سلسلة محاضرات انشائي

سلسة محاضرات في

اإلنشائيالتصميم داودرالقادمحمد عبد . د

اإلنشائيةاألنظمة

التي تتكفل بنقل الحمل من نقطة تأثيره اإلنشائية على انه مجموعة العناصر اإلنشائييعرف النظام •

.للتأسيس التربة المناسبة إلىوحتى الوصول

-: قسمين رئيسيينإلى اإلنشائيةتقسم األنظمة • مقاومة األحمال الرأسيةأنظمة -•

األفقية مقاومة األحمال أنظمة -•

:مكونات النظام الرأسي • . األسقفأنواع بأحد الرأسي اإلنشائي يبدأ النظام -•

الجسورإلى ينقل الحمل بعد السقف -•

األعمدة والجدران الحاملة-•

القواعد واالساسات-•

مكونات النظام األفقي

ان األستنادية أو عناصر القوة األفقية آالجدران الخارجية أو الجدريبدأ النظام من نقاط تأثير •

.التكسية الخارجية

.قد تتولد القوة الجانبية من عزم القصور الذاتي للعقدات الناتج عن الهزات األرضية •

ينتقل ضغط التربة عموديا على الجدار الساند ثم الى األساس •

)األسقف(ينتقل الحمل الجانبي من الرياح والهزات األرضية عبر الحجب •

.األسقف الى جدران القص أو األطر الى األساساتينتقل الحمل من •

www.muhandes.net

1



البالطات المصمتة المستندة الى رآائز خطية

بالطات باتجاه واحد

بالطات محملة على رآيزتين ممتدتين على طول الطرفين المتقابلين -

بالطات مستطيلة فيها الطول أآبر من ضعفي العرض -

بالطات باتجاهين

وقد تستند في الطول أقل من ضعفي العرض وترتكز على حوافها األربعبالطات مستطيلة فيها -

.حاالت خاصة على حواف ثالث

:أصغر القيمتين التاليتين البحر الفعال للبالطات

المسافة بين محوري الرآيزتين -

العمق الفعال للبالطة+ المسافة الخالصة بين الرآيزتين -

السماآة الدنيا

ملم 80

لتحليل للبالطات ذات االتجاه الواحدا

تعامل مثل الجسور وعلى شكل شرائح بعرض وحدة طول •

جاسئة تمنع دورانهاإنشائية اتصلت بعناصر إذاتعتبر البالطات مثبتة عند أطرافها •

24

2ul ال يقل العزم الموجب للبالطات عن •

ال يقل العزم الطرفي السالب للبالطات المقيدة جزئيا عن •16

2ul

www.muhandes.net

2



3www.muhandes.net

التحليل للبالطات ذات االتجاهين بسيطة االرتكاز

بعرض وحدة طولمتعامدةتعامل على شكل شرائح

العزوم

2xxx ulm α=2xyy ulm α=

0.062

0.062

1

0.029

0.118

0.046

0.104

0.059

0.084

2 1.5

0.055

0.093

1.3

0.061

0.074

1.1 1.2

0.037

0.113

1.75

0.051

0.099

1.4

x

y

ll

x

yα

x

y

x

ll

R

RR

=

−+−= 065.25.122.α

0.062

0.072

0.082

0.092

0.102

0.112

1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

2

α



2

x

y

y

ll

R

RR

=

−+= 014.0084.0067.0α

42

41

11 ll

ulu

+=

4

.القوة الرابعة لطول البحر* معامل = تشترك الشرائح بانها تتساوى في الترخيم

:لحمل حسب المعادلة التالية بين االتجاهينوعليه يمكن توزيع ا•

.ويمكن توزيع العزوم واألحمال للبالطات من الجداول الخاصة الموجودة في الكودات •

0.028

0.033

0.038

0.043

0.048

0.053

0.058

1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

•

www.muhandes.net

4



www.muhandes.net

5

التحليل للبالطات ذات االتجاهين المقيدة

العزوم طولوحدة

وى القص

العزوم

وى القص

بعرض متعامدةتعامل على شكل شرائح •

2xxx ulm β=

قق

2xyy ulm β=



6www.muhandes.net

xyy ulV γ=

xxx ulV γ=327.0 cuvc FV ρφ=

40≤cuF

3≤ρ

4004004 ≤−−−−−−−−=′ d

dVV cc



الترخيم للبالطات

جيزان معتليةجيزان مستمرة من جانبينجيزان مستمرة من جانب واحدجيزان بسيطة االرتكازالبحر(م)24267 1020أقل من

