The innovators archive -Part Two - ارشيف نقاشات فى الهندسه المدنيه...

7/2017

https://www.facebook.com/groups/The.Innovators.Engineers

من االسئله المطروحه بشكل يومي 50حتى رقم 26هذا الملف يتضمن اجابة االسئله من رقم .راجع البوست المثبت بالجروب,لتصفح الجزء االول من الملف ,The INNOVATORSعلى جروب الـ

من خالل ,واقع سوق العمل وبين مبادرة شبابيه تسعى لسد الفجوه بين واقع التعليم النظري المفاهيم االساسيه للقوانين والمعادالت الطالب والمهندسين إلدراك تنمية وتطوير مهارات

.المختلفه مهارات االشراف على تنفيذ المنشآت باإلضافه الى تطوير ,المحفوظة

The INNOVATORS

Limit state of concrete

By

3


4


5

ايه الفرق بين الـ

Linear Analysis

والـNon-Linear Analysis

By

6

(Linear Analysis)

بالنظر الى معادلة الخط المستقيم ,ولفهم هذه الفرضية بشكل ابسط 𝑌)اذا كان مار بنقطة االصل فى حالة = 𝑚 ∗ 𝑋 ) حيث ان𝑚 حساب قيمة الخط نالحظ انه يمكن هو ميل𝑌

يصبح ϵبقيمة االنفعال𝑋قيمةو σبقيمة االجهاد𝑌وبأستبدال الرمز 𝑚والـ 𝑋اى نقطة بمعلومية قيمة الـ عند 𝜎وبالتالى المعادله تبقىEهو معاير المرونه للماده 𝑚الثابت = 𝐸 𝜖,بين االجهاد واالنفعال النسبهبمعنى أن

يمكن تعيين االجهادات المؤثره على العناصر االنشائيه بمعلومية قيمتي وبالتالى (E)ميل الخط بمقدار ثابته المرونهاالنفعال ومعاير

1

1

1

11

اثناء التحليل الخطي تقوم برامج التحليل االنشائي بفرض ان العالقه بين االجهاد 𝐹واالنفعال ممتده الى ماالنهايه طبقا للعالقه = 𝐾 ∗ [𝑑] دون مراعاة اى تغير فى

الجساءة اثناء التحليل الذي قد ينتج عن تشرخ القطاعات او وصول المواد الى حاالت الخضوع

,الخرسانيهاالجهادات الداخليه فى القطاعات وحسابلتحليلاسلوب هو ان العالقه بين االجهاد واإلنفعال هى عالقه خطية فرضيةوتقوم فكرته على

.مع تجاهل المرحله التى تصل فيها المواد الى اجهادات الخضوع( خط مستقيم)ومعنى ان تتصرف الماده فى منطقة المرونه اى انها تعود ألصلها عند ازالة االحمال المؤثره

Non-Linear Analysisوالـ Linear Analysisايه الفرق بين الـ

7

(Non-Linear Analysis)الناتج عن تأثير –اذا تجاوزت قيمة االجهاد المؤثر ,اثناء التحليل اإلنشائي

فإن ذلك يعنى انتقال ( اجهادات الخضوع)على العنصر قيمة معينه -االحمال سلوك الماده اى العالقه بين االجهاد واالنفعال من العالقه الخطيه الى عالقه

وبالتالى يختلف سلوك الماده فى هذه المرحله فمثال ( منحنى)الغير خطيه .التشكالت التى تحدث تكون دائمه وال تختفي عند ازالة الحمل المؤثر


السمات االساسيه فى التحليل الالخطيتأخذ تأثير تجاوز الماده مرحلة الخضوع

وحتى االنهيار( مرحلة اللدونه) يؤخذ تأثير االنفعاالت فى حساب جساءة

معتمده على Kالماده حيث تكون قيمة 𝐹فى العالقه dقيمة الـ = 𝐾 ∗ [𝑑]

العوامل المؤثره على التحليل الالخطي

o الشكل الهندسي(Geometric)o المواد المستخدمه(Materials)oاالتصال بين العناصر المختلفه(Contact)

8


لفهم الفرق الجوهري بين كل من التحليل الخطي الذي يفترض ان الجساءة الخاصه بالقطاعات ثابته طوال صرفترة الحل بينما فى التحليل الالخطي الذي يقوم بحساب الجساءه الفعليه عند تغير التشكالت على العن

