القناطر والسدود .
ب – تحت الأرض : مثل الخزانات الأرضية .
من هذا التقسيم السابق نستنتج أن القوى الإضافية التى يجب أن تؤخذ فى الإعتبار فى حالة تصميم أى منشأ يجب أن تتماشى مع التقسيم السابق كالآتى :
1- المنشآت فوق الأرض وذات البعد الواحد فى الإتجاه الرأسى مثل ناطحات السحاب فإن القوى الإضافية التى يجب أن تؤخذ فى الإعتبار عند تصميم مثل هذة المنشآت هى قوى الزلازل أو الرياح أيهما أكبر تأثيرا .
2- المنشآت فوق الأرض وذات البعد الواحد فى الإتجاه الأفقى مثل الكبارى فإن القوى الإضافية التى يجب أن تؤخذ فى الإعتبار عند تصميم مثل هذة المنشآت هى القوى الناتجة عن التمدد والإنكماش الحرارى .
3- المنشآت فوق الأرض وذات البعدين فى الإتجاه الرأسى مثل المبانى ذات الواجهات العريضة فإن القوى الإضافية التى يجب أن تؤخذ فى الإعتبار عند تصميم مثل هذة المنشآت هى قوى الرياح .
وهكذا فإننا نجد أنه فى تصميم المنشآت تحت الأرض بأنواعها فإن القوى الإضافية التى يجب أن تؤخذ فى الإعتبار عند تصميم مثل هذة المنشآت هى قوى ضغط التربة .
أما فى حالة تصميم المنشآت المائية بأنواعها فإن القوى الإضافية التى يجب أن تؤخذ فى الإعتبار عند تصميم مثل هذة المنشآت هى قوى ضغط الماء .
وعليه فإنه لا يمكننى تصميم أى منشأ بمعزل عن الظروف المحيطة به أو تهميش أحدها مهما كانت قيمته
وأذكر بالمناسبة واقعة شهيرة نتج عنها إنهيار كوبرى معلق دون تفسير واضح لأسباب الإنهيار حيث أنه بمراجعة التصميمات الإنشائية وجد أنها مراعية لجميع المؤثرات الخارجية من زلازل ورياح وحالات تحميل إلا أنه بالتحليل الإنشائى الدقيق وصل المهندسون المصممون للسبب الرئيسى والذى نتج عنه الإنهيار المفاجئ للكوبرى المعلق ولعلكم ستدهشون من معرفة السبب حيث أن المنطقة المقام عليها الكوبرى تتميز بكثرة الأمطار وشدة الرياح والتى بدورها تعمل على صدم حبيبات المطر فى كابلات تعليق جسم الكوبرى ونتج عن هذا الإصطدام وعند شدة رياح معينه مايعرف بظاهرة الرنين حيث أن التردد الناتج من عملية إصطدام الحبيبات بالكابلات أصبح مساويا لتردد المادة المصنوع منها الكابل مما أدى إلى تحول مادة الكابل من صورتها إلى صورة أخرى وبالتالى إنهارت الكابلات تحت فعل مؤثر خارجى لم يراعى أو يؤخذ فى الإعتبار أثناء التصميم ! .
#لا_خير_في_كاتم_العلم
#لاتنسونا_من_خالص_دعائكم
#م_الزبير_راشد
Read more see more
=========================
https://telegram.me/arabengineering
#م_الزبير_راشد
●نظرة عامة فى تقسيم المنشآت :
أعتقد أنه يمكننا درج المنشآت بأنواعها المختلفة ضمن التقسيم الآتى :-
1- منشآت فوق الأرض :
أ – ذات بعد واحد :
(1) فى الإتجاه الرأسى : مثل الأبراج وناطحات السحاب " إرتفاعها هو الفعال "
(2) فى الإتجــاه الأفقى : مثل الكبارى والأسوار " طولها هو الفعال "
ب – ذات بعدين :
(1) فى الإتجاه الرأسى : مثل المبانى ذات الواجهات العريضة .
(2) فى الإتجاه الأفقى : مثل المصانع والهناجر .
2- منشأت تحت الأرض :
أ – ذات بعد واحد : مثل الأنفاق .
ب – ذات بعـــدين : مثل الخنادق والملاجئ .