102024261218212314161921161417181812151620101213

0.2)9.0(120

47755.02

1 ≤+

−+=

bdM

ff s

ys ffβϕ

85

=

Momenttedredistribuof%=ϕ

provAreqA

s

s=β

www.muhandes.net

7



البالطات المسطحة

هي بالطات ترتكز بشكل رئيسي على أعمدة أو على تيجان لألعمدة •

ملم150= السماآة الدنيا للبالطة •

:طرق التحليل للبالطات المسطحة •

طريقة العناصر المحدودة -

طريقة الشبكية -

طريقة خطوط الخضوع -

طريقة الشرائح -

طريقة الهياآل الفرعية -

من المهم التدقيق على القص الثاقب في البالطة حول األعمدة •

تكون قيمة القص الثاقب مساوية لقيمة الحمل المنقول من البالطة الى العمود •

البالطات المعصبة

رئيسي من اعصاب مرتكزة في الغالب على جسور بنفس هي بالطات تتكون بشكل •

سماآة البالطة

يمكن ان تكون األعصاب باتجاه واحد أو باتجاهين •

:تكون السماآة الدنيا للبالطة الفوقية الكبر من •

ملم 50 -

من عرض المسافة الخالصة بين األعصاب% 10 -

م 1.5التزيد المسافة بين األعصاب عن •

اضعاف عرض العصب4 عن ال يقل عمق العصب •

www.muhandes.net

8



التقل سماآة العقدة عن مجموع الطبقة الفوقية وعمق العصب •

اليقل عرض الع صب عن متطلبات الغطاء الخرساني لحديد التسليح وطريقة توزيع •

:شروط التالية

ح العصب العادي في نفس -

البحر وبتسليح علوي ال يقل عن نصف الحديد الرئيسي

الحديد الرئيسي

يجب اضافة اعصاب عرضية للبالطات المعصبة باتجاه واحد وحسب ال •

م2.5م فتزود باعصاب عرضيية لكل 5ن ذا زاد البحر لألعصاب عا -

اليقل عرض وتسليح العصب العرضي عن عرض وتسلي

www.muhandes.net

9



م 5 م 5

م 5 م 5

م2 م5 م5



www.muhandes.net

10

تمرين

م 5 م 5

م2 م5 م5

:طلوب رسم تقريبي لشكل مخطط العزوم للجسور المبينة ادناه لحمل منتظم التوزيع

2 5 5

الم

1

2

3

4

www.muhandes.net

10



2رين تم

:مطلوب وضع نظام انشائي للطابق المبين

ال

www.muhandes.net

11


داودرمحمد عبد القاد. د اإلنشائيالتصميم

املواد واألمحال

املواد

حديد التسليح :يوجد حديد التسليح بشكل رئيس على نوعني

ميغاباسكال276الشد العادي باجهاد خضوع - )الكانات( ويستخدم يف العادة يف األساور

ميغاباسكال414 الشد العايل باجهاد خضوع - ويستخدم يف العادة يف التسليح الرئيسي

أن يكون احلديد خايل من الغبار والصدأ واملواد العضوية كالزيوت والدهان جيب - ميكن حساب مساحة مقطع قضيب التسليح من القطر باستخدام العالقة التالية -

مربع القطر * 0,785= م ميكن حساب وزن قضيب التسليح من القطر باستخدام العالقة التالية -

)بالكيلوغرام للمتر الطويل(مربع القطر * 0,617= وزن املتر الطويل

اخلواص امليكانيكية حلديد التسليح

F

Fy=414 mPa Es

Fy=276 mPa

ε εuεy

www.muhandes.net 1



معامالت هامة حلديد التسليح ميغاباسكال200000 معامل املرونة حلديد التسلسح - 0,87= معامل التخفيض الجهاد اخلضوع -

د حسب لشكل التايلميكن تقريب سلوك احلديد عند فحص الش

Fy=276 mPa

F

εεy εu

Es

Plastic zoneelastic zone

اخلواص امليكانيكية للخرسانة

Fcu

F

εεu

www.muhandes.net 2



معامالت هامة للخرسانة اجلذر التربيعي للمقاومة املميزة للخرسانة × 4500= معامل املرونة للخرسانة ذات الوزن العادي-

ميغاباسكال 0,67= معامل التخفيض لالجهاد املميز للخرسانة لغايات الضغط واالحنناء - 0,80= لغايات القص واللي - 0,70= لغايات التثبيت -

األمحال

) :الدائم(احلمل امليت

.العقدة � .ملم310= مساكة العقدة

سم12 سم12 سم40 سم12

سم104

سم24

سم7 سم31

www
.muh
andes.net 3



:مساحة اجلزء اخلرساين

1304.01304.0)24.012.0(207.004.1

1

1

==×+×=

AA

) 1(………4جدول رقم …… 3م/ كن0.1304x25= وزن اجلزء اخلرساين من العقدة 2م/كن3.26 =

)1(………4جدول رقم ..…………10x0.2=وزن الطوب املفرغ 2م/كن2 =

5.26/1.04= جمموع وزن العقدة 2م/كن5.06 =

.البالط والطمم �

)1(………4جدول رقم ..…………0.10x 15.9= وزن الطمم 2م/كن1.59 =

)1(………4جدول رقم .. …………0.05x25= وزن البالط 2م/كن1.25 =

.القصارة � )1(………4جدول رقم .. …………0.025x22= وزن القصارة

2م/كن0.55 =

.القواطع � )1(………5جدول رقم .. …………2.38x3.3x0.33= وزن القواطع

2م/كن2.6 =

2م/كن11.04= جمموع األمحال امليتة

www.muhandes.net 4



)2(………3/3/4بند رقم ..…………: األمحال املصعدة

1.4x11.04= األمحال امليتة املصعدة 2م/كن15.46 = لألعصابم طول/كن8.05 =

األمحال احلية

كودة األمحال والقوى ) 6( اجلدول رقم ) 3(يتم احتساب األمحال احلية من البند

الطوابقىملخص األحمال عل

من كود األمحال (البند اإلستعمال احلمل احلي رقم الطابق )و القوى

3/4/1 سقف مطروق 2م/ كن2.0 ثالثالالطابق 6جدول رقم شقق سكنية 2م/ كن2.0 الطابق الثاين 6جدول رقم شقق سكنية 2م/ كن2.0 الطابق األول 6جدول رقم شقق سكنية 2م/ كن2.0 الطابق األرضي

