AL-SAFI for Struct. Engg. الصافي للهندسة الانشائية

السؤال اعلاه قدمه احد المهندسين في احدى مجموعات الواتس آب.. فاجابه المهندس القدير احمد شيخ الدين بالقول "هذه الوصلات تستخدم في الأنظمة الإنشائية المقاومة للزلازل والهدف منها تكون البلاستك هنج بعيدا عن العقده (اتصال العمود بالجسور)" وعلقت انا على السؤال والمشاركة موضحا الامر بالتفصيل المعهود (الذي اتمنى الا يكون الا للايضاح بابسط ما هو متاح وهي الكلمة فقط).. وكان تعليقي كما يلي:- فابتدات الكلام ممتدحا السؤال والسائل مثنيا على المشاركة من قبل المهندس احمد شيخ الدين وقلت "كلام برأس ماله كما يقال وكما عودنا المهندس احمد شيخ الدين بما لديه من نظرات ثاقبة متفحصة محللة مستنتجة"... ثم قدمت سؤالا لكل من في المجموعة قائلا "ترى كم منكم خطرت على باله ان يكون هذا هو السبب؟" ثم عقبت على مشاركة من احدالمهندسين "ربما المهندس السياني جعل السبب في كون قطاعات المبنى مسبقة الصب وهو على حق في ذلك لكن...." ثم علقت على الموضوع بشكل عام وتفصيلي وقلت... انه في حالة المباني المسبقة الصب عادة لايصادف ان يحصل في الجسور المستمرة على العمود وجود مفاصل على جهتي العمود (في المباني ذات الطابق الواحد) اما في حالة المباني الهيكلية المتعددة الطوابق ذات الاطارات المدعمة بالمباني او الاربطة الداعمة فانه غالبا ما يمتد العمود للأعلى ابعد عن عقدة التقاءه مع الجسور ويتم وصله بالعمود التالي في منطقة ابعد عن هذه العقدة؛ وبالتالي فان استمرارية الجسور الى الجهة المقابلة على امتداد احد المحاور لا تحصل بل نكون الجسور منقطعة ومرتكز على وسادات خرسانية او ما تسمى كوابيل قصيرة مجهزة في المستوى المطلوب وتصب مسبقا مع العمو. ولذلك فان الجسور تحلل انشائيا لحالة الاستناد البسيط الا اذا كان هناك ما يتم به ربط الجسور بالاعمدة لتكوين عقد شبه جاسئة فيحلل بحسب الحالة.. اما في حالة مباني الدور الواحد او الدور الاخير من المباني الهيكلية حيث ينتهي العمود اسفل الجسر يكون المفصل غالبا على احدى جهتي العمود في احد الاتجاهات ولا يوجد جسر متواصل في الاتجاه المتعامد في نفس المستوى.. لكن الذي في الصورة اعلاه (محل الحديث ). فكما يبدو ان الاطار هيكلي ووجود المفاصل حول العمود من جهاته الاربع يكون لغرض ابعاد تكون مفصل لدن (Plastic Hinge) في العمود وبالتالي يسمح بتكون اربع مفاصل لدنه حوله لان تكونها في الجسور اقل تاثيرا على المنشأ ككل من تكون مفصل لدن واحد في احدى عقد عمود بعينه وقد يكون تشكلها في عقدة احد الاعمدة سببا في انهيار تام لكل ماهو محمول اعلاه من المبنى او المنشأ وربما يكون سببا في انهيار المنشأ بالكامل حتى اسفل المنطقة التي تكون فيها المفصل اللدن بسبب ما يسمى 'الانهيارات المتتالية" وقد حصل امر كهذا في برجي التجارة العالمية في عام 2001. بينما تكون مفصل لدن ان حصل في اي جسر قد يتسبب في انهيار موضعي لجزء بسيط من المنشأ ( وهو الجزء المرتبط بالجسر الذي حصل فيه تشكل المفصل قبل وصوله للانهيار التام وبالتالي خروج ماهو محمول عليه من بلاطات عن الخدمة). ويستحيل حصول تشكل عقد لدنة متزامنة، وبالتالي انهيار متزامن لجميع الجسور عند مواضع المفاصل اللدنة المحتملة حول العمود بل إن تكونها بكون بحسب وصول قيمة العزوم المسلطة فيها لقيمة تفوق مقاومتها الفعلية والتصميمية للعزوم وهنا يستحيل ان يتزامن ان تتعدي قيمة العزوم المطبقة لحالة التحميل الحرجة قيمة العزوم الفعلية التي تستطيع مقاومتها جميع المناطق حول العمود (اي في جميع المناطق التي من المحتمل حصول عقد لدنه فيها في الجسور المحيطة بالعمود).. وبالتالي يستحيل تزامن حدوث الامر نفسه ايضا في نقاط أخرى في المنشأ الا في ظروف خاصة جدا ومثالية يكون فيها تطابق تام وتماثل في التحميل والقوى الداخلية وكيفية الاتصال بالعناصر الاخرى وانطباق في جساءة العضو وقساوة العقد وكذلك تطابق تام في ابعاد المقاطع المتشابهة التحميل وفي خصائص المواد المستخدمة لهذه المقاطع واخيرا تطابق في ظروف التنفيذ والمعالجة بعد التنفيذ وكل هذه الامور يستحيل حدوثها واقعا؛ ولذلك كله فان تكون واحدة أو اكثر من المفاصل اللدنة في الجسور المحيطة باي الاعمدة قبل حصول الانهيار الموضعي كفيل باعطاء الشاغرين للمنشأ مؤشرا بحصول أمر جلل وبالتالي بكون ذلك مدعاة لهم لاخلاء المنشأ فورا وحتى في أشد ظروف الزلازل والرياح خطورة لان الانهيار التام قد يحصل لاحقا ويتعتمد فترة مقامة المنشأ للقوى الاضافية (الناتجة عن إعادة توزيع التحميل للجزء المنهار موضعيا او بسبب زيادة شدة الحمولة الطارئة) على مقدرة المنشأ على الدخول في طور السلوك الممطولي وهذا يحصل عندما يتم توفير تسليح للمقاطع يظمن فيها المصمم وصول فولاذ التسليح في الشد وحتى الضغط الى حالة الخضوع قبل وصول الخرسانة الى حالة التهشم بفارق تحميل كبير نوعا ما يكون كافيا لاخلاء الساكنين وهذا الأمر الذي يصب في أمان المنشأ وسلامة ساكنيه أو مستخدميه...

