recent
أخبار ساخنة

تصميم الاعمدة الخرسانية Design of concrete columns

عالم الهندسة
الصفحة الرئيسية
Design of concrete columns
﷽

نقدم لكم علي موقعكم عالم الهندسة Engineering World تحميل ملف تصميم الاعمدة الخرسانية Design of concrete columns من الالف للياء كما نشرح لكم في هذا الموضوع تصميم الأعمدة يدويا Manually designed columns و طريقة حساب كمية حديد التسليح للاعمدة و طريقة حساب وزن اي قطر حديد التسليح 

تصميم الاعمدة كاملاً طريقة حساب التسليح ووزن الحديد وفهم ميكانيكية عمل الأحمال المؤثرة عليها مع شرح امثلة لتوضيح كل شئ عن تصميم الاعمدة الخرسانية ان حديد الأعمدة لا يتم تصميمه بالطرق التقليدية التي نعرفها كالعناصر الانشائية الاخري بل هو عبارة عن نسبة من مساحة مقطع العمود تتراوح من 0.009 الى 0.01 من مساحة المقطع
اذا كان العمود 20×50 سم مثلاً فمساحة مقطعة 1000 سم2 إذن مساحة الحديد = 0.01×1000= 10سم2
واذا كان العمود 20×60 سم مثلاً فمساحة مقطعة 1200سم
واذا كان العمود 20×60 سم مثلاً فمساحة مقطعة 1200سم2 إذن مساحة الحديد = 0.01×1200= 12 سم2
ولنأخذ العمود الأول كمثال والذي مساحة حديده 10سم2 :
حديد قطر 12 مم ↞ مساحة 6 أسياخ = 6.78سم


حديد قطر 12 مم ↞ مساحة 6 أسياخ = 6.78سم2 ↞ مساحة 8 أسياخ = 7.91 سم2

حديد قطر 14 مم ↞ مساحة 6 أسياخ = 9.24سم

حديد قطر 14 مم ↞ مساحة 6 أسياخ = 9.24سم2 ↞ مساحة 8 أسياخ = 10.78 سم2

إذن إما تختار 8 أسياخ قطر 14مم أو 6 أسياخ قطر 16مم
إذن إما تختار 8 أسياخ قطر 14مم أو 6 أسياخ قطر 16مم


ملاحظة : لمعرفة وزن المتر الطولى لحديد التسليح طبقاً لهذه المعادلة

مربع القطر*0.00616= وزن المتر الطولى بالكيلو جرام


طريقة حساب وزن المتر الطولي لحديد التسليح


  1. 6 * 6 * 0.00616 = 0.22
  2. 8 * 8 * 0.00616 = 0.39
  3. 10 * 10 * 0.00616 = 0.616
  4. 12 * 12 * 0.00616 = 0.887
  5. 14 * 14 * 0.00616 = 1.2
  6. 16 * 16 * 0.00616 = 1.57
  7. 18 * 18 * 0.00616 = 1.99
  8. 20 * 20 * 0.00616 = 2.46
  9. 22 * 22 * 0.00616 = 2.98
  10. 25 * 25 * 0.00616 = 3.85


طن الحديد = 1000 كيلو جرام فإذا كان وزن المتر الطولي من حديد قطر 12مم هو 0.92 كيلوجرام وطول السيخ في السوق 12 متر فيكون وزنه 12×0.92 = 11 كيلوجرام وبالتالي :

عدد الاسياخ في الطن الواحد = 1000 ÷ 11 = 91 سيخ من حديد قطر 12مم
لابد من تسليح الاعمدة ليتحمل ويقاوم مايلي :

  1. الضغط الرأسي للعمود
  2. يقاوم التغيير في الشكل ( قوى افقية ناتجة عنة ظاهرة تسمى Deformation )
  3. يقاوم عزوم انحناء تنتج من ظاهرة الانبعاج ( Buckling )

