الرئيسية
خواطـــــــــــر إنشـــــــــائية
بقلم مهندس / محمد أحمد دسوقى
بكالوريوس هندسة مدنية 1999 - جامعة عين شمس
خــــــــــــــــــــواطر إنشــــــــــــــــائية ( 1 )
● فلسفة التصميم الإنشائى :
هو البحث عن أنسب نظام إنشائى إقتصادى يؤمن إنتقال أحمال أنشطة المنشأ عبر العناصر الإنشائية المختلفة للمنشأ بأمان وصولا إلى تربة التأسيس بما لايتعدى قدرة تحمل هذه التربة وبما يوفر التوزيع المتجانس لهذه الأحمال على تربة التأسيس . حيث يوجد عدد لانهائى من الحلول الإنشائية عند تصميم المنشأ من بينها حل وحيد فقط هو الأفضل إنشائيا والأجدى إقتصاديا فى نفس الوقت . وكل محاولات التصميم إنما تسعى للوصول إلى هذا الحل بشكل أو بآخر قد يكون على حساب الأفضلية الإنشائية لمصلحة الجدوى الإقتصادية أو يكون على حساب الجدوى الإقتصادية لمصلحة الأفضلية الإنشائية .
● أهم مراحل التصميم الإنشائى :
مرحلة دراسة الأحمال المؤثرة على المنشأ من وجهة نظرى هى أهم مراحل التصميم الإنشائى إذ تبنى عليها المراحل المتقدمة من التصميم علاوة على أن فاعلية المنشأ تقاس بمدى مقاومته لجميع الأحمال التى يحتمل أن يتعرض لها بعد إنشاؤه . وإغفال المهندس المصمم لأى مؤثر أو حمل إنما يستهلك بذلك من قيم معاملات الأمان للمنشأ بالكامل .
● معاملات الأمان مؤشر لمستوى ضبط الجودة :
الحالة المثالية للتصميم هو أن يكون معامل الأمان للعنصر المصمم = 1 وهذا يعنى أن المهندس المصمم قد أخذ جميع العوامل المؤثرة على العنصر المصمم فى الإعتبار ولم يهمل أى عامل أيا كانت قيمته صغيرة وعلى الجانب الآخر فإن المهندس المنفذ قد تأكد يقينا من تمام مراقبة وضبط الجودة لجميع مراحل التنفيذ وأخذ فى الإعتبار جميع العوامل التى من شأنها التأثير بالسلب على خواص المواد المستخدمة فى التنفيذ من خرسانة مسلحة بمكوناتها من أسمنت ورمل وزلط وماء خلط وأسلوب صب ... إلخ وكذلك إستيفاء جميع الإختبارات المعملية على حديد التسليح المستخدم . إلا أنه واقعيا يستحيل تطبيق ما سبق مهما كانت دقة المصمم عالية ومهما كانت مراقبة المنفذ جيدة . وبالتالى لجأت الضرورة إلى مايعرف بمعامل الأمان هذا المعامل لابد وأن تكون قيمته أكبر من الواحد الصحيح ومقدار تلك الزيادة عن الواحد الصحيح تحكمها درجة الثقة فى كل من التصميم والتنفيذ حيث أن هذا المعامل تربطه صلة وثيقة بمستوى ضبط ومراقبة الجودة . فمثلا عند التصميم بطريقة حالات الحدود نجد أن معامل الأمان للخرسانة المستخدمة = 1.5 وذلك يعنى أن الخرسانة ذات مقاومة 250 كجم/سم2 أصممها على أن يكون أقصى تحمل لها 166 كجم/سم2 وبالتالى فإن المنفذ فعليا أكبر من المصمم بمقدار معامل الأمان وهو 1.5 . إلا أننا نجد فى نفس الطريقة أن معامل الأمان لحديد التسليح المستخدم = 1.15 وذلك يعنى أن حديد التسليح ذو مقاومة 3600 كجم/سم2 أصممه على أن يكون أقصى تحمل له 3130 كجم/سم2 وبالتالى فإن المنفذ فعليا أكبر من المصمم بمقدار معامل الأمان وهو 1.15 .