ما الغرض الانشائي من عمل هذه العقد؟ وما هو نوعها ؟ وما سر وضعها على بعد معين من وجه العمود ؟ وكيف تمت آلية تنفيذها ؟؟؟؟؟

البلاطات اللوحية (الفطرية ) المسبقة الاجهاد بالشد اللاحق Post-tesioned Prestressed Flat Slab

ثم تابعت القول : كما انك يبدو انك لم تفهم قصدي في حالة تقاطع جسر محمول مستمر مع جسر حامل مستمر قريبا من احدى ركائز الجسر الحامل وبالتالي منطقة تقاطع يكون فيها التسليح العلوي لكلا الجسرين هو التسليح الرئيسي وبالتالي لو ان تسليح المحمول تم وضعه فوق الحامل مع المحافظة على الغطاء الخرساني الادنى فانه سيتم التضحية بالعمق الفعال للجسر الحامل والذي من المحتمل ان يكون عزمه السالب اكبر والخيار الثاني التضحية بالغطاء الخرساني للمحمول وهذا لو تم الموافقة علية سيتطلب طولا ارساء اكبر والحل المقترح ان يتم انزال حديد التسليح العلوي للجسر المحمول اسفل التسليح العلوي للجسر الحامل وبهذا نكون ابعدنا المشكلتين من الحصول وكما تفضلت انت بالقول اعلاه في مشاركتك انه من يحدد الحامل من المحمول هو الجساء وليس وضعية قضبان فولاذ التسليح وهذا الامر واضح في المنشآت الفولاذية أكثر؛ خصوصا عندما ينقل الجسر المحمول فقط قوى قص الى الجسر الحامل لذلك لا يكون لشفات العلوية والسفلية لكليهما اي دور في الربط.