الضغط الواقع على العمود يكون على الخرسانة الموجودة ضمن حدود الكانة فقط والحديد يقاوم الضغط لغاية قوة اجهاده العظمى fy وأما الخرسانة فإنها تقاوم لغاية وصولها الى القوة التصميمية التي نحصل عليها بعد 28 يوم من صبها وبالتالي وحتى نحصل على اتزان للعمود دون حدوث أي مشاكل له يجب علينا المساواة ما بين الضغط القادم من الاحمال التي يتعرض لها العمود وما بين الضغط الذي يقاومه العمود بمعنى الضغط الخارجي(P0) = الضغط المقاوم وهو مقاومة الخرسانة للضغط (Pc) + ( مقاومة الحديد للضغط Ps)


من المعروف أن الضغط يساوي المساحة × الاجهاد وعليه فإن الضغط الذي يتحمله الحديد هو مساحة حديد التسليح × اجهاد الحديد Ps = As x fy
الضغط الذي تتحمله الخرسانة هو مساحة الخرسانة وهي (مساحة مقطع العمود- مساحة الحديد) × اجهاد الخرسانة Pc = (Ag-As) x fc
نعود للتعويض في المعادلة الاولي معادلة الاتزان فنحصل على المعادلة
Po = ] ( Ag-As ) × fc + ( As × fy ]


ونظراً لأن اجهاد الخرسانة الناتج من فحص العينات في المختبر والتي تتم معالجتها بطريقة تختلف عن الواقع التنفيذي لذلك فإنه وللامان يجب علينا اعتبار ان الاجهاد التنفيذ المقاوم للخرسانة أقل بـ 15% من الفعلي [ Ag-As ) × fc + ( As × fy ) [ × 0.85 ( Po


ونص الكود الامريكي ACI 10.5.3 على تخفيض مقاومة العمود 20% تفادياً لاحتمالية وجود فراغات في الخرسانة أواحتمال وجود اختلاف في قوة عمود عن عمود اسفله أو أعلاه.


وبالتالي نحصل على المعادلة :


Po = 0.8 * 0.85 * (Ag-As) x fc +As x fy


وأثناء التصميم فإننا نضع عامل أمان بحيث أننا نعتبر ان المقاومة التصميمية يجب ان تكون أقل من المقاومة الفعلية وفي الاعمدة خاصة بـ 30%
لتصبح المعادلة هي : Po =0.7 * 0.8 * 0.85 *[ (Ag-As) x fc +As x fy]
Po↞ الحمل القادم على العمود ↞ قيمة معلومة


Ag ↞ مساحة مقطع العمود ↞ قيمة مطلوبة

As ↞ مساحة الحديد = 0.01 من مساحة المقطع ↞ قيمة معلومة

fy ↞ اجهاد الحديد ↞ قيمة معلومة

Fc ↞اجهاد الخرسانة ↞ قيمة معلومة

نعوض في المعادلة بالقيم المعلومة فنحصل على القيمة المطلوبة وهي مقطع العمود تطبيق على ما تم ذكره :
نريد تصميم عمود وسطي يتحمل خمسة طوابق - وهذا العمود يحمل ما مساحته 20 متر مربع من سقف كل طابق .


الفرضيات التي يأخذها المصمم بعين الاعتبار عند التصميم

  1. سوف نستخدم خرسانة قوتها 400 كجم /سم2
  2. سوف نستخدم حديد عالى الاجهاد 4200 كجم / سم2
  3. نسبة الحديد حسب نص الكود 0.01 من مساحة المقطع
  4. المتر المربع من السقف عليه احمال 1.5 طن
خلاصة تصميم الاعمدة الخرسانية