-:يجب اوال معرفة العوامل التى تحدد قيمة الجساءه

(الكابولي اقل جساءه)اختالف الركائز اختالف الماده اختالف القطاع

اثناء التحليل فإنه عن حدوث انفعاالت على المنشأ فإن ذلك يؤدي الى تغير فى الجساءة الخاصه به نتيجة واحداو ( غير خطي)وبالتالى اما ان يتم حساب الجساءة الجديده وادخالها فى الحساب,او اكثر من العوامل اعاله

حيث يمكن ان يتغير شكل القطاع نتيجة التشكالت الحادثه او وصول الماده المستخدمه الى ( خطي)اهمالها.اجهادات الخضوع

ولكن فى حالة ما اذا كان التغير فى الجساءة الناتج عن تلك الحاالت صغير فيمكن اهمال اعتبار هذه العوامل دون .فى الحسابات كما يتم فى التحليل الخطي حيث يظل المنشأ محتفظ بنفس الجساءة االبتدائيه خالل الحل

.او التشكالت الحادثه به مما يسهل الحل( بشكل كامل,بشكل تدريجي)النظر الى كيفية تأثير االحمال عليه

9

(Non-Linear Analysis)



الشكل الهندسي(Geometric Non-linearity)فإن التحليل الالخطي يختص بدراسة التغير فى الجساءة الفعليه,كما سردنا

رجةللعناصر اثناء الحل والذي قد ينتج عن تعرض المنشأ الى تشكالت كبيره بد.مؤثره

وبأختصار فإن هذه ,على المنشأ P-Deltaويظهر ذلك جليا نتيجة تأثير الـ الظاهره هى انه عند تعرض االعمده إلزاحة افقية فإن ذلك يؤدي الى تولد عزوم

مقدار القوى الرأسية المؤثره على × داخليه قيمتها هى حاصل ضرب قيمة االزاحه العمود ونتيجة تلك االزاحة المستمره فإن القطاع يفقد جسائته بالتدريج

وبالتالى تزيد قيمة االزاحه ومنها يتم حساب قيمة العزوم وقوى القص المتشكله مره اخرى والتأكد من وجودها ضمن الحدود المسموحه للقطاع

من االشياء الهامه فى تحليل المنشآت المرتفعه P-Deltaودراسة تأثير الـ المعرضه لالحمال الجانبيه وخاصه فى انظمة االطارات حيث تكون جساءتها اقل

.من انظمة حوائط القص وبالتالى فإن اهمال دراستها قد يكلف الكثير

10

ولكن يجب االخذ فى االعتبار انه فى الحقيقه عند زيادة االحمال المؤثره بدرجة كافيه فإن ذلك قد يؤدي الى ة كما فى حالة االحمال الناتجه عن تأثير الزالزل فإن ذلك يستوجب ضرور( تشكالت لدنه)حدوث تشكالت دائمه

التحليل الالخطي للمنشأ ألخذ تلك التأثيرات فى االعتبار عند الحل

(Non-Linear Analysis)



المواد المستخدمه(Material Non-linearity)

فإن التحليل الخطي يهمل العالقه الغير خطية بين االجهاد ,كما اسردنا واالنفعال للمواد ويفترض انها متناسبه فكلما زادت قيمة االحمال المؤثره

كلما زادت االجهادات واالنفعاالت وكذلك االفتراض بأنه عند ازالة االحمال .المؤثره فإن المنشأ يعود الى وضعه االصلي

تأثير تجاوز الماده مرحلة المرونه ويتم حسابها بدقه ,يتم اعتبارها فى الحل الخطي بتقليل جساءة القطاعات ولكنها قيم مفترضه : الشروخ

فى التحليل االخطي اى انه عند ازالة االحمال فأن المنشأ ال يعود الى وضعه االصلي نتيجة تجاوز مرحلة المرونه: التشكالت الدائمهعند تعرض كمره لعزوم اكبر من قدرتها فأنها تتعرض للدوارن مع هذه العزوم لعدم قدرتها ع التحمل: الزاحها