في تعليق من احد الاخوة الاعضاء شارك معلقا على الموضوع اعلاه بالقول:- فعلا اسئله مثيرة للانقاش دكتورنا العزيز ويجب على اي مهندس يبعسس بتفاصيل ومن اراد ان يفهم الهندسة فاليبعسس، وما يميز نجاح المهندس التعمق بتفاصيل .. و على العموم 90% من اسئلة النقاش الذي طرحتها يمكن نجيب عليها فى مراحل التحليل والتصميم 10% فى مرحلة التنفيذ .. وبتالي : 1-معرفه الحامل والمحمول نستطيع نحدادها من خلال دراسة الجسائة لكل عنصر ومعرفة الاجهادات الداخليه لكل عنصر ويمكن الاستعانه بالبرامج الهندسية الذي تقوم بمجموعة واسعة من الحلول المعقده. 2- من خلال معرفة الحامل والمحمول ومعرفة الاجهادات الداخليه لكل عنصر والبدء فى مرحله التصميم تبدء الكثير من اسئلة النقاش الذي حطيتها تدخل فى الحسبان ويجب فى هذه المرحله عمل حسابها بحيث نحقق الامان لكل عنصر مع اخذ العامل الاقتصادي 3- ليس شرط ان يكون الغطاء الخرساني ثابت لكل العنصرين والاهم ان نتقيد باقل غطاء خرساني يحقق الامان لحديد الكانات القريبه من الشفه المضغوطه او المشدوده من العوامل المحيطه فمثلا لو كان الغطاء الخرساني للجسر المحمول فى المنطقة العلوية 2.5 سم وبتالي الغطاء الخرساني للجسر الحامل بتكون 2.5 سم +قطر كانة الجسر المحمول + قطر حديد الجسر المحمول وبيطلع ولو فرضنا قطر الكانه 8 مم وقطر الحديد الرئسي 16 مم وبتالي الغطاء الخرساني للجسر الحامل بيكون 4.9 سم وهي فى الحدود المسموحه ويجب الاشاره اليها فى ملاحظات المخططات الانشائية وتفاصيل الانشائية او عمل تكريب بسيط كما اشرت اليه وعمل حسبان ذلك فى مرحلة التصميم والاشاره اليه فى التفاصيل الانشائية 4- موضوع استناد الجسر الحامل والمحمول فى منطقة قريبه من المسند فيجب ان تستمر كانات الجسر الذي يتعرض الى اقصى قوة قص مع عمل حديد مكسح للجسر الاخر بحيث يحقق مقاومة القص وهذه كمان نفعل حسابها فى مرحلة التصميم. فاجبته بالقول :- لم يكن تحديد الحامل والمحمول ظمن تساؤلاتي لكن طرحك مفيد في تحديدهما تصميميا ثم لم تكمن تساؤلاتي ايضا متعلقة بالتصميم رغم علمي بانها لا توخذ في الحسبان غالبا على اعتبار ان الحامل والمحمول محققان الغطاء الخرساني بحسب كود االتصميم ويصعب نمذجة "الطعجة في البرامج".. اما قولك بان الغطاء الخرساني 2.5 سنتتميتر محقق كغطاء ربما تكون محقا طبقا لبعض الكودات لكن بالمقابل هذا الغطاء الصغير لا يوفر الترابط والعمل التشاركي بين القضبان والخرسانة ويكون من الصعب نقل قوى الشد او الضغط الموجودة في التسليح الى الخرسانة بالاطوال الموصى بها ld نظر لتعطل جزء من السطح الميحط بالقضيب بسبب قربة الشديد من السطح الخارجي للخرسانة الامر الذي يؤدي الى زيادة الطول اللازم للارساء Ld او لنقل وتفريغ القوة الموجودة في القضيب الى الخرسانة وهذا على الاقل بحسب الكود الامريكي ولا اظن كودا آخر لديه الحل الا بزيادة طول الارساء مقابل التخفيض في الغطاء الخرساني.. وثني تسليح الجسر الحامل الذي يعمل بتسليح مزدوج يؤدي الى نقص المسافة بين طبقتي التسليح المشدودة والمضغوطة فق المقطع الخرساني للجسر الحامل وبالتالي بتطلب اعادة التصميم للتحقق من عدم تاثر قيمة العزم المطبق بهذرالتغير في مرحلة التنفيذ وعليه يمكن التوصية باضافة تسليح يعوض النقص الحاصل في ذراع العزم الداخلي للجزء من العزم المحمول فقط بالتسليح الاضافي السفلي المشدود والتسليح العلوي المضغوط في منطقة الضغط كما ان ثني التسليح المضغوط يجعله عادة عرضة لعدم الوصول للخضوع بسبب تحركة الى الداخل وبالتالي تقل الانفعالات الممكته فيه وينتج ان يكون اقصى اجهادات فيه اقل من الخضوع وبالتالي لكي يعادل القوى الناتجة من فولاذ التسليح الاضافي السفلي في منطقة الشد فانه يجب زيادة التسليح في منطقة الضغط والقبول بالاجهادات القصوى المحدودة والتي سيصل اليها تسليح الضغط المنثني والتي ربما تكون اقل من اجهادات الخضوع ويتسبب الاتزان بين قوتي الشد والضغط في المقطع الى ان منطقة الضغط قد تحتاج الى تسليح يفوق في المساحة التسليح الاضافي في منطقة الشد..

