تتأثر صلابة المبنى بعدة عوامل، ومن أبرزها كمية الحديد المستخدمة في تسليح أعمدته. تعتبر عملية حساب كمية الحديد في الأعمدة أحد العمليات الأساسية التي تسهم في تحديد المستلزمات الحديدية المطلوبة لبناء المبنى بشكل آمن وفعال.
العوامل المؤثرة على كمية الحديد في الأعمدة
- قبل البدء في حساب كمية الحديد في الأعمدة، من الضروري فهم بعض العوامل التي تؤثر بشكل مباشر على هذه الكمية.
- تساعد هذه العوامل في تحديد ما إذا كانت الكمية بحاجة إلى زيادة أو تقليل.
- من أبرز هذه العوامل هو عدد الأدوار التي من المزمع أن يتكون منها المبنى.
- فعدد الأدوار يؤثر بشكل كبير على الأحمال المطبقة على الأعمدة.
- يتطلب ارتفاع كل طابق إضافة كمية أكبر من التسليح.
- كذلك، تلعب العوامل الخارجية مثل سرعة الرياح وشدتها في المنطقة التي سيتم إنشاء المبنى فيها، بالإضافة إلى مستوى النشاط الزلزالي، دورًا في تحديد كمية الحديد المستخدمة.
لا تفوت فرصة الاطلاع على مقالنا حول:
حساب كمية الحديد في الأعمدة
هناك طريقتان رئيسيتان لحساب كمية الحديد في الأعمدة، وهما كما يلي:
طريقة تقريبية لتقدير كمية الحديد في الأعمدة
- هناك بعض الأساليب التقريبية التي يمكن الاعتماد عليها لتقدير أولي لكمية الحديد المطلوبة في الأعمدة.
- يستخدم ملاك المشاريع هذه الطريقة لتقدير التكلفة المبدئية للحديد اللازم للمشروع.
- تستند هذه الطريقة إلى وجود علاقة تناسبية بين كمية الحديد وكمية الخرسانة المصبوبة في الأعمدة.
- حيث تتراوح كمية الحديد بشكل عام من 100 إلى 180 كيلوغرام لكل متر مكعب من الخرسانة.
الطريقة الدقيقة لحساب كمية الحديد في الأعمدة
- للحساب بدقة أكبر، يمكن الاستعانة بالرسوم التنفيذية للمشروع، المعروفة باسم Shop Drawing، لتحديد كمية الحديد في الأعمدة بدقة.
- تعتمد هذه الطريقة على المعادلة التالية: كمية الحديد = طول السيخ × عدد الأسياخ × عدد النماذج.
- يمكن الحصول على عدد الأسياخ من الرسوم التي توضح قطاعات المبنى Sections.
- كما يمكن معرفة عدد النماذج من لوحة المحاور والأعمدة، حيث يتحدد طول السيخ وفقًا للرسم المعماري والإنشائي، بما في ذلك ارتفاع الدور.
- لمعرفة طول السيخ، يمكن استخدام المعادلة التالية: طول السيخ = ارتفاع الطابق + ارتفاع الأشاير + سمك البلاطة.
- ويتم حساب ارتفاع الأشاير من خلال مضاعفة قطر السيخ بـ 60.
مثال على حساب كمية الخرسانة في الأعمدة
- افترض وجود مبنى بمساحة 170 مترًا مربعًا، يقوم على 16 عمودًا، منها 4 أعمدة بقطاع 25 x 50 سم.
- و8 أعمدة بقطاع 30 x 60 سم، و4 أعمدة بقطاع 30 x 70 سم.
- سنستخدم تلك المعلومات لحساب كمية الخرسانة في كل الأعمدة كما يلي.
- إذا كان ارتفاع الطابق 3 متر، فإن كمية الخرسانة في الأعمدة تحسب باستخدام المعادلة: كمية الخرسانة = عدد الأعمدة x الطول x العرض x الارتفاع.
- وبذلك، تكون كمية الخرسانة في الأعمدة بقطاع 25 x 50 حوالي 1.5 متر مكعب.
- وعند تطبيق المعادلة نفسها على الأعمدة بقطاع 30 x 60، ستظهر الكمية بحوالي 4.32 متر مكعب.
- أما الأعمدة بقطاع 30 x 70، فستتطلب حوالي 2.52 متر مكعب من الخرسانة، وبالتالي يصبح إجمالي كمية الخرسانة في الأعمدة حوالي 8.34 متر مكعب.
- يمكن تقريب هذه الكمية لتصل إلى 9 متر مكعب، لتأخذ الخسائر الناتجة عن الهالك في الاعتبار.
مثال على حساب كمية الحديد في الأعمدة
- استنادًا إلى المثال السابق، سنفترض كمية الحديد في الأعمدة هي 120 كيلوغرام لكل متر مكعب من الخرسانة.
- بذلك، فإن الكمية الإجمالية من الحديد ستكون 120 × 9 أي 1080 كيلوغرام، وهو ما يعادل تقريبًا 1.1 طن من الحديد.
- يمكن توزيع هذه الكمية على عدد محدد من الأسياخ ذات الأقطار المختلفة داخل العمود.
الأمور التي يجب مراعاتها عند استلام أعمدة المبنى
- توجد اعتبارات هامة يجب أخذها في الاعتبار عند استلام أعمدة المبنى لضمان سلامته وقدرته على تحمل جميع الأحمال المطلوبة.
- يجب تأكيد أبعاد العمود (طولًا وعرضًا) من خلال الرجوع إلى الرسوم الإنشائية الخاصة بالمبنى.
- كما يجب التحقق من تحقيق التسليح وفقًا لما هو منصوص عليه في الرسومات التنفيذية.
- يجب تقييم كمية التسليح المطلوبة لكل من التسليح الرأسي والأفقي، المعروفين أيضًا باسم الكانات.
- يجب التأكد من عدد الكانات الموجودة في كل متر طولي من العمود.
- ينبغي أن يتطابق عدد أسياخ الحديد وعدد الكانات المزدوجة مع الكميات المذكورة في جداول التسليح.
- يجب أيضًا التحقق من قطر أسياخ الحديد المستخدمة في تسليح الأعمدة.
- من الشروط اللازمة عند استلام الأعمدة أن تكون الكانة الأولى بعيدة عن السقف بمقدار 5 سم.
- كما يجب التأكد من بعد الكانة العليا عن السقف بنفس المسافة.
- يجب أن تكون الكانات في الجزء العلوي والسفلي من العمود مكثفة، إذ يعد هذان الجزآن الأكثر تحملاً للأحمال مقارنة بالجزء الأوسط.
يمكنك أيضًا التعرف على:
حساب كمية الحديد في الأعمدة القصيرة بالخطوات
- كمية الحديد بالأعمدة = طول سيخ الحديد × عدد الأسياخ × عدد الأعمدة
لضمان حساب طول الأسياخ بشكل دقيق، يمكن استخدام المعادلة التالية:
- طول سيخ الحديد = ارتفاع العمود + (سمك القاعدة − طبقة الخرسانة الخارجية) + طول رجل العمود + طول الأشاير + سمك البلاطة.
- طول الأشاير يعادل 40 قطر السيخ أو 60 سنتيمتر، أيهما أكبر.