مبادئ تصميم المنشأت الخرسانية وإعداد شيتات تصميم خرسانة

تعتبر الخرسانة المسلحة من أهم المواد والعناصر المستخدمة أثناء عملية التنفيذ حيث تستخدم فى غالبية المنشآت حيث أنها تدخل فى تشييد المبانى – الكبارى – الطرق – الأنفاق _ السدود إلخ.

النظم الإنشائية للمنشآت الخرسانية ومكوناتها

تتكون المنشآت الخرسانية الهيكلية عادة من عدة عناصر إنشائية ذات تقاطعات مع بعضها لكى تكون مقاومة للأحمال المؤثرة على المنشأ الخرسانى.

تنقسم هذه العناصر بشكل أساسى إلى:

1. بلاطات slabs.
2. كمرات beams.
3. أعمدة columns.
4. حوائط walls.
5. أساسات سطحية shallow foundation.
6. أساسات عميقة deep foundation.

والأن سنسرد على سبيل المثال بعض من هذه العناصر الإنشائية ووظيفتها فى المنشأ الهيكلى:

1. هناك بلاطات تعرف بإسم ( البلاطات الكمرية ) solid slab

تتكون من بلاطات وكمرات والبحر الخاص بالسقف slab spans تتحدد بكمرات ولذلك تتوزع الأحمال على البلاطة.

ثم تنتقل إلى الكمرات الحاملة ثم تنقل هذه الكمرات الأحمال إلى الأعمدة والتى بعد ذلك تنقل أحمالها إلى التربة عبر الأساسات.

2. القواعد المنفصلة isolated footing

وهى تعمل على توزيع الأحمال المؤثرة من الأعمدة على أكبر مساحة من التربة المرتكزة عليها، حيث تستطيع التربة تحمل هذه الأحمال بأمان، ولكن إذا وجدنا أن التربة السطحية ضعيفة بحيث لا تستطيع تحمل هذه الأحمال هنا يجعلنا نستخدم الأساسات العميقة.

3. البلاطات اللا كمرية flat slab

فى هذا النوع نجد أن البلاطات ذات سمك ثابت ومحملة مباشرة على الأعمدة.

حيث تم ملاحظة أن الأحمال المؤثرة تنتقل إلى البلاطة فى الإتجاهين إلى الأعمدة االتى تحملها ويعرف هذا النظام “بالبلاطة ذات الإتجاهين two way slabs”

من خلال ما تم سرده من الأمثلة السابقة لبعض العناصر الإنشائية يتضح لنا أن المنشأت الهيكلية، الخرسانية المسلحة تتكون من عناصر رئيسية من العناصر الإنشائية، حيث تقوم بنقل الأحمال المؤثرة على المنشأ إلى التربة وذلك من أجل تحقيق متطلبات الإستخدام المختلفة.

و تتلخص هذه العناصر الإنشائية فى الأتى :

1. البلاطات ( الأسقف ).
2. الكمرات الحاملة للبلاطات ( فى حالة البلاطات الكمرية ).
3. الأعمدة والحوائط الخرسانية.
4. الأساسات التى يتم الإرتكاز عليها من الأعمدة والتى بدورها تقوم بتوزيع الأحمال المؤثرة عليها بأمان على التربة.

ولذلك قبل أن يقوم المهندس الإنشائى بعمل التصميم واعداد شيتات تصميم الخرسانة لابد أن يحدد بعض الخطوات وهى خطوات التصميم الإنشائى مثل:

1. فرض وتحديد النظام الإنشائى المطلوب للمنشأ حسب المتطلبات المطلوبة.
2. تحديد قيم وأنواع جميع الأحمال المؤثرة على المنشأ.
3. عمل نموذج للمنشأ وفرض الأبعاد المبدئية للعناصر الإنشائية المختلفة.
4. تحليل المنشأ لإيجاد الإجهادات والقوى المؤثرة على العناصر المختلفة.
5. تحديد الأبعاد النهائية والكميات اللازمة من حديد التسليح للعناصر المختلفة.
6. إعداد الرسومات التصميمية.
7. إعداد رسومات التفاصيل الإنشائية shop drawing.

متطلبات التصميم الإنشائى

• التصورات المعمارية.
• الناحية الإقتصادية.
• السلامة الإنشائية.

عند التصميم لابد أن يقوم المهندس الإنشائى بتحليل العناصر والأنظمة الإنشائية، حيث يقوم بتحقيق أهداف التصميم ويبدأ  بعمل شيتات تصميم خرسانة بما يضمن سلامة وراحة المستخدمين ومتطلبات المالك.

ويستطيع المهندس الإنشائى المتميز أن يحقق كل ما يطلبه المالك سواء أكان نظام إنشائى معين أو تقسيم مساحات وفراغات بالتعاون مع المهندس المعمارى بطريقة تناسب المالك أو حتى تصميم وتنفيذ شكل بوابة خرسانة معينة يرغب المالك فى تنفيذها.

موضوعات ذات صله:

• أنواع الخرسانة
• اختبارات الخرسانة
• خرسانة جاهزة
• خرسانة الميول
• مكتب استشارات هندسية