3- منشآت مائية :
أ – فوق الأرض : مثل القناطر والسدود .
ب – تحت الأرض : مثل الخزانات الأرضية .
من هذا التقسيم السابق نستنتج أن القوى الإضافية التى يجب أن تؤخذ فى الإعتبار فى حالة تصميم أى منشأ يجب أن تتماشى مع التقسيم السابق كالآتى :
1- المنشآت فوق الأرض وذات البعد الواحد فى الإتجاه الرأسى مثل ناطحات السحاب فإن القوى الإضافية التى يجب أن تؤخذ فى الإعتبار عند تصميم مثل هذة المنشآت هى قوى الزلازل أو الرياح أيهما أكبر تأثيرا .
2- المنشآت فوق الأرض وذات البعد الواحد فى الإتجاه الأفقى مثل الكبارى فإن القوى الإضافية التى يجب أن تؤخذ فى الإعتبار عند تصميم مثل هذة المنشآت هى القوى الناتجة عن التمدد والإنكماش الحرارى .
3- المنشآت فوق الأرض وذات البعدين فى الإتجاه الرأسى مثل المبانى ذات الواجهات العريضة فإن القوى الإضافية التى يجب أن تؤخذ فى الإعتبار عند تصميم مثل هذة المنشآت هى قوى الرياح .
وهكذا فإننا نجد أنه فى تصميم المنشآت تحت الأرض بأنواعها فإن القوى الإضافية التى يجب أن تؤخذ فى الإعتبار عند تصميم مثل هذة المنشآت هى قوى ضغط التربة .
أما فى حالة تصميم المنشآت المائية بأنواعها فإن القوى الإضافية التى يجب أن تؤخذ فى الإعتبار عند تصميم مثل هذة المنشآت هى قوى ضغط الماء .
وعليه فإنه لا يمكننى تصميم أى منشأ بمعزل عن الظروف المحيطة به أو تهميش أحدها مهما كانت قيمته
وأذكر بالمناسبة واقعة شهيرة نتج عنها إنهيار كوبرى معلق دون تفسير واضح لأسباب الإنهيار حيث أنه بمراجعة التصميمات الإنشائية وجد أنها مراعية لجميع المؤثرات الخارجية من زلازل ورياح وحالات تحميل إلا أنه بالتحليل الإنشائى الدقيق وصل المهندسون المصممون للسبب الرئيسى والذى نتج عنه الإنهيار المفاجئ للكوبرى المعلق ولعلكم ستدهشون من معرفة السبب حيث أن المنطقة المقام عليها الكوبرى تتميز بكثرة الأمطار وشدة الرياح والتى بدورها تعمل على صدم حبيبات المطر فى كابلات تعليق جسم الكوبرى ونتج عن هذا الإصطدام وعند شدة رياح معينه مايعرف بظاهرة الرنين حيث أن التردد الناتج من عملية إصطدام الحبيبات بالكابلات أصبح مساويا لتردد المادة المصنوع منها الكابل مما أدى إلى تحول مادة الكابل من صورتها إلى صورة أخرى وبالتالى إنهارت الكابلات تحت فعل مؤثر خارجى لم يراعى أو يؤخذ فى الإعتبار أثناء التصميم ! .
#لا_خير_في_كاتم_العلم
#لاتنسونا_من_خالص_دعائكم
#م_الزبير_راشد
Read more see more
=========================
https://telegram.me/arabengineering
Telegram
هندسة المنشآت
هندسة المنشآت قناة تحتوي على فيديو وكتب ومجلات ومقالات في مجال الهندسة المدنيه والمعمارية civil engineering&architecture
خــــــــــــــــــواطر إنشـــــــــــــــــائية ( 12 )
#م_الزبير_راشد
●المدرسة القديمة والمدرسة الحديثة فى تصميم الخرسانة المسلحة :
منذ دخول مادة الخرسانة المسلحة حيز التطبيق الإنشائى لكافة أنواع المنشآت الخرسانية . والهدف الرئيسى للمهندس المصمم هو تحقيق أقصى إستغلال للخرسانة كمادة وفى نفس الوقت تحقيق أقل تكلفة لإقامة المنشأ . هذين الهدفين وإن كانا متناقضين لفظا ومضمونا إلا أنه قد يمكن الجمع بين هذين النقيضين فيما يعرف بالحل الإنشائى الأمثل . ذلك الحل الذى يفى بالغرض الذى يقام من أجله المنشأ بأقل تكلفة ممكنة وأعلى جودة منفذة . حيث أن المهندس المصمم يطبق مبدأ " لا إفراط ولا تفريط " لا إفراط فى معاملات الأمان وبالتالى إهدار للمادة الخام ولاتفريط فى متابعة عملية التنفيذ طبقا للمواصفات الفنية المنصوص عليها للمشروع .