6جدول رقم شقق سكنية 2م/ كن2.0 طابق التسوية األوىل 3/3/6 سياراتمواقف 2م/كن4.0 الثانيةطابق التسوية

www.muhandes.net 5



من كودة األبنية املقاومة للزالزل األمحال الزلزالية

املكافئة للحمل الزلزايل الساكنةحساب القوة األفقية :العوامل املؤثرة يف احتساب احلمل الزلزايل

:وتقسم اىل: نوع التربة - )SA(صخر قاس � )SB(صخر � )SC (طريصخر وتربة عالية الكثافة � )SD(تربة صلدة � )SE(تربة طرية �

موقع املشروع على اخلارطة الزلزالية -

مت تقسيم األردن اىل اربعة منطق زلزالية � 1 --2A-- 2B 3و

أمهية املبىن - املرافق اهلامة واخلطرة � بقية املرافق � النظام االنشائي-

رياحأمحال ال ىمن كودة األمحال والقو

الثانية/ م 35رعه التصميمية للرياح هي الس - على جدران املبىن أو االسقف قوى ساكنةيتم حتويل السرعة اىل -

تتأثر قوة الريح بالعوامل التالية عامل الوعورة - التضاريس -

www.muhandes.net 6


داودرمحمد عبد القاد. د اإلنشائيالتصميم ثلوجأمحال ال

من كودة األمحال والقوى يمي للثلج باالرتفاع عن سطح البحرويرتبط احلمل التصم

السوائل وضغط التربةضغط

من كودة األمحال والقوى وتبحث بالتفصيل يف تصميم اجلدران االستنادية

www.muhandes.net 7


التصميم اإلنشائي محمد عبد القادر داود. د

ww

الترخيم

االرتكاز بسيطة الجيزان في رخيمالت

W

W

WL/2

w.m

W

∆

uh

L

W

an

L

WL/2

2

1des.net

/8



W

2

WL/24EI=ب

W

∆=( WL/24/EI=ب

3

∆

ww

L

/3*L*WL/8

WL/12/EI

WL/24/EI=ب

L

WL/24

=(5W

w.m h4

W

*(

L/3

an

2

3

L/12/EI

L/2-3L/16)

WL/24

84)

des.net

3

3
3
3

EI/=ب
3
2
u



الترخيم ضبط

لماذا؟ • الراحة

ضبط التهدل االهتزاز

ضبط الضجيج -

لتشغيلفي حالة ا حسب لالستخدام المتوقع للعنصر اإلنشائي

تصريف المياه عن السطح - وجود األجهزة الحساسة-

اإلنشائية تأثير الترخيم على العناصر غير •

التشققات التحطم

منع البواب والشبابيك من الفتح واإلغالق بالشكل الصحيح

ةاإلنشائي على العناصر تأثيرا لترخيم•

يماثل السلوك المفترض في مرحلة التحليلاإلنشائي سلوك العنصر أنالتأآد يؤثر على تغيير نظام االجهادات الداخلية للعنصر -

طرق ضبط الترخيم -

تحديد النسبة بين طول البحر الى عمق الجائز

L/8 L/21 L/18.5 L/16 BEAMS OR ONE WAY RIBBED SLABS

L/10 L/28 L/24 L/20 SOLID ONE WAY SLABS

CANTILEVER

BOTH END

ONE END

SS MEMBER

www.muhandes.net

3



تحديد قيمة الترخيم المرن -

L/240 ROOF OR FLOORS ATTACHED TO NON STRUCTURAL ELEMENTS NOT LIKELY TO BE DAMAGED BY LARGE DEF.S

L/480 ROOF OR FLOORS ATTACHED TO NON STRUCTURAL ELEMENTS LIKELY TO BE DAMAGED BY LARGE DEF.S

L/360 FLOORS NOT ATTACHED TO NON STRUCTURAL ELEMENTS LIKELY TO BE

L/180 ROOF NOT ATTACHED TO NON STRUCTURAL ELEMENTS LIKELY TO BE DAMAGED BY LARGE

DEFLECTION LIMIT MEMBER

تحديد قيمة الترخيم طويل األمد

L/250

مثال

WD=80 kN/m WL = 15kN/m

L=10m

www.muhandes.net

4



5www.muhandes.net

d=1000/20 d=500mm h=550mm

STANDARD SECTION

10 D 18

Stirrup 2Stirrup 2Stirrup 2Stirrup 2Stirrup 2Stirrup 2

550mm 28 D 25

1600mm As´=2543mm²

As=13737mm² ∆=59.8mm ∆all=10000/250 ∆all=40mm

4030523 9416786 4440 430015 2616277 7640 829506 5815769 0841 228997 915260 44227980 5414243 0442 427471 8613734 3642 926963 1813225 6843.426454.51271744 924928 4611190 9645 524419 7810682 284623911 110173 646 723402 429664 9247 322893 749156 244822385 068647 5648 721876 388138 8849 421367 77630 250.220859.027121.5252 919332 985595 4853 918824 35086 854 918315 624578 125617806 944069 4457 217298 263560 7659 816280 92543 4

∆mmAs tot mm² As` mm²



As(TOP) Vs Def.

39

44

49

54

59

64

0 5000 10000 15000 20000

As Tot vs Def.