11


12

فى شوكهليه بنعمل الكوابيل ومش بنكتفي

التسليح العلوي بمد؟والسفلي

By

13

53دليل التفاصيل االنشائيه ص

لي التسليح العلوي والسفبمدفى الكوابيل ومش بنكتفي شوكهليه بنعمل

من المنطقى انه قبل استنتاج االسباب النهائيه ,فى محاولة هندسيه لفهم سبب اللجوء لعمل الشوك ألستخدام الشوك من عدمها دراسة العوامل واالعتبارات التى تدخل فى تصميم وتسليح الكوابيل لتسهيل

استنتاج اجابه نهائيه

ول ويجب مد اسياخ التسليح الى االسفل بمقدار ط,غير مقبول ان يتم ايقاف التسليح الباب )طبقا إلشتراطات الكود المصري للخرسانه المسلحه ( Ld)يحقق طول التماسك

ودليل (والخاص بأيقاف تسليح العزوم السالبه)44-4ص 2-3-5-2-4بند ( الرابع(تسليح الكمرات البسيطه ذات الكوابيل)53ص –التفاصيل اإلنشائيه

14


لي يجب ان يتم وضع تسليح سفلي فى الكابو,ال تقليل ,,االنكماش لعدة اسباب منها مقاومة

تثبيت الكانات وأخيرا ,الترخيم طويل االمد فى الكمراتالمقاومة إلجهادات القص

53ص –الكود المصري = دليل التفاصيل االنشائيه

15


خ نظرا لصغر سمك البالطة بالنسبه لطول وصلة التماسك فإن السييلف ويعود بداخل البالطه على شكل شوكه وفى الغالب ال يمتد الى

.العمود لصغر طول وصلة التماسك بالمقارنه بطول الكابولي

طاع الموجود ونظرا ألن القطول الرباط بين الشوكه الموجوده وحديد التسليح السفلي وبالتالى يلزم تحقيق 40)نفترض استخدام طول الرباط فى وصلة الضغط ,فى االسفل غير معرض للشد 𝜙 ) باالضافة لطول

.الشوكه الموجود بالفعل وطول التسليح الجديد الخاص بمقاومة االنكماش والترخيم

,

ل فإنه اما يتم التصميم طبقا للحاله السابقه فى حالة ما اذا كان سمك الكمره اقل من طووبالتالى بعد وضع الحديد السفلي يتم عمل طول الرباط مع التسليح ( Ld)التماسك

الغير مكتمل–الشوكه –العلوي ح اذا كان سمك الكمره يحقق طول التماسك بين الحديد والخرسانه فإنه عند وضع التسلي

سك السفلي تشترط التفاصيل االنشائيه للكود المصري بعمل رجل ألعلى لتحقيق التما.بين التسليح العلوى والسفلي كما هو موضح

16


L.T.D

نتيجة لعوامل الزحف واالنكماش يعرف الترخيم طول االمد بأنه الترخيم للخرسانه وتبخر الفراغات الموجوده بداخل القطاعات الخرسانيه وانضغاطها

وبيتوقف ايضا على درجة الرطوبه والحراره ومقدار االحمال المؤثره وسرعة ,.التحميل على العنصر

ل يلعب التسليح الثانوي دور كبير فى تقليل مقدار الترخيم طوحيث يوضح الشكل المقابل تأثير ,االمد الناتج على العنصر

صل نسبة مقدار التسليح الثانوي من التسليح الرئيسي حيث تفى حالة اذا لم يتوافر %195قيمة الترخيم طويل االمد الى

فقط فى حالة % 100الى حديد تسليح ثانوي بينما تقل النسبهاذا كان مقدار التسليح الثانوي يساوى التسليح الرئيسي

اب وتتمثل اهمية مقدار التسليح الثانوي من العالقه الموضحه لحسوالذي يدخل فى حساب قيمة الترخيم الكليه ( 𝛼)المعامل الفا

(𝐼𝑐𝑡𝑟)المؤثره على العنصر وكذلك حسابات جساءة القطاع المشرخ

17

لي التسليح العلوي والسفبمدفى الكوابيل ومش بنكتفي شوكهليه بنعمل فى حالة استخدام الشوكه

هي تسليح علوى رئيسي يمتد حتى نهاية الكابولي ثم يمتد : وصف الشوكه -:وفى هذا النوع ,للجزء السفلي من الكابولي والعوده الى العمود بنفس كمية التسليح العلوي