إلا أنه يجب وضع قيود وإشتراطات لتصميم المنشآت الخرسانية تؤمن إقامة المنشأ بشكل سليم وما كانت هذه القيود سوى طرق للتصميم الإنشائى للقطاعات الخرسانية نشأت بالمدرسة القديمة للتصميم وإنتهت حتى وقتنا الحالى بالمدرسة الحديثة للتصميم . ولكن ماهى الأسس التى قامت عليها كلا المدرستين ؟ وهل الضرورة قد دعت إلى إقامة المدرسة الحديثة للتصميم لتلافى أخطاءا فى المدرسة القديمة ؟
يمكنكم ببساطة معرفة الإجابة على هذة التساؤلات بعد قراءة الفقرات الآتية بعد :
1- التصميم بطريقة إجهادات التشغيل – Working Stress Method( المدرسة القديمة ) :
فى هذه الطريقة يكتفى بتقليل إجهادات التشغيل لكل من الخرسانة والحديد وذلك لضمان عدم وصول تلك المواد لحالتها القصوى من التحميل . فمثلا لخرسانة مقاومتها 250 كجم/ سم2 يتم تخفيض هذه المقاومة إلى 95 كجم/ سم2 ( أى بمعامل أمان قدره 2.6 وبالتالى يتم إستغلال 38 % من مقاومة الخرسانة فقط ! ). كذلك الحديد الذى مقاومته 3600 كجم/ سم2 يخفض إلى 2000 كجم/ سم2 ( أى بمعامل أمان قدره 1.8 وبالتالى يتم إستغلال 55 % من مقاومة الحديد فقط ! ) . ثم يتم التصميم بهذه الإجهادات لمقاومة الأحمال الفعلية المؤثرة على المنشأ .
إلا أنه بمرور الوقت وإرتفاع أسعار مواد البناء وخامات التصنيع وجد أن هذه الطريقة مكلفة وغير مجدية ولا تقوم بالإستغلال الأمثل للمادة فدعا ذلك المهندسين المصممين إلى إبتكار طريقة جديدة للتصميم تلاشى هذا العيب الخطير دون الإخلال بضرورة تواجد معاملات أمان عند التصميم .
2- التصميم بطريقة حالات الحدود – Limit States Method( المدرسة الحديثة ) :
فى هذه الطريقة يتم زيادة الأحمال المؤثرة على المنشأ بضربها فى معاملات تكبير تختلف ونوع الحمل المؤثر فيتم زيادة الحمل الميت بنسبة 40 % عن قيمته الحقيقية وزيادة الحمل الحى بنسبة 60 % وفى نفس الوقت يتم تخفيض إجهادات الخرسانة والحديد ولكن بمعاملات أمان أقل فهى 1.5 فى حالة الخرسانة و 1.15 فى حالة الحديد ومعنى ذلك أننى قمت بإستغلال أمثل للمادة مع الوضع فى الإعتبار زيادة الأحمال المستقبلية على المنشأ .
فمثلا خرسانة 250 كجم/ سم2 يتم تصميمها على 166 كجم/ سم2 وبالتالى يتم إستغلال 66 % من مقاومة الخرسانة . ( لاحظ أن 28 % من مقاومة الخرسانة كانت مهدرة فى المدرسة القديمة ) .
وحديد 3600 كجم/ سم2 يتم تصميمه على 3130 كجم/ سم2 وبالتالى يتم إستغلال 87 % من مقاومة الحديد . ( لاحظ أن 32 % من مقاومة الحديد كانت مهدرة فى المدرسة القديمة ) .