39

44

49

54

59

64

15000 17000 19000 21000 23000 25000 27000 29000 31000 33000

www.muhandes.net

6



www.muhandes.net

7

As mm² As tot mm² ∆mm

40 45718.4 43175 40.2 44737.15 42193.75

40.5 43755.9 41212.5

40.7 42774.65 40231.25

41 41793.4 39250

41.3 40812.15 38268.75

41.5 39830.9 37287.5

41.8 38849.65 36306.25

42.2 37868.4 35325

42.5 36887.15 34343.75

42.9 35905.9 33362.5

43.2 34924.65 32381.25

43.6 33943.4 31400

44.1 32962.15 30418.75

44.5 31980.9 29437.5

45 30999.65 28456.25

45.5 30018.4 27475

46 29037.15 26493.75

46.7 28055.9 25512.5

47.3 27074.65 24531.25

48 26093.4 23550

48.7 25112.15 22568.75

49.5 24130.9 21587.5

50.4 23149.65 20606.25

51.4 22168.4 19625

52.4 21187.15 18643.75

53.6 20205.9 17662.5

54.9 19224.65 16681.25

56.3 18243.4 15700

57.9 17262.15 14718.75

59.8 16280.9 13737.5



As vs Def.

39

44

49

54

59

64

10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000

As Tot vs Def.

39

44

49

54

59

64

15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000

www.muhandes.net

8



57.9 2000

58.3 1900

58.7 1800

59.2 1700

59.8 1600

60.4 1500

61.2 1400

62 1300

m

www.muhandes.net

9

39.8 660 41.1 650 42.6 640 44.1 630 45.7 620 47.4 610 49.1 600 51 590 53 580 55.1 570 57.4 560 59.8 550

m Hmm



H vs Def.

35

40

45

50

55

60

65

540560580600620640660680

L=10000mm

H=660mm

L/H=10000/660 L/H=15.52

www.muhandes.net

10


اإلنشائيالتصميم داودر القادمحمد عبد. د

األعمدة

:اتتعريف

رأسيإنشائيعنصر • معرض بشكل رئيسي ألحمال محورية • البعد األآبر في مقطعه ال يزيد عن أربعة أمثال البعد األصغر •

التكتيف

وبغير ذلك يعتبر العمود غير , يعتبر العمود مكتفا اذا احتوى المنشأ آامال على نظام للثبات الجانبي مثل جدران القص

.مكتف

النحافة :يعتبر العمود قصيرا اذا آان • . آان العمود مكتفاإذا ضعف بعد المقطع في نفس االتجاه 15االرتفاع الفعال فيه ال يزيد عن - . أضعاف بعد المقطع في نفس االتجاه اذا آان العمود غير مكتف10 االرتفاع الفعال فيه ال يزيد عن - وغير ذلك يعتبر العمود نحيفا-

الطول الفعال للعمود مضروب الطول الحرbمعامل = الطول الفعال • اذا آان العمود مكتفا •

0.175.0 ≤≤ β

اذا آان العمود غير مكتف

الحد األعلى الرتفاع العمود

وللعمود غير المكتف

20.220.1 ≤≤ β

b60≤l o

ho ≤lb2100

www.muhandes.net

1



:حساب األحمال على األعمدة*

حسب مساحة المنطقة المحيطة بالعمود • اعتبار جيزان مستمرة حرة االرتكازالتحليل المرن ب • الهياآل الفرعية باعتبار جساءة الجيزان نصف جساءتها النسبية •

األعمدة القصيرة المكتفة المحملة محوريا

سعة مقاطع األعمدة المحملة بأحمال محورية-

yscsccucuz FAAFN φφ += 67.0

ال تستخدم هذه الطريقة لغايات التصميم

زوم ال تزيد عن تأثير الالمرآزية الدنيااألعمدة المحملة بأحمال محورية وع

yscsccuc FAAFN φφ 85.06.0 +=

األعمدة المحملة بشكل رئيسي بأحمال محورية- % 15ابعاد البحرين على جانبي العمود ال تتفاوت باآثر من - ال يزيد الحمل الحي عن الحمل الميت-


المنحنيات البيانية لتصميم األعمدة

مثل لتصميم مقاطع األعمدة األاألسلوبتعتبر المنحنيات البيانية هي • وعزم االنحناء لنسب تسليح مختلفة تمثل المنحنيات البيانية العالقة بين القوة المحورية•

المنحنى البيانيإلنشاءطريقة مبسطة *

سعة المقطع-1 القوة المحورية مع الالمرآزية الدنيا-2 االتزان-3

www.muhandes.net

2



سعة مقاطع األعمدة المحملة بأحمال محورية-1

األعمدة المحملة بأحمال محورية وعزوم ال تزيد عن تأثير الالمرآزية الدنيا -2

االتزان-3

األعظم العزم -4

dFAM ysu 87.0=

dFAdAFM ysccucb 5.010.0 += φ

ccucb AFN φ33.0=


yscsccucuz FAAFN φφ += 67.0

4

3

2 1

العزوم

ريةحوالم

وة الق

www.muhandes.net

3



مثال*

المعطيات •Pd u = 5000kN Pl u = 3000kN L =3.3m

Pu = 8000 kN B >= L/15 = 3300/15

= 220mm

•Using min steel As=0.004 Ac


Using max steel As=0.06 Ac

AcAc 004.042087.85.02567.06.08000000 ×××+××=2708400mmAc =

• yscsccuc FAAFN φφ 85.06.0 +=

AcAc 64.1805.108000000 +=

Ac 87.85.02567.06.0 06.04208000000 ×× Ac×+××=

2278900mmAc =

mmmm 550550 ×

218150mmAs = 2538φ

steel% col dim(mmsteel(no) steel Dmm conc. vol.c steel wt. cost(JD)6 530 530 35 25 0.92697 0.445397 278.31665 560 560 32 25 1.03488 0.40722 265.70284 600 600 30 25 1.188 0.381769 262.16443 650 650 26 25 1.39425 0.330866 249.08812 700 700 20 25 1.617 0.254513 224.27631 780 780 13 25 2.00772 0.165433 203.1798