من هنا نخلص بأنه لابد وأن يكون هناك معامل أمان هذا المعامل تختلف قيمته تبعا لدرجة الثقة فى العنصر الداخل فى التصميم ومدى مراقبة الجودة له وكما إتضح فى المثال السابق فنظرا لصعوبة التحكم فى ضبط الجودة للخرسانة المنتجة خاصة فى الموقع فإن قيمة معامل الأمان لها تكون كبيرة نسبيا 1.5 أما الحديد فأنه يخضع لضبط جودة وإختبارات قبل خروجه من المصنع وبالتالى فإن قيمة معامل الأمان له تكاد تقترب من الواحد الصحيح 1.15 .
خــــــــــــــــــــواطر إنشــــــــــــــــــــائية ( 2 )
● الإجهادات وتأثيرها على العناصر الخرسانية المختلفة للمنشأ وأساليب مقاومتها:
إجهاد الضغط
تعريفه : هو عبارة عن قوى الضغط المؤثرة عموديا على مقطع العنصر الإنشائى وفى إتجاه محوره وللداخل .
تأثيره : يحاول إجهاد الضغط تفتيت وسحق العنصر الخرسانى خاصة إذا كانت مساحة مقطعه صغيرة نسبيا بالنسبة لقوة الضغط المؤثرة عليه . ( وعادة مايظهر إجهاد الضغط فى الأعمدة والأساسات للمنشأ ) .
أسلوب مقاومته : عن طريق زيادة أبعاد القطاع الخرسانى المعرض للضغط وبالتالى زيادة مساحة القطاع الذى بدوره يؤدى إلى تقليل قيمة إجهادات الضغط المعرض لها تحت تأثير نفس القيمة للحمل .
إجهاد الشد
تعريفه : هو عبارة عن قوى الشد المؤثرة عموديا على مقطع العنصر الإنشائى وفى إتجاه محوره وللخارج .
تأثيره : يحاول إجهاد الشد فصل العنصر الخرسانى إلى أجزاء وهنا يأتى دور أسياخ حديد التسليح حيث أنها تقوم فى هذه الحالة بتحمل جميع إجهادات الشد التى تتعرض لها الخرسانة كما تعمل كدور الرابط الذى يربط أجزاء العنصر الخرسانى ببعضها البعض . ( وعادة مايظهر إجهاد الشد فى الكمرات والبلاطات نتيجة تعرضها لعزوم إنحناء نتيجة الأحمال ) .
أسلوب مقاومته : عن طريق تكثيف حديد التسليح فى المناطق التى تتعرض لإجهاد الشد فى العنصر الخرسانى
إجهاد القص
تعريفه : هو عبارة عن قوى القص المؤثرة مماسة لمقطع العنصر الإنشائى إما لأعلى أو لأسفل .
تأثيره : يحاول إجهاد القص إحداث إنهيار بالقص بزاوية 45 درجة تقريبا عند طرفى محور العنصر الخرسانى . ( وعادة مايظهر إجهاد القص فى الكمرات والأساسات للمنشأ ) .
أسلوب مقاومته : عن طريق تكسيح حديد التسليح بزاوية 45 درجة بحيث يتعامد إتجاه تكسيح الحديد على إتجاه الشرخ الحادث نتيجة القص أو بإستخدام كانات مقفلة على طول محور العنصر الخرسانى وقد يتم تكثيفها عند الأطراف وفى منطقة شروخ القص هذا فى حالة الكمرات أما الأساسات فيتم الإعتماد على سمك مناسب للقاعدة الخرسانية المسلحة يفى بأن تقوم الخرسانة بتحمل جميع إجهادات القص وحدها .
إجهاد القص الثاقب
تعريفه : هو عبارة عن قوى القص المؤثرة مماسة للمساحة المشتركة بين عنصريين خرسانيين مرتبطين معا
تأثيره : يحاول إجهاد القص الثاقب فصل العنصريين الخرسانيين من بعضهما البعض عند منطقة إلتقائهما معا على طول مسطح التلامس بحيث يثقب العنصر الأقل فى مساحة المقطع العنصر الآخر . ( وعادة مايظهر إجهاد القص الثاقب فى حالة إلتقاء العمود مباشرة مع البلاطة حيث يمكن للعمود ثقب وإختراق البلاطة إذا ماكان سمكها أقل مما يجب وفى حالة إلتقاء العمود مع القاعدة الخرسانية المسلحة ) .
أسلوب مقاومته : عن طريق زيادة سمك القطاع الخرسانى الذى سيتم ثقبه وإختراقه مما يؤدى إلى زيادة المساحة السطحية لمنطقة التلامس بين العنصريين والتى بدورها تقلل من قيمة إجهاد القص الثاقب .