يمة مقاومة الترخيم طويل االمد بشكل فعال لتساوي قيمتي التسليح الرئيسي والثانوي وبالتالى تكون قفى منطقة بقيمة عاليه تسليحلوجود ( 𝐼𝑐𝑡𝑟)زيادة جساءة القطاع المشرخ باإلضافة الى ,( 𝛼)المعامل للشده يلغى الحاجه ( كامبر)عمل تحديب),وبالتالى تكون قيمة الترخيم المتوقع اقل ما يمكن,الضغط

(لزياده التسليح لتقليل الترخيمذا توفير عمليات التقطيع وزيادة الوصالت التى قد تؤدي الى تهدير نسبة من التسليح وخاصة فى حالة ما ا

(كما فى البالطات)كان طول المنطقة التى ال يتواجد بها تسليح قصيره وجود تسليح فى منطقة الضغط بقيمة عاليه يزيد من سعة القطاع فى مقاومة العزوم بشكل اكبر.

فى حالة استخدام تسليح علوي وتسليح سفلي

ة فى الجزء السفلي وخاصالعيب الرئيسي هو زيادة التكلفه ألستخدام تسليح بكمية غير مطلوبه انشائياويمكن الحد من هذا بأن تكون نصف كمية الشوك ممتده الى اسفل تسليح اقل آمن على اذا كان الترخيم

(لكن هذا يؤثر على الخواص السابقه)حتى العمود والنصف اآلخر يقف عند نهاية الكابولي مع وجود الرجل

يعيبها عدم مراعاة حسابات الترخيم,تمتاز بأنخفاض التكلفه بالمقارنه بالشوكه وامكانية التهدير ألستخدام وصالت بين اسياخ ,بشكل يحقق نسبة امان اعلى

. التسليح بشكل اكبر بكثير من الطريقة السابقه

18

Rigid Support Elastic

Support

By

19

Rigid Support Elastic Support

20

Rigid Support Elastic Support

21

يعني ايه المنشأ غير مقيد او مقيد

وبحدد ده ازاي ؟By

22

وبحدد ده ازاي ؟غير مقيد او مقيديعني ايه المنشأ الكود المصري للخرسانه يصنف المنشآت الخرسانيه اما منشآت مقيده او غير

مقيده طبقا لآلتي

(Braced Structures)المنشآت المقيده ور يعتبر المنشأ مقيد اذا كان مزود بعناصر تدعيم انشائيه مثل حوائط القص او ك

بحيث تكون مستمره بكامل ارتفاع المبنى وموزعه تقريبا توزيعا متماثل فى حيث تكون جساءة هذه العناصر اكبر بكثير من جساءة االعمده ,المسقط االفقي

مال وبالتالى يتم االفتراض انها تقوم بسحب ومقاومة كل القوى الجانبيه نتيجة احالرياح والزالزل المؤثره على المنشأ حيث يتم تصميمها على ذلك

Dr.Mashhour G. P2-373

23

وبحدد ده ازاي ؟غير مقيد او مقيديعني ايه المنشأ (Un-Braced Structures)المنشآت الغير مقيده

ة يعتبر المنشأ غير مقيد اذا كان يقاوم االحمال الجانبيه نتيج Framingاحمال الرياح والزالزل المؤثره على المنشأ من خالل الـ

Action او ,من بين االطارات المتشكله بين االعمده والكمرات.من خالل اضافة حوائط قص مرنه

ه ويتم تحديد ما اذا كان المنشأ مقيد ام غير مقيد تبعا للعالق(يكون المبنى مقيد اذا كان اقل من القيم اآلتيه)اآلتيه

Dr.Mashhour G. P2-373

ه ويمكن للمنشأ ان يكون مقيد فى اتجاه وغير مقيد فى االتجااآلخر تبعا لتوزيع حوائط القص وجسائتها فى كل اتجاه

24

ايه قيمة أقصى نسبةتسليح لقطاعات

؟البالطات By

25

؟البالطات ايه قيمة أقصى نسبة تسليح لقطاعات

حساب قيمة نسبة التسليح القصوى

𝜇𝑚𝑎𝑥 = 5 ∗ 10−4 ∗ 25 ⇒ 𝟏. 𝟐𝟓% [𝑓𝑦 = 360]