0.9 790 790 18 20 2.05953 0.146599 196.87140.8 800 800 17 20 2.112 0.138455 195.94740.7 810 810 15 20 2.16513 0.122166 190.99080.6 820 820 13 20 2.21892 0.105877 186.07380.5 830 830 11 20 2.27337 0.089588 181.19640.4 850 850 12 18 2.38425 0.079164 182.6368

www.muhandes.net

4



steel% vs. cost

170

190

210

230

250

270

290

0 1 2 3 4 5 6 7

steel%

cost cost

2520φ

mmmm 70700 0×

www.muhandes.net

5



www.muhandes.net

6

سلسة حماضرات يف

اإلنشائيالتصميم داودرمحمد عبد القاد. د

القواعد

:مقدمة-

أ أ

هل

أ ل أ

أ

.لك اجلزء االنشائي من املبىن املسؤول عن نقل وتوزيع احلمل من املنشأ اىل طبقة التأسيس ذتعرف القواعد اا

:انواع القواعد (Strip Footings)األساسات الطولية #

ملم250ال تقل مساكتها عن • :انواعها •

Wall Footings) (اساسات اجلدران -و حجريةيرتكز عليها جدران ع - و مسلحة ادية (Continious Footings)أساسات مستمرة -ا نفس احملور وينطبق حمورها مع حمور األساس وغالبا تكون األعمدة متقاربة - يرتكز عليها أعمدة

:أساسات األعمدة# ملم250ال تقل مساكتها عن • :أنواعها •

و دائر: منفردة - ة و مستطي .ةوحتمل عمودا واحدا وتكون مربعة :مشتركة -و أكثر* .وحتمل عمودين عادة ماخيتلف مقدار القوة على األعمدة * يتم تشكيل القاعدة املشتركة حبيث يتم ضمان ضغط منتظم للتربة حتت القاعدة* ملم 300ال تقل مساكة القاعدة عن * :وتعترب القواعد املشتركة حال ألحد املشاكل التالة*

ة تداخل القواعد املتجاور- اخلوف من اهلبوط املتفاوت حتت القواعد املتجاورة- اخلوف من دوران القواعد على حدود امللكية-

www.muhandes.net

1



:اساس احلصرية# هو اساس يغطي مساحة املبىن - يصمم على اساس انه بالطة ترتكز على األعمدة وحمملة بضغط التربة -

:القواعد العميقة# :األساسات اخلزوقية -

احلديد او اخلرسانة املسلحةاخلشب او(هي اعمدة من • تنقل احلمل من األعمدة اىل طبقات تأسيس عميقة متتلك خصائص افضل من التربة السطحية •ايتها واالحتكاك مع التربة على جوانبها • تنقل احلمل اىل التربة عن طريق الضغط املباشر من

ا

مب

بب

:الغروز -و املسلحة يتم ص • بها يف حفر حتت القواعد السطحية هي عبارة عن كتل من اخلرسانة العادية تنقل احلمل من الواعد اىل طبقات تأسيس عميقة متتلك خصائص افضل من التربة السطحية •ايتها واالحتكاك مع التربة على جوانبها • تنقل احلمل اىل التربة عن طريق الضغط املباشر من

:تصميم القواعد -ا يلي - :ويهدف التصميم للقواعد حتقيق ه حتت التربة حبيثاجيا- 1 :د مساحة القاعدة حبيث تتحقق شروط الضغط املسموح

ال يزيد الضغط حتت التربة لألمحال امليتة واحلية عن الضغط املسموح به •ه مبقدار • %25يف حال احتساب ضغط الرياح ميكن جتاوز الضغط املسموح ه مبقدار يف حال احتساب الضغط الناتج عن احلمل الزلزايل ميكن جتاوز الض • غط املسموح

30% يعترب ضغط التربة والسوائل محال ميتا • يعترب احلمل الزلزايل محال ميتا • جيب الوصول اىل عمق التأسيس املناسب • جيب محاية القواعد من تغريات الظروف اجلزية وتغري احملتوى املائي للتربة • ملم يف حالة الصب 75عن جيب تزويد غطاء خرساين حلديد التسليح اجلانيب والسفلي ال يقل •

ملم يف حالة الطوبار وطبقة النظافة40على التربة بدون طوبار او خرسانة نظافة و من بعد القاعدة يف كل اجتاه1/6ال تزيد الالمركزية بني مركز احلمل والقاعدة عن •

www.muhandes.net

2



www.muhandes.net

3

اجياد عمق القاعدة ويعتمد يف العادة على مقاومة القص اخلطي والثاقب- 2 من وجه اجلدار او العمود dاخلطي على بعد حيسب القص • . من وجوه العمود 1.5dحيسب القص الثاقب على حميط مستطيل يبعد • :حيسب القص املقاوم للخرسانة من العالقات التالية •