ولاشك أن التصميم بطريقة حالات الحدود يعطى قيم للأحمال أكبر من الواقع وهذا يعطى بدوره الأمان أثناء التنفيذ ولكن على الجانب الآخر تقل معاملات أمان مقاومة المواد مما يستدعى الرقابة الجيدة على الخامات ومواد البناء لأن أى خطأ بها يقلل بشكل ملحوظ من معامل الأمان .
فمثلا خرسانة إجهادها المميز 250 كجم/ سم2 لم يتم إختبارها وكانت سيئة المعالجة والخلط مما أدى إلى تقليل إجهادها الفعلى إلى 150 كجم/ سم2 علما بأننى فى التصميم أعتبر أن المقاومة لن تقل بأى حال من الأحوال عن 166 كجم/ سم2 هنا بالتحديد وقعت المشكلة وهى أن معامل الأمان أصبح أقل من الواحد الصحيح ( 150/166 = 0.9 ) أى أن هناك خطر على المنشأ . ولكن مايقلل هذا الخطر نسبيا هو أن كل أبعاد القطاعات المصممة بهذه الطريقة أكبر من الواقع حيث أن الأحمال قد تم فرضها أكبر من الحقيقة وعليه لن تظهر المشكلة إلا عندما تصل الأحمال على المنشأ إلى القيمة التى تم التصميم عليها بعد التكبير .
مما سبق نجد أن التصميم بهذه الطريقة يستلزم المراقبة الجيدة على جودة المواد المستخدمة وعدم التهاون فى تحقيق الإجهادات المميزة لها
#لا_خير_في_كاتم_العلم
#لاتنسونا_من_خالص_دعائكم
#م_الزبير_راشد .
=========================
https://telegram.me/arabengineering
#م_الزبير_راشد
●المدرسة القديمة والمدرسة الحديثة فى تصميم الخرسانة المسلحة :
منذ دخول مادة الخرسانة المسلحة حيز التطبيق الإنشائى لكافة أنواع المنشآت الخرسانية . والهدف الرئيسى للمهندس المصمم هو تحقيق أقصى إستغلال للخرسانة كمادة وفى نفس الوقت تحقيق أقل تكلفة لإقامة المنشأ . هذين الهدفين وإن كانا متناقضين لفظا ومضمونا إلا أنه قد يمكن الجمع بين هذين النقيضين فيما يعرف بالحل الإنشائى الأمثل . ذلك الحل الذى يفى بالغرض الذى يقام من أجله المنشأ بأقل تكلفة ممكنة وأعلى جودة منفذة . حيث أن المهندس المصمم يطبق مبدأ " لا إفراط ولا تفريط " لا إفراط فى معاملات الأمان وبالتالى إهدار للمادة الخام ولاتفريط فى متابعة عملية التنفيذ طبقا للمواصفات الفنية المنصوص عليها للمشروع .
إلا أنه يجب وضع قيود وإشتراطات لتصميم المنشآت الخرسانية تؤمن إقامة المنشأ بشكل سليم وما كانت هذه القيود سوى طرق للتصميم الإنشائى للقطاعات الخرسانية نشأت بالمدرسة القديمة للتصميم وإنتهت حتى وقتنا الحالى بالمدرسة الحديثة للتصميم . ولكن ماهى الأسس التى قامت عليها كلا المدرستين ؟ وهل الضرورة قد دعت إلى إقامة المدرسة الحديثة للتصميم لتلافى أخطاءا فى المدرسة القديمة ؟
يمكنكم ببساطة معرفة الإجابة على هذة التساؤلات بعد قراءة الفقرات الآتية بعد :
1- التصميم بطريقة إجهادات التشغيل – Working Stress Method( المدرسة القديمة ) :
فى هذه الطريقة يكتفى بتقليل إجهادات التشغيل لكل من الخرسانة والحديد وذلك لضمان عدم وصول تلك المواد لحالتها القصوى من التحميل . فمثلا لخرسانة مقاومتها 250 كجم/ سم2 يتم تخفيض هذه المقاومة إلى 95 كجم/ سم2 ( أى بمعامل أمان قدره 2.6 وبالتالى يتم إستغلال 38 % من مقاومة الخرسانة فقط ! ). كذلك الحديد الذى مقاومته 3600 كجم/ سم2 يخفض إلى 2000 كجم/ سم2 ( أى بمعامل أمان قدره 1.8 وبالتالى يتم إستغلال 55 % من مقاومة الحديد فقط ! ) . ثم يتم التصميم بهذه الإجهادات لمقاومة الأحمال الفعلية المؤثرة على المنشأ .