تتوقف نسبة التسليح فى القطاعات المعرضه لعزوم انحناء على مقاومة كل من الخرسانه والحديد

N/mm2 25فمثال فى حالة خرسانه ,𝟒−𝟏𝟎بدال𝟓−𝟏𝟎يتم الضرب فى kg/cm2لوحدات الـ

𝜇𝑚𝑎𝑥 = 4.31 ∗ 10−4 ∗ 25 ⇒ 𝟏. 𝟎𝟖% [𝑓𝑦 = 400]

26

؟البالطات ايه قيمة أقصى نسبة تسليح لقطاعات في حالة القطاعات ذات تسليح الضغط

27

(Stirrups)

(Ties)

By

28

(Stirrups )(Ties)

Stirrups

مقاومة قوى القص المؤثره على الكمرات ربط القفص الحديد ببعضه وتثبيت

التسليح العلوي

تقوم الكانات المغلقه الخارجيه بمقاومةاجهادات اللي المؤثره على الكمرات

29

(Stirrups )(Ties)

Stirrups

Design of Closed Stirrups[Torsion] Design of Closed Stirrups[Shear]

30

(Stirrups )(Ties)

(Ties)علينا اوال معرفة آلية انهيار االعمده ,فهم مدى اهمية الكانات في االعمده ل

.الخرسانيه المسلحه تحت تأثير االحمال فى حالة عدم وجود كانات بشكل كافي

فإن االنهيار يحدث بشكل ,الخرسانة مادة قصفة ألن ويرجع السبب االهم فى وجود الكانات هو ,0.003فاإلنفعال األقصى للخرسانة وقت الكسر هو,مفاجئ دون ظهور عالمات تحذيريه مسبقه

بينما يقترب االنفعال االقصى من Fy/Esانفعال الخضوع له )بينما اإلنفعال األقصى لحديد التسليح المؤثر لكن . وحدهاتعطي منشأ ذو تصرف مرنونتيجة لضعف ممطولية الخرسانه فإنها ال( 0.02

حيث تعمل على confinementلتحزيم الخرسانةالكانات في زيادة ممطولية الخرسانة هو إستخدام باالضافه الى زياده ممطولية الخرسانه اثناء االنهيار مما يعطى ( Axial Capacity)زيادة سعة القطاع

.للعمودزيادة ضخمة في اإلنفعال األقصى يعطي اإلجهاد منحنى حيث ان ,وقت كافي ألخالء المنشأ

فإننا ,عند تجاوز الحمل القيمه المسموحه للقطاع ,مع زيادة االحمال المؤثره على قطاع العموديتبعه انبعاج للتسليح ( Concrete Cover)نالحظ اوال سقوط للغطاء الخرساني الخارجي للعمود

نتيجة سقوط لألسياخ ( Lateral Support)الطولي للعمود نتيجة عدم وجود تدعيم جانبي كافي .االسياخ وعدم وجود كانات بشكل كافيالغطاء الخرساني الموجود حول

31

(Stirrups )(Ties)

(Ties)

فوائد الكانات فى االعمده: تابع

على حبس الخرسانه داخلها فتعمل على مقاومة تعملالشد العرضي الناتج عن التحميل الرأسي للعمود

تتحمل قوى القص الناتجه عن االعمده الناتجه عن الرياحوالزالزل

انبعاج االسياخ الطوليه تمنع تحافظ على شكل العمود وتمنع حركة االسياخ اثناء

الصب جزء من الحمل الرأسي فى االعمده الحلزونيهتتحمل

32

(Stirrups )(Ties)

(Ties)

أدني قطر للكانات هو ربع اكبر سيخ طولي.مم8على اال يقل عن

أال تزيد المسافه بين الكانات فى االتجاهالطولي للعمو عن كل من القيم اآلتيه

15مره قطر اصغر سيخ طولي200مم

من %0.25يجب اال يقل حجم الكانات عنحجم الخرسانه لمتر طولي من العمود

33

Torsion Constant

By

34

Torsion Constant

( CSI SAFE)على برنامج ( Solid Slab)عند التحليل االنشائي للبالطات المصمته الموجبه الموجوده فى قيم العزوم نالحظ انه عند اخذ شريحة فى البالطه انخفاض