اجهاد القص -

dbVv =

: حسب العالقة v وجيب ان تكون -

cvv ≤ :احهاد القص املسموح به يف اخلرسانة -

327.0 cuvc FV ρφ=

40≤cuF

3≤ρ

4004004 ≤−−−−−−−−=′ d

dVV cc

ح حسابات التسلي- 3و العمود • أ حيسب العزم التصميمي على وجه اجلدار املسلح

ا و % 25حيسب العزم التصميمي على بعد • من عرض اجلدار اىل داخل جدار اخلرسانة العادية الطوب



تراعى قواعد تسليح اجلسور والبالطات • ذ اشتراطات ضبط الترخيم والتشققات يف تصميم القواعدال تؤخ •

:مثال

+==÷

=

×

-

:يطلب تصميم قاعدة بالشروط التالية كن1500= احلمل امليت كن300= احلمل احلي

ميغاباسكال 0.20= قوة التربة ملم600× ملم 300= ابعاد العمود :مساحة القاعدة •

كن15003001800= جمموع احلمل على القاعدة مساحة القاعدة - 2 ملم9000000 = 18000.20(1000)

2 م9= م3 × 3 2.93.2أو 2 م9.28=

:مساكة القاعدة بفرض مساكة للقاعدةنبدأ

ملم300ولتكن ملم250 ملم2900

ملمb= (3200(طول مقطع مقاومة القصملم300

ملمd = (250(مساكة مقطع مقاومة القص ملم600

dbVv =

ملم3200

×-×

)qu(ضغط التربة املصعد حتت القاعدة × )A(املساحة املظللة = )V(قيمة القص اخلطي A = 3200))2900 -300/(2250 ( =32001050

www.muhandes.net

4



2ملم3360000= qu = Pu÷Af Pu= 1.4 wd+ 1.6Wl

كن2580= qu = 2580000 ÷)32002900(

2503200934080

×=v

mPav 1676.1=

× ل

× ن

ميغاباسكا0.278 =V = 0.2783360000V = 934080

327.0 cuvc FV ρφ=

25=cuF40.0=ρ

3 254.08.270.0 ×=cVmPaVc 49.0=

بفرض مساكة للقاعدةنبدأ ملم550ولتكن

ملم500 ملم2900

ملمb= (3200(طول مقطع مقاومة القصملم300

ملمd = (500(مساكة مقطع مقاومة القص ملم600

ملم3200 www.muhandes.net

5



dbVv =

)qu(ضغط التربة املصعد حتت القاعدة × )A(املساحة املظللة = )V(قيمة القص اخلطي

A = 3200))2900 -300/(2500 ( ×-×

× ل

× ن

=3200800 2ملم2560000= qu = Pu÷Af Pu= 1.4 wd+ 1.6Wl

كن2580= qu = 2580000 ÷)32002900(

ميغاباسكا0.278 =V = 0.2782560000V = 711680

5003200711680

×=v

mPav 449.0=

327.0 cuvc FV ρφ=

25=cuF40.0=ρ

3 254.08.270.0 ×=cVmPaVc 49.0=

www.muhandes.net

6



www.muhandes.net

7

تدقيق القص الثاقب

dbVv =

××

× ل

× ن

ملم600

ملم300

ملم750

ملم2900

ملمp= (3900(طول حميط مقاومة القص ملمd = (500(مساكة مقطع مقاومة القص

ملم3200)qu(ضغط التربة املصعد حتت القاعدة × )A(املساحة املظللة = )V(لثاقبقيمة القص ا

A = 32002900 – 18002100 2ملم5500000= qu = Pu÷Af Pu= 1.4 wd+ 1.6Wl

كن2580= qu = 2580000 ÷)32002900(

ميغاباسكا0.278 =V = 0.2785500000V = 1529000

50039001529×

=v



mPav 387.0=

mPaVc 49.0=

:التسليح

ملم1300= طول البحر التصميمي 2 /21300×)3200 ( 0.287= العزم ملم1300

ملم0 ن751712000=R = 0.0392 300ملم Z = 477.2ملم2900 ملم

ملم600 2 ملم4560= مساحة احلديد

2ملم3520= مساحة احلدسد الدنيا

ملم 16 ق 23يستخدم ملم3200

www.muhandes.net

8



اجلدران االستنادية

-

-

ي

:مقدمةتستخدم اجلدران االستنادية لتقدمي الدعم اجلانيب للتربةأو املواد اليت ال يتوفر هلا امليل الكايف للمحافظة على

.كما ميكناستخدامها لألمحال الرأسية, وكذلك للحفاظ على فرق منسوب للمواد على جنيب اجلدار,ثباا .ن بعضها يف طريقة عملها لكنهاتشترك فياهلدف من وجودهاقد ختتلف اجلدران االستنادية ع

:انواع اجلدران االستناديةة - (Gravity retaining walls)اجلدران الثقل

مم

.تعتمد اجلدران الثقلية على وزا ملعادلة األمحال اجلانبية • .تتكون عادة من اخلرسانة العادية • .م3مها حىت ارتفاع ميكن استخدا • .لذا يكون حجم اجلدار كبريا. يراعى عدم وجود اجهادات شد داخلية يف اجلدار •ا يؤدي اىل تقليل حجم اجلدار • .ميكن حتسني اداءاجلدار الثقلي باضافة كمية قليلة من التسليح

(cantilever retaining walls)اجلدران املعتلية -

www.muhandes.net

1



.أكثر انواع اجلدران االستنادية شيوعا • .م8 –م 3تستخدم عادة للجدران بارتفاع •. مسيت معتلية ألن اجزاءها الرئيسة تتصرف وتصمم كجسور معتلية •