إجهاد اللى
تعريفه : هو عبارة عن قوى اللى المماسة لمقطع العنصر والتى تبعد عن مركزه الهندسى بمسافة تسمح بتولد عزم لى فى نفس مستوى القطاع .
تأثيره : يحاول إجهاد اللى الناتج من عزم اللى عصر ولف القطاع الخرسانى حول محوره . ( وعادة مايظهر إجهاد اللى فى الكمرات التى تحمل كوابيل عمودية على محورها الطولى ) .
أسلوب مقاومته : عن طريق إستخدام كانات مقفلة إضافية بالإضافة إلى كانات القص .
خــــــــــــــــــــواطر إنشــــــــــــــــــــائية ( 3 )
● إنشاء منشأ سيمفونية فريدة تشترك فيها جميع أقسام الهندسة المدنية :
1- مرحلة الإلهام الفكرى بوضع اللمسات الأولى للسيمفونية :
وهى المرحلة التى ينطلق فيها المهندس المعمارى بفكره مطلقا العنان لخياله بحيث يتلمس الخطوط العريضة التى تبنى عليها سيمفونية إنشاء المنشأ وبالتالى يتمخض ذلك الفكر عن اللوحات المعمارية التى تضع المنشأ على أولى خطوات الواقع الملموس .
2- مرحلة كتابة النوتة الموسيقية للسيمفونية الإنشائية :
وهى المرحلة التى يتسلم فيها المهندس الإنشائى أفكار المهندس المعمارى ليحولها إلى تصميمات واقعية قابلة للتنفيذ حيث يراعى المهندس الإنشائى الإلتزام بتنفيذ جميع أفكار المهندس المعمارى قدر المستطاع وألا يعدل فيها إلا فى أضيق الحدود أو إذا دعته لذلك الضرورة الإنشائية مخرجا بذلك أول نوتة موسيقية إنشائية قابلة للتنفيذ بمجرد النزول لمسرح العمليات الإنشائية .
3- مرحلة تحديد وتقييم العناصر المشتركة فى السيمفونية :
وهى المرحلة التى يقوم فيها المهندس المدنى بتحديد كل شيئ متعلق بالسيمفونية الإنشائية بدءا من كونها فكرة وحتى إنتهاء عرضها بتمام تنفيذها على أكمل وجه حيث يحدد بدقة جميع الإحتياجات اللازمة من أفراد ومعدات وخامات ومعدلات آداء واضعا ذلك على خطة زمنية مدرج بها جميع أنشطة المشروع والتوقيتات المنتظرة للإنتهاء من تلك الأنشطة .
4- مرحلة تحديد مسرح العمليات الإنشائية والذى ستعزف عليه السيمفونية :
وهى المرحلة التى ينزل فيها مهندسى المساحة لأرض تنفيذ المشروع لأول مرة حيث يقوموا بمسح المنطقة وتحديد حدودها بكل دقة ومن ثم توقيع ماتم تصميمه مسبقا على أرض الواقع إيذانا ببدء التنفيذ .
5- مرحلة المعاينة الجيولوجية لمسرح العمليات الإنشائية والذى ستعزف عليه السيمفونية :
وهى المرحلة التى يقوم فيها مهندسى التربة بمعاينة تربة التاسيس وأخذ العينات اللازمة لإجراء الإختبارات عليها لتحديد مدى صلاحية أرض المشروع للإنشاء .
6- المقطع الأول من الفصل الأول من السيمفونية :
وهى المرحلة التى يبدأ فيها أول عزف منفرد بدخول معدات الحفر والتسوية لمسرح العمليات حيث يبدأ عملهم معا فى تناغم حيث يتم الحفر لمنسوب التأسيس وتسوية الأرض وتجهيزها لدخول المجموعة التالية من العازفين .
7- المقطع الثانى من الفصل الأول من السيمفونية :
وهى المرحلة التى يتم فيها العزف المنفرد مرة أخرى ولكن لعمال نجارة القواعد المسلحة إذ يبدأ كل منهم العزف على آلته حتى تمام الإنتهاء من عمل نجارة جميع القواعد المسلحة معطين بذلك إشارة البدء لعمال الحديد بالعمل لتفصيل أسياخ الحديد اللازمة للقواعد ثم الإنتهاء من وضعها بالقواعد تمهيدا لدخول عمال الخرسانة المسلحة الذين يملأون تلك القواعد بالخرسانة يقودهم فى ذلك جميعا المايسترو المهندس المنفذ والذى يراعى ويراقب الإلتزام بالنوتة الإنشائية التى بين يديه بالموقع .