تالى البحر عن مثيالتها فى الحل اليدوي طبقا للكود لنفس الشريحه وبالمنتصف .فإن نتائج البرنامج تكون غير دقيقه

تحليل اعراض المشكله؟

التفسير والحلول المقترحه

طوليالكمرات لتحمل عزوم اللي المؤثره وبالتالى وضع حديد تسليح تصميم.وكانات لمقاومة عزوم اللي المؤثره

اهمال الـCompatibility Torsional Moment دون البالطه والكمره بإعادة توزيع العزوم على.الحاجة لوضع حديد تسليح لمقاومة عزوم اللي فى الكمرات

حه الركائز الطرفيه للشرييالحظ ان هذا االختالف نتيجة تولد عزوم اضافية سالبه على عزومنتيجة عدم استمرارية البالطه حيث ان عدم االستمراريه يؤدي الى تولد ( الكمرات)

نتيجة انحناء البالطه من اتجاه واحد ( Compatibility Torsion)على الكمرات لي -:يمكن اتخاذ االجراءات التاليهويقابله ظهور عزوم سالبه على البالطه وللحل

35

Torsion Constant

𝑭𝒐𝒓 𝑩𝒆𝒂𝒎 𝟑𝟎𝒙𝟔𝟎𝒄𝒎 → 𝑡\b = 2 → 𝛽 = 0.23𝑇𝑜𝑟𝑠𝑖𝑜𝑛 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡 𝐶 = 𝛽 𝑏3 𝑡 𝜂𝐶 = 0.23 ∗ 0.33 ∗ 0.6 ∗ 0.7 = 0.0026~0.003

حساب ثابت اللي

Example : For Un-Cracked Section (Mtu) 𝜼 = 𝟎. 𝟕

36

Torsion Constant

ماذا سيحدث اذا لم يتم تسليح الكمرات لمقاومة عزوم اللي الثانويه

,( Compatibility Torsion)الشكل المرفق يوضح مثال عن عزوم اللي الثانويه CDستند على الكمره ت ABالجائز /حيث نالحظ ان الكمره

فقط فى حالة تم تسليح ABنالحظ انه سيتولد عزوم سالبه على طرف الكمره على ABلمقاومة عزوم االلتواء الناتجه عن عدم استمرارية الكمره CDالكمره

عند ABحيث تكون قيمة العزوم السالبه المتولده على الكمره ,الجهتين Aعلى النقطه CDهى نفسها عزوم االلتواء المؤثره على الكمره Aالنقطه

لمقاومة عزوم اللى CDوتعتمد قيمة العزوم المنقوله على مقدار جساءة الكمره

عند AB( Slope)الكمرهحتمية توافق ميل الثانويه للي نتيجة العزوم تنشأ بنفس زاوية Aحول نفسها نتيجة دوران النقطه CDمع دوران الكمره Aالنقطه

الميل

فإن قطاع الكمره يفقد ,فى حالة اهمال عزوم االلتواء الثانويه عند التصميم جساءته فى اللي بشكل كبير نتيجة عدم مقاومته الكافيه وبالتالى التشرخ

وذلك ال يؤدي الى انهيار الكمره,للخرسانه ثم تتوزع عزوم اللي والغائها

37

ايه الفكره من السماح بتشريخ وإضعاف قطاعات

يل عند تحلالعناصر االنشائيه؟الزالزلالمنشأ تحت تأثير

By

38

نى ولم يتم تأهيل المبالمبنى فى القيمه على تصميميه منخفضه يحدث الخطأ اذا تم تطبيق قوه : ملحوظه

.حيث سيؤدي ذلك الى انهيار القطاعات,تنشأ التى قد الممطوليه الكبيره ألستيعاب

بتشريخ وإضعاف قطاعات العناصرايه الفكره من السماح ؟الزالزلعند تحليل المنشأ تحت تأثير االنشائيه

هناك اسلوبين لتأهيل وتصميم المنشآت لمقاومة احمال الزالزل ويوقف ذلك حسب نوع المنشأ,بشكل عام