السؤال اعلاه قدمه مهندس في احدى المجموعات في الواتس وخصني بالذات للاجابة على تساؤله وقد اجبته بما يلي:- ليس هناك مشكلة في ان تستند بلاطة مصمتة على جدار بلك وليس هناك مشكلة في البلاطة الا ما يخص تقوسها بسبب التشوهات وسطها وبالتالي فان طرفها الحر الغير متصل يرتفع قليلا بسبب التشوه الامر الذي يسبب غالبا انفصال جدار الدروة عن الجدار السفلي عند منطقة طرف البلاطة الخارج ولذا يفضل عمل تسليح اضافي للاركان الطرفية الغير متصلة لهذه البلاطات على شكل فواتير اضافية من نفس اقطار القضبان المستخدمة للبلاطة وتكون اما موازية للفرش والغطاء لكلا التسليحين العلوي والسفلي الاساسي او يتم فرش طبقة اضافية سفلية مائلة بزاوية 45 درجة بين الحافتين المتعامدتين للبلاطة فوق التسليح السفلي للبلاطة، كما يتم فرش طبقة اخرى علوية تفرش في اتجاه متعامد على اتجاه الطبقة الاضافية السفلية دون ان ترتكز عليها مباشرة تكون اقرب للسطح العلوي للبلاطة ومحمولة على التسليح العلوي للبلاطة عند الركن. ولتحاشي الارتفاع الحاصل في حافة البلاطة الخارجية يفضل دائما ربط البلاطة بعنصر خرساني رابط شبيه بالجسر ترتكز عليه البلاطة وينفذ على على جدران المحيط الخارجي للمبنى بابعاد صغيرة بعرض منطقة التحميل على الجدران الحاملة وبارتفاع مناسب في الغالب يساوي ضعف سمك البلاطة ويسلح هذا العنصر الرابط الذي ترتكز عليه الحواف الخارجية للبلاطات الخرسانية بالحد الادنى للقطاعات العاملة كجسور بحيث يكون عدد واقطار كل من قضبان التسليح العلوي والسفلي متساويات في النوع والمقاس والعدد وتربط هذا القضبان بكانات في الحدود الدنيا لحفظها في امكانها المطلوبة... هذا باعتبار ان مقاومة الجدار مناسبة لتحمل الاحمال سواء من دور أو اكثر وفي اسوأ الاحوال الاحمال المنقولة للجدار من دور واحد ليس فيها اي نقاش بل قد يذهب البعض الى ان احمال اكثر من دور يمكن نقلهاوعلى اضعف انواع البلك او الطوب.. لكن لو تم تصميم الجدار هندسيا وتم اختيار نوعية المواد وعمل الروابط والاسنادات للتقاطعات وتم المحافظة على استقلمة ونتظام الفتحات في الجدران فانه يمكن ان يكون الجدار قادرا على تحمل عدة طوابق شريطة التحقق من شروط الاستقرارية ومن توفر نظام انشائي مصاحب يساعد في تحمل القوى الجانبية الناتجة عن الرياح او الزلالزل او التحميل الجانبي بسبب ضغط التربة الجانبي او/و المياة واي اسباب اخرى ان تطلب الامر ذلك والا يمكن في الحدود الدنيا ان تعمل الجدران في تحمل كلا الحملين الرأسي والافقي في حالات معينة.. وهناك كودات لتصميم الجدران الحاملة بكل انواع موادها وانظمتها الانشائية مثلها مثل الهياكل الخرسانية والمعدنية.