(Counterfort retaining walls) األكتاف اخللفيةجدران -

. الطمم يف حالة شدجدران مسلحة مزودة بأكتاف خلفية جهة •ال .م8 ال ات فوقرتفاع جدران اقتصادية • .يصمم اجلذع كبالطة مستمرة مستندة على األكتاف •

(Battress retaining walls) جدران األكتاف األمامية -

www.muhandes.net

2



.جدران مسلحة مزودة بأكتاف أمامية يف حالة ضغط •

.متكون اآلكتاف عكس منطقة الطم • .تتميز بتوفري الفراغ أمام اجلدار االستنادي • .يصمم اجلذع كبالطة مستمرة مرتكزة على األكتاف •

(Basement retaining walls) جدران التسويات -

ن يتصرف كاجلدار املعتلي • اميكن يقوم سقف التسوية بعمل ركيزة ألعلى اجلدار • ر عمودي حبمل جانيبميكن تصميمه كجس • ميكن تصميمه كجسر عمودي بسيط االرتكازبني سقف التسوية وارضيتها •

(Bridge abutment retaining walls) جدران ركائز جسور الطرق

www.muhandes.net

3



أ

م

تشبه جدران التسويات • قد يسبب وجود اجلسر قوة جانبية على رأس اجلدار •تصمم الركيزة كجسر معتلي •

اجلدران االستناديةالقوى اجلانبية على -

جيب االخذ بعني االعتبار مجيع القوى املطبقة على اجلدار • يعترب الضغط اجلانيب الناشئ من التربة هو القوة األساسية املطبقة على اجلدار •و رانكن • ميكن اجياد الضغط اجلانيب باستخدام نظرية كولومب :يتأثر مقدار واجتاه ضغط التربة بالعوامل التالية •

الطمم خلف اجلدارنوع تصريف املياه خلف اجلدار منسوب املياه اجلوفية ميل الطمم خلف اجلدار األمحال الراسية املضافة على الطمم خلف اجلدار درجة دمك الطمم خلف اجلدار حرية احلركة للجدار حتت تاثري األمحال

تصريف املياه • جيب جتميع املياه يف الطمم خلف اجلدار ا تصمم ا جلدران االستنادية السناد تربة مشبعة باملاءنادرا ان افضل طمم خلف اجلدار هي التربة عدمية التماسك جيدة التصريف للماءجتنب

الضغط اجلانيب •

www.muhandes.net

4



أشكال الضغط اجلانيب - (Active pressure)الضغط الدافع • (Passive pressure)الضغط املانع • (At rest pressure)الضغط الساكن •

ا--

-------

ر جاسئا فان الضغط خلفه هو اضغط الساكناذا كان اجل داذا كان من املمكن للجدار ان يتحرك حركة بسيطة بعيدا عن الطمم فان الضغط خلفه يرتل اىل الضغط

.الدافع .اذا كان من املمكن للجدار ان يتحرك حركة بسيطة باجتاه الطمم فان الضغط خلفه يزيد اىل الضغط املانع .رك اجلدار االستنادي قليال بعيدا عن الطمم خلفه مما يقلل الضغطالساكنيف الظروف العادية يتح تصمم اجلدران عادة لتمل الضغط الدافع ان طبيعة الطمم والتربة تتطلب حتليالت معقدة حسب حالة املواد املستخدمة من الطبيعي استخدام التقريب واالفتراضات لتسهيل حساب الضغط اجلانيب ت خطية لتوزيع الضغط على اجلدران االستناديةميكن استخدام عالقا تزداد شدة الضغط اجلانيب مع زيادة عمق اجلدار

يكون جمموع الضغط الدافع على اجلدار •

www.muhandes.net

5



2

21hKaPa γ

=

هي معامل الضغط الدافع Kaحيث

φφ

sin1sin1

+−

=Ka

)2

45(tan2 φ−= oKa

0.40 اىل 0.27 من Kaتكون قيمة • يكون جمموع الضغط املانع على اجلدار •

2

22hKpPp γ

=

هي معامل الضغط املانعKpحيث

φφ

sin1sin1

−+

=Kp

)2

45(tan2 φ+= oKp

KaKp 1

=

\

4.0 اىل 2.50 من Kpتكون قيمة • االرتفاع13يؤثر الضغط الدافع واملانع على •

الطمم املائل -

www.muhandes.net

6



7

)coscoscoscoscoscos

(cos22

22

φθθφθθ

θ−+

−−=Ka

حيث φ هي زاوية االحتكاك الداخلي للتربة

θ هي زاوية ميالن الطمم

م--

www.muhandes.net

الطمم املستوي مع وجود األمحال الرأسية على الطمم •

ا يكون هناك امحال رأسية على الطمم خلف اجلدالر االستنادي عادة (hsur)تعامل االمحال الرأسية كطمم بارتفاع مكافئ

γsur

surwh =



يةتصميم اجلدران املسلحة - تل املع

--

ب--

-------

)القوة الكافية ملكونات اجلدار(جيب ان حيقق اجلدار االستقرار اخلارجي والتكامل الداخلي • احتماالت الفشل يف تاجدران االستنادية •

2.0 ويفضل 1.5جيب ان يكون العزم املقاوم اكرب من العزم الدافع مبعامل امان ال يقل عن : االنقالب حول القدم جيب ان تكون قوة االحتكاك املقاومة بني القاعدة والتربة والقوة املاتعة ان وجدت اكرب من : االنزالق على القاعدة