8- المقطع الثالث من الفصل الأول من السيمفونية :
وهى مرحلة هدوء نسبى يتخلله بعض أعمال الحدادة لباقى عناصر المنشأ وكذا أعمال عزل الأساسات ثم تدخل المعدات بعزف منفرد مرة أخرى لردم الأساسات وتمام تسوية المناسيب لتغلق بذلك الستار عن الفصل الأول من السيمفونية الإنشائية .
9- المقطع الأول من الفصل الثانى من السيمفونية :
وهى مرحلة الدخول الثانى لعمال النجارة والحدادة معا فهم يشتركان سويا فى الإنتهاء من أعمال نجارة وحدادة الأعمدة بإشراف مباشر من مايسترو التنفيذ والذى يعطى إشارته بعد ذلك بدخول عمال الخرسانة والذين بدورهم يملأون الأعمدة بالخرسانة حتى منسوب الكمرات .
10- المقطع الثانى من الفصل الثانى من السيمفونية :
وهى مرحلة الدخول الثالث لعمال النجارة والحدادة معا فهم يشتركان سويا فى الإنتهاء من أعمال نجارة وحدادة الأسقف والكمرات ويشترك معهم عنصر جديد وهم عمال الكهرباء بمد مسارات الكهرباء داخل البلاطات والكمرات طبقا للنوتة الإنشائية يلى ذلك عمال الخرسانة لملئ مسطح البلاطات والكمرات بالخرسانة طبقا للسمك المنصوص عليه فى النوتة الإنشائية .
11- المقطع الثالث من الفصل الثانى من السيمفونية :
وهى المرحلة التى يكون فيها المنشأ قد ظهر فعليا لحيز الوجود يتخلل تلك المرحلة عزف منفرد لعمال المبانى الذين يقومون بكسوة المنشأ بالطوب مراعيين فى ذلك عمل الفتحات اللازمة من شبابيك وأبواب طبقا للسيمفونية الإنشائية . على الجانب الأرضى يعكف عمال البلاط على تبليط الأرضيات .
12- الفصل الثالث والأخير من السيمفونية :
وهو الفصل الذى تقترب فيه جميع أعمال التشطيبات من الإنتهاء حيث تشترك عدة منظومات معا من نجارين وعمال بياض وعمال بلاط وعمال كهرباء وعمال دهان فيقترب المنشأ من الكمال وتشرف السيمفونية الإنشائية على الإنتهاء وهى بذلك لم تنتهى بل بدأت بالفعل... بدأت فى إستقبال مريديها وقاطنيها ليستمتعوا بإبداع العقل وإرادة الجسد والتى إستطاعت تحويل الحلم إلى حقيقة والفكر إلى واقع ملموس .
» حصريا وعلى منتدانا (امتحانات الفصل الدراسى الاول) لكليه الهندسه بقنا 2009
» حمل قاموس المصطلحات الهندسية مهم جدااااا
» كتب هندسيه لقسم ميكانيكا مادتى (رسم هندسى تجميع ) (علم المواد واختباراتها)
» حصريا الجداول الدراسه بكليه الهندسه بقنا (جميع الدفعات ) للترم الثاني2011
» Root-Locus Analysis
» رسم هندسي
» دروس فى الميكاترونكس
» مبادىء هندسه كهربيه ( قانون كيروشوف للجهود )
» مبادرة للنهوض بالمنتدي أرجو من كل الأقسام الدخول
» أكبر موسوعة مهتمة بدراسة الميكاترونكس
» طلب مساعدة
» كورسات من شركه كيا
» تدريب مجانى
» تجميع موتور سيارة بنزين من الالف للياء
» نتيجة كلية الهندسة 2010 \ 2011
» وزير التعليم العالي يصدر قراراً بإنشاء وحدة أمن مدني تقوم بمهام حرس الجامعة في جامعات مصر
» معني كلمة ( هندسة)
» ثورتنا نجحت .. يلا نكملها
» احترف الرسم الهندسى من اول انواع الخطوط حتى المساقط والظل ورسم المجسمات