إلا أنه بمرور الوقت وإرتفاع أسعار مواد البناء وخامات التصنيع وجد أن هذه الطريقة مكلفة وغير مجدية ولا تقوم بالإستغلال الأمثل للمادة فدعا ذلك المهندسين المصممين إلى إبتكار طريقة جديدة للتصميم تلاشى هذا العيب الخطير دون الإخلال بضرورة تواجد معاملات أمان عند التصميم .
2- التصميم بطريقة حالات الحدود – Limit States Method( المدرسة الحديثة ) :
فى هذه الطريقة يتم زيادة الأحمال المؤثرة على المنشأ بضربها فى معاملات تكبير تختلف ونوع الحمل المؤثر فيتم زيادة الحمل الميت بنسبة 40 % عن قيمته الحقيقية وزيادة الحمل الحى بنسبة 60 % وفى نفس الوقت يتم تخفيض إجهادات الخرسانة والحديد ولكن بمعاملات أمان أقل فهى 1.5 فى حالة الخرسانة و 1.15 فى حالة الحديد ومعنى ذلك أننى قمت بإستغلال أمثل للمادة مع الوضع فى الإعتبار زيادة الأحمال المستقبلية على المنشأ .
فمثلا خرسانة 250 كجم/ سم2 يتم تصميمها على 166 كجم/ سم2 وبالتالى يتم إستغلال 66 % من مقاومة الخرسانة . ( لاحظ أن 28 % من مقاومة الخرسانة كانت مهدرة فى المدرسة القديمة ) .
وحديد 3600 كجم/ سم2 يتم تصميمه على 3130 كجم/ سم2 وبالتالى يتم إستغلال 87 % من مقاومة الحديد . ( لاحظ أن 32 % من مقاومة الحديد كانت مهدرة فى المدرسة القديمة ) .
ولاشك أن التصميم بطريقة حالات الحدود يعطى قيم للأحمال أكبر من الواقع وهذا يعطى بدوره الأمان أثناء التنفيذ ولكن على الجانب الآخر تقل معاملات أمان مقاومة المواد مما يستدعى الرقابة الجيدة على الخامات ومواد البناء لأن أى خطأ بها يقلل بشكل ملحوظ من معامل الأمان .
فمثلا خرسانة إجهادها المميز 250 كجم/ سم2 لم يتم إختبارها وكانت سيئة المعالجة والخلط مما أدى إلى تقليل إجهادها الفعلى إلى 150 كجم/ سم2 علما بأننى فى التصميم أعتبر أن المقاومة لن تقل بأى حال من الأحوال عن 166 كجم/ سم2 هنا بالتحديد وقعت المشكلة وهى أن معامل الأمان أصبح أقل من الواحد الصحيح ( 150/166 = 0.9 ) أى أن هناك خطر على المنشأ . ولكن مايقلل هذا الخطر نسبيا هو أن كل أبعاد القطاعات المصممة بهذه الطريقة أكبر من الواقع حيث أن الأحمال قد تم فرضها أكبر من الحقيقة وعليه لن تظهر المشكلة إلا عندما تصل الأحمال على المنشأ إلى القيمة التى تم التصميم عليها بعد التكبير .
مما سبق نجد أن التصميم بهذه الطريقة يستلزم المراقبة الجيدة على جودة المواد المستخدمة وعدم التهاون فى تحقيق الإجهادات المميزة لها
#لا_خير_في_كاتم_العلم
#لاتنسونا_من_خالص_دعائكم
#م_الزبير_راشد .
=========================
https://telegram.me/arabengineering
Telegram
هندسة المنشآت
هندسة المنشآت قناة تحتوي على فيديو وكتب ومجلات ومقالات في مجال الهندسة المدنيه والمعمارية civil engineering&architecture