2.0 ويفضل 1.5القوة الدافعة مبعامل امان ال يقل عن ه للتربة: ضغط التربة مراعاة اال يزيد الضغط حتت القاعدةعن الضغطاملسموح الفشل االنشائي ألحد مكونات اجلدار

:عامة لتصميم اجلدران املعتليةالطريقة ال • اعطاء ابعاد اولية للجدار معرفة خصائص التربة واخلرسانة واحلديد املستخدم حساب األمحال املطبقة على اجلدار حتليل الثبات ضد االنقالب حتليل الثبات ضد االنزالق اجياد قيم الضغط حتت القاعدة على التربة رضية فقد مت تصميم اجلدار واال فبتم تعديل بعض ابعاد اجلداراذا كانت نتائج التحليالت السابقة م

ابعاد مقترحة للجدار •

www.muhandes.net

8



- -------

---

------- امل-

من االرتفاع للطمم خلف اجلدار0.70 اىل 0.5عرض القاعدة من من االرتفاع0.10مساكة القاعدة من االرتفاع0.075مساكة اجلذع من عرض القاعدة0.33 اىل 0.25عرض القدم من م0.25 عن ال تقل مساكة اجلذع تعطي األبعاد السابقة جدرانا قابلة للتصميم تعدل األبعادالسابقة لتناسب ظروف كل جدار تراعى قواعد التسليح للخرسانة املسلحة من حيث القيم الدنيا والصغرى للحديد وقوى القص واطوال التشريك

.للحديد

مشاكل اجلدران االستنادية • نقالب واالنزالق عدم القدرة على حتقيق االمان ضد اال جتمع املياه يف الطمم خلف اجلدار عدم توفر املساحة الكافية لقاعدة اجلدار

احللول • اجياد نظام تصريف فعال للمياه )زيادة الضغطاملانع وامحال التربة على قاعدة اجلدار( زيادة عمق قاعدة اجلدار اضافة سن للقاعدة على ابعد طرف داخلي للقاعدة )تغيري سلوك اجلدار(ات يف التربة جلذع اجلدار اضافة شداد سند اجلدار على املبىن عند اضافة الشدادات على جذع اجلدار جيب التحقق من قدرة الشدادات وتثبيتها يف التربة .عند سند اجلدار على املبىن جيب االخذ بعني االعتبار القوى اجلانبية اليت اضافها ضغط اجلدار على املبىن .بىن الساند للجدار االستنادي كمبىن ساند للتربةيصمم

www.muhandes.net

9



األبنية الساندة للتربة

ين أن العامل د تب دون فق ة عب ة بناي ا والثاني ة مارآ ان احدهما بناي بعد االنهيارات التي حصلت لبنايتين في عم

.المشترك بينهما هو وقوعهما في سفح جبل تحت الشارع

ة مباشرة وآان الطمم في بناية مارآا يستند ى جدار البناي ى جدار . عل ستند ال م ي ان الطم دون آ ة عب وفي بناي

.استنادي مرتكز بواسطة جسور عى اسقف البناء

دات د . وفي آلتا الحالتين فان القوى االفقية الناتجة عن ضغط التربة قد انتقلت الى البناء في مستوى العق ويعتق

.بة مهما بلغ ارتفاعهاآثير من المصممين أن البناء قادر على سند التر

ة عن ة الناتج وة االفقي تنادي حيث ان الق دار االس اع الج ا اوداد ارتف ر آلم شكل آبي زداد ب ة ي ة ان ضغط الترب والحقيق

1ضغط التربة يمكن حسابها من الشكل التالي وباستخدام المعادلة رقم

F = Ka G H2 / 2 ----------------------------------------------- (1 )

. م ويراد عمل تصميم هلـذا اجلـدار 10ولتوضيح حجم املشكلة ميكن افتراض أن جدارا استناديا يسند طمما بارتفاع :حسب الشكل التايل

Ka = 0.33

G = 18 kN/m3

H = 10m

www.muhandes.net

10



F = 300 kN

M = 300 * 10/3

M = 933 kN . m

0.0

010

.00

0.6

0

0.00°

8.00

0.50

0.50 0.50

25.0

0° 30.00°

Wall type: CantileverTheory: Coulomb

SFovt = -15.23SFslip = 1.08

Ka=0.30Kp=7.70

V=337.9kNv= 0.77MPavc= 0.72MPa

µ=0.58

SF Ovt<0 :No Overturning posssible

www.muhandes.net

11



Wall Moments

Mom

ent m

ax =

903

kN

m @

-.60

0m

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

0.00

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Hei

ght (

m)

Bending moment (kNm)

. م دون تحقيق شرط االنزالق10يالحظ من المثال السابق أن عرض القاعدة وصل الى ما يقارب

.لذا فانه من المناسب التفكير بنظام آخر غير الجدران المعتلية

:ي الشكل التالي والمثال التالي هو نفس المثال األول مع سند الجدار في الثلث األعلى للجدار آما هو موضح ف

www.muhandes.net

12



3.3

0

R=91.15kN

0.0

010

.00

0.6

0

0.00°

4.00

0.50

0.50 0.50

25.0

0° 30.00°

Wall type: Propped cantileverTheory: Coulomb

SFslip =

Ka=0.30Kp=7.70

V=210.3kNv= 0.48MPavc= 0.35MPa

µ=0.58

185.1kPa 1.50

م 5من الشكل السابق تبني أنه لزم قاعدة بعرض

www.muhandes.net

13

سلسلة محاضرات انشائي

Documents

Transcript of سلسلة محاضرات انشائي