  1. قيمة الاحمال التي سيتحملها العمود في الطابق الارضي = 20 × 1.5 × 5 = 150 طن
  2. سنعوض بدل مساحة الحديد بقيمة هي 0.01 من مساحة مقطع العمود ( ح ) حتى يصبح عندنا مجهول واحد وليس اثنان
  3. نطبق المعادلة : Po =0.7 * 0.8 * 0.85 *[ (Ag-As) x fc +As x fy]
  4. Po = 150 × 1000 للتحويل الى الكيلوجرام = 150000 كغ .
Ag = ح ( مجهول ) .
As = 0.01 × ح .
Fc = 400 .
Fy = 4200 .
بالتعويض في المعادلة نجد ان :150×1000 = 0.7×0.8 ×0.85}( ح - 0.01×ح ) × 400 + ( 0.01 × ح ×4200)}150000 = 0.56 ×{ (336.6 ح ) + ( 42 ح) }
150000 = 212 ح ← ح وهي مقطع العمود = 150000 ÷ 212 = 707.5 سم مربع
اذا افترضنا اننا نريد ان يكون عرض العمود 20 سم فإن طوله = 707.5 ÷ 20 = 35.4 سم ولنعتبره 40 سم
الان العمود الذي يتحمل خمسة طوابق بهذه الاحمال مقطعه هو 20 × 40 سم ولحساب الحديد حسب الكود = 0.01 × مساحة المقطع إذن تساوي 0.01 × 20 × 40 = 8 سم2
من جدول مساحات اقطار الحديد فإن 4 اسياخ قطر 16مم تعادل 8 سم2لكن 4 قضبان في عمود طوله 40 سم تكون المسافات بينهما بعيدة لذلك نستبدل حديد 16مم بحديد 14 وتعادل 6 أسياخ وعليه نعتمد حديد 6 قطر 14مم .
يزيد مقطع العمود كلما استخدمنا خرسانة اضعف .بمعنى لو استخدمنا خرسانة قوتها 300 كغ/سم2 نلاحظ انه بالتعويض في المعادلة ان مقطع العمود اصبح 20 × 50 بدل 20 × 40 .

ملاحظات هامة جداً عند تصميم الاعمدة الخرسانية

  1. إذا كانت قوة الخرسانة 350 فاضرب مساحة العمود في 185 كيلو جرام لتحصل على قوة تحمل العمود
  2. إذا كانت قوة الخرسانة 300 فأضرب مساحة العمود في 165 كيلو جرام لتحصل على قوة تحمل العمود
  3. إذا كانت قوة الخرسانة 250 فأضرب مساحة العمود في 140 كيلو جرام لتحصل على قوة تحمل العمود.
  4. مما سبق نجد أن العمود 20 × 40 ومساحته 800 سم المجهز بخرسانة 300 يتحمل أحمال وزنها 800 × 165 = 132 طن والمجهز بخرسانة 250 يتحمل 800 × 140 = 114 طن





تحميل الكتاب


عنوان الملف : تصميم الاعمدة الخرسانية
 Design of concrete columns
 التصنيف : الهندسة المدنية ,تصميم الاعمدة 
اللغة : العربية




نتمني ان ينال اعجابكم 👍








كيف تحسب وزن اي قطر حديد؟,طريقة حساب حديد الاعمدة,الاعمدة الخرسانة,تصميم الاعمدة,العمود,حساب المتر الطولي لحديد التسليح,وزن المتر الطولي لحديد قطر,تسليح عمود خرسانة,كيف تسلح عمود خرسانة,الإمارات العربية المتحدة,الامارات,البحرين,الكويت,السعودية,عمان,قطر,اليمن,الهلال الخصيب,الأردن,سوريا,لبنان,فلسطين,العراق,أفريقيا,مصر,المغرب,ليبيا,تونس ,الجزائر,السودان,موريتانيا,أفريقيا,الصومال,جيبوتي,جزر القمر, الإمارات,المملكة العربية السعودية,فرنسا,اسبانيا,الولايات المتحدة الامريكية,استراليا,كندا,الهند,الفلبين,المانيا,روسيا,اوكرانيا,الشيشان,ايران,العراق,الدول.الهندسة,كتب هندسة,هندسة ميكانيكا,كتب ميكانيك,كتب مدني,كتب عمارة,كتب كهرباء,رسومات انشائي ,رسومات كهرباء,كتب,كتب مدني مجانية,تحليل,دراسة,إدارة مشروعات,اخبار,الهندسة,كلية الهندسة,إضافات,انشائي,معماري,الكتروميكانيكال,ميكاترونكس,انتاج,كهربا,كهربية,مهندس,وظيفة مهندس مدني,محاضرات هندسة مدني,مشاريع تخرج , مخططات بصيغة اوتوكاد,مخططات بصيغة ريفيت,dwg

في حالة تعطل رابط التحميل برجاء ابلاغنا من خلال التعليقات
google-playkhamsatmostaqltradent