رأي المهندسين الافاضل وخصوصاً @967777331119 بلاطة مسنودة على بلك صم وليس على جسور وليس هناك اي اعمدة

ترى هل يعمل الحائط المنفذ بهذا الشكل كمدعم جانبي حول المحور الضعيف للاعمدة ام لا؟ وماذا عن استقرارية الجدار بهذا والارتفاع؟ وهل من الضرورة عمل فاصل تمدد في الجدار باعتباره حائط سور؟

في الشكل اعلاه كلا الجسرين الحامل والمحمول لديهما اكبر عمق فعال عند نقطة التقاطع لأن الجسر الحامل عليه عزوم موجبة بسبب قرب منطقة التحميل من منتصف البحر وكون مناطق الاحمال المركزة في وسط البحر فمن المحتمل ان يتغير فيها القص من السالب الى الموجب لو كانت منطقة التحميل قريبة من المنتصف وكان الحمل المنقول وحيد كحمل مركز بالاضافة للاحمال الاخرى الموزعة وعليه من شبه المؤكد لهذه الحالة حصول اقصى عزم موجب في الجسر الحامل عند التقاطع او قربها؛ بينما الجسر المحمول المستمر من المؤكد لحالة التحميل الراسية الناتجة عن الاحمال المؤثرة في اتجاه الجاذبية الارضية ان تكون عليه عزوم سالبة عند منطقة التقاطع (الاستناد) بسبب الاستمرارية من الجهتين ولان كلا من مقطعي الجسرين الحامل والمحمول عند نقطة التقاطع يعملان عكس بعضهما باعتبار الاول الحامل الرئيسي عليه عزوم موجبة ولذلك فالعمق الفعال يقاس من مركز فولاذ التسليح السفلي الى أقصى منطقة مضغوطة في الخرسانة أي سطح الخرسانة العلوي بينما الجسر المحمول يكون العمق الفعال من مركز فولاذ التسليح العلوي له الى اقصى منطقة مضغوطة في سطحه السفلي والسؤال هنا ماذا عن الغطاء الخرساني العلوي للتسليح لكلا الجسرين؟ هل يعني ذلك ثني التسليح العلوي للجسر الحامل قليلا للسفل للمحافظة على قيمة الغطاء الخرساني الادنى قياسا من التسليح العلوي للجسر المحمول؟ ام ان تسليح الجسر الحامل يظل على استقامته وتسليح الجسر المحمول يوضع فوقه مما يعني أن قطر طبقة تسليحة العلوية تخصم من الغطاء الخرساني لتسليح الجسر الحامل؟ فما هو برأيكم أثر ذلك على حماية التسليح للجسرين المحمول والحامل على حد سواء من العوامل الخارجية وما هو اثر نقص الغطاء الخرساني للجسر المحمول على قدرة تماسك قضبان التسليح مع الخرسانة المحيطة؟ وعلى افتراض ان الجسر الحامل ربما يكون مصمما ليسلك سلوكا ثنائيا اي بتسليحين علوي وسفلي فما تاثير الخيار الاول اي ثنيه للاسفل على مقدرته للعمل كمقطع ثنائي التسليح وعلى كمية التسليح المطلوبة بعد الثني مقارنة بالتسليح التصميمي لكلا الحالتين باعتبار بقاء التسليح الرئيسي مستقيما في موضعه كما حدده الكود وكما صمم اصلا. وهناك سؤال اهم ماذا لو تم التقاطع بين الجسر الحامل والمحمول في منطقة أقرب لإحدى ركائز الجسر الحامل المستمر اي عندما يكون في منطقة تقاطع الجسرين عزمين سالبين لكليهما وهنا سيصعب ثني تسليح الجسر الحامل كما سيصعب المجازفة بالغطاء الخرساني للجسر المحمول فهل يمكن ان يكون تسليح الجسر المحمول العلوي اسفل تسليح الجسر الحامل العلوي ؟ ثم ما هو الأثر المترتب على نقل حمولة مركزة الى الجسر الحامل قرب منطقة ارتكازه على الاعمدة؟ وما الحلول الممكنة لاجهادات القص الناتجة عن نقل هذه الحمولة المركزة قرب الركيزة؟ وماذا لو كان بعد منطقة التحميل عن وجه العمود اقل من العمق الفعال للجسر الحامل؟.. تساؤلات كثيرة اتمنى ان تثروها بالنقاش في المجموعة لانها غالبا لا تناقش عند التصميم وتحصل عند التنفيذ فما هي الحلول برأيكم؟ وهل ترون ما طرح اصلا مفيد وقابل للنقاش؟ ام نتركة لكي لا نتهم باننا "مبعسسين" كمل يقال في اللهجة؟