-:المراد تصميمه كما يلي اثناء فى المنشأ -حدوث تشوهات دائمه-ممطوليه عاليه إلستيعاب اول اسلوب يتمثل في تأهيل المنشأ

ن وبالتالى تكو( لضمان ممطوليه اعلى)نتيجة استخدام نظام انشائي ذا جساءة منخفضه نسبياالزلزالحدوث المحصله ان المنشأ يتم تصميمه على جزء قليل من القوى المؤثره نتيجة

تشتيت معظمها فى التشوهات الحادثه وبالتالى تصميم قطاعات صغيره(مناسب للمنشآت السكنيه)للعناصر االنشائيه وبالتالى تكلفة اقل

تصميملمقاومة الزلزال على االسلوب اآلخر للتصميم بينما تعتمدي ممطوليه اقل نتيجة فرض ان الجساءة النسبيه للنظام االنشائكبيره مع توقع (Force)قوىالمبنى لمقاومة

القطاعات للعناصر حيث تزيد ابعاد الزلزاليه المستخدم اعلى وبالتالى يتأثر المنشأ بجزء اكبر من القوى هات وترتفع التكلفه وتناسب المنشآت ذات التركيبات الميكانيكيه التى تتأثر بالحركه مثل واجاالنشائيه

الفنادق والمعدات الميكانيكيه

39

(كما تعود النخله الى موضعها االصلي بعد زوال الحمال المؤثر عليها وهو الرياح)


ال االحم)خالل التصميم االنشائي للمنشآت تحت تأثير االحمال الغير ديناميكيه ت فأننا نصمم المنشأ ليتصرف ضمن نطاق المرونه اى ان كافة التشكال( الرأسيه

ؤثروالتشوهات التى تحدث بالمنشأ نتيجة تأثير االحمال تزوال بعد زوال الحمل الم

الى اجهادات ( حديد التسليح)كما اننا ال نسمح بوصول المواد المستخدمه االنفعال/الخضوع ويتم التصميم على منطقة المرونه فقط من منحنى االجهاد

الفرق بين مرونة وممطولية المنشأ اثناء الحركه الزلزاليهمفهوم مرونة المنشأ: اوال

مفهوم لدونة المنشأ: ثانيا

ولكن نظرا ألرتفاع القوى الناتجه عن احمال الزالزل ألرتفاع عجلة الجاذبيه وبالتالى الحاجه ير وبالتالى يكون التصميم غهذه القوى لمقاومة ضخمه وكميات تسليحلقطاعات خرسانيه

عاما 50في عمر المنشأ البالغ % 10إحتمال حدوثه اقتصادي وخاصة أننا نصمم لزلزال وبالتالي فإن الكود يسمح بأن يتجاوز المنشأ مرحلة المرونه بحيث تحدث به تشكالت

.يمكن معالجتها فى مقابل تخفيض القطاعات( مرحلة اللدونه)وتشوهات دائمه بالمنشأ

40


نا فإن السماح بالتشوهات الدائمه بالمنشأ يتيح ل,كما اسردنا تقليل قيمة القوى الزلزاليه التصميميه والتى يتم عليها

ولكن الى اى حد يمكن تقليل هذه ,تصميم قطاعات العناصرالقوى ؟ االجابه بالتأكيد تكمن فى ان يحقق المنشأ اكبر

فكلما ,ممطوليه ممكنه كما تالحظ فى المنحنيات المبينه . زادت ممطولية المنشأ كلما قلت قيمة القوى الزلزاليه المؤثره

ولكن لفهم هذه االجابه بشكل اكبر يجب التطرق(R)لتعريف معامل تعديل ردود االفعال

الى اى حد يمكن تخفيض القوى الزلزاليه؟

41


القوى الزلزاليه المؤثره على المنشأ؟يمكن تقليل هذه الى أي حد

فكلمة السر فى الوصول ألقل قوى ممكنه هى تحقيق ,إذن اكبر ممطوليه والتى يمكن التعبير عنها انشائيا من خالل

حيث تعتمد قيمته ( R)االفعال قيمة معامل تعديل ردود بشكل اساسي على ممطولية النظام االنشائي للمنشأ

ونالحظ ان اعلى قيمة ,ويتم حسابها طبقا للجدول المرفق ويمكن تحقيقيها في نظم 7لمعامل التخفيض تصل الى