Video from دِ سليمان اسماعيل الصافي

Progressive Collapse الانهيارات المتتالية

Video from دِ سليمان اسماعيل الصافي

السؤال التالي مقدم من احد الاخوة المهندسين المعماريين في مجموعة النقاش التابعة لهذه القناة وهو كالتالي:- السلام عليكم ورحمة الله يراد بناء ملحق في الدور الخامس للظرورة ولكن نتيجة التحليل للمبنى تبين انه لايتحمل الا اوزان خفيفة.. فماهي برايكم اخف المواد الممكنه لبناء الملحق وطريقة عملها؟ وقد رددت عليه على الخاص واحببت ان اشارككم الرد للفائدة و النقاش في المجموعة لمن اراد!! والاجابة كانت كالتالي:- اذا كان هامش الأمان صغير لهذه الدرجة فالأولى ترك الأمر برمته.. لكن السؤال الأهم من الذي قرر أن المبنى لا يحمل الا اوزان خفيفة وعلى أي أساس وماذا يقصد بالمواد الخفيفة هذا يعني ان من قرر قد قام بحسابها وبالتالي لديه هو وحده الحل والسؤال من وجهة نظري يحتاج لمختص يفحص المخططات والمواد وهيكل المبنى المنفذة ومعرفة أبعاد جميع الاعضاء الانشائية بما فيها الأساسات ومعرفة خواص تربة التاسيس سواء بالافحص او بمقارنة المنشآت القريبة في الموقع وعندها يمكن الإفتاء بجواز الاضافة او عدم جوازها أما فتوى هكذا تتم كرد على استفسار في التليجرام لايمكن الركون عليه في مثل هكذا وضع اطلاقا.. خالص تحياتي..

الدمك الميكانيكي للتربة بالسقوط الحر لكتلة كبيرة

مخمدات الزلازل الهيدروليكية