. ذات الممطوليه الكافيه( الفريمات)االطارات عالقه عكسيهFوالـ Rويجب التنويه ان العالقه بين الـ

CODE:P155

كيف يتم تأهيل المنشأ إلستيعاب التشوهات المتوقعه؟يجب ضمان تحقيق النظام االنشائي إلشتراطات الكود

وذلك تبعا ( 8-6بند : الباب السادس )المصري للخرسانه للنظام االنشائي المستخدم وذلك لتحقيق الممطوليه

بقا المطلوبه للمنشأ لتشتيت طاقة الزلزال بالقدر الكافي ط.للنظام االنشائي المستخدم

42

من خالل الرسم الموضح نالحظ ان االهداف االساسيه

للكود هو الحفاظ على المنشآت الحيويه تعمل

حتى خالل الزالزل الكبيره( الحد اآلمن للحياه)بكفاءه خالل منطقة

ن بينما يسمح بمزيد من الضرر ولك( مقابل زيادة التكلفه)النادره

دون الوصول الى االنهيار التام وذلك للمنشآت العاديه لتحقيق

. اقتصاديه فى التصميم دون تعريض االرواح للخطر


PERFORMANCE BASED DESIGNيميه التصميالحظ ان متطلبات التصميم االساسيه للكودات

تهدف الى حماية االرواح الزالزل للمنشآتلمقاومة الحاليه

والسيطره على االضرار المتوقعه للمنشآت فى حالة الزلزال

المتوسطه والضعيفه وكذلك حماية المنشآت

.من االنهيار التام فى حالة الزالزل الكبيره

تصنيف الزلزال

حالة المنشأ

43


ولكن لفهم كيفية العالقه بين إستيعاب الممطوليه الحادثه وتأثيرها على القوه الزلزاليه يجب الرجوع الى

يلزم دراسة ثابت وكذلك منها وهي جساءة المنشأ المعادله العامه للحركه ودراسة المعامالت التى تتكون

.المنشأ التخامد وكتلة

𝐹 𝑡 = 𝑲 ∗ 𝒙 + 𝑪 ∗ 𝒗 +𝑴 ∗ 𝒂

معادلة الحركة هي عبارة عن معادلة تفاضليه خطية من الدرجة الثانيه وتكون على الصوره

K Stiffnessالمنشأ وتعبر عن قوة المنشأ جساة

ومقاومته لحدوث التشكالت به 𝒙 Displacement المنشأ بعد التأثير عليهازاحة

CDampingConstant

التاخمد هو النسبه بين قوة ثابتالتخامد المطبقه الى سرعة المنشأ 𝒗 Velocity هالمنشأ بعد التأثير عليسرعة

M Mass كتلة المنشأ 𝒂 Accelerationه المنشأ بعد التأثير عليعجلة

بحمل ديناميكي

44


تبديد قيمة سعة االهتزازه للمنشأ خالل دورات اإلهتزاز وبالتالى / هو تناقصتناقص الحركة االهتزازيه الكليه للمنشأ تدريجيا حتى السكون نتيجة امتصاص

ويحدث ذلك,لطاقه الهتزاز المنشأ تدريجيا بحيث تتحول الطاقه من شكل الى آخر وصول الحديد للخضوع وإنبعاث طاقة حرارية أو لعدة اسباب من اهمها االحتكاك

.للعمودكبيرة أو في تكسر الحوائط المباني المالصقة

تعريفات اساسيه لمعادلة الحركه

Damping

إذا أثرت عليه قوة( حدوث حركه)جساءة المنشأ هي درجة مقاومة المنشأ لحدوث التشوهات.

يعبر عن الجساءة بمقدار القوة(F ) الالزمة لتوليد ازاحة مقدارها الوحدة .

تتوقف جساءة المنشأ على طوله او ارتفاع(L or H ), معاير المرونه لمادة المنشأ(E ), عزم(.End Restraints)وحاالت التثبيت الخاصه بالقطاع,( I)القصور الذاتي للقطاع

KStiffness

45

وليه Poisson’s Ratioيعنى ايه بنعرفها

على البرامج

وازاي نحسبهاBy

46

عندما ( lateral strain)الطولي إلى االنفعال ( lateral strain)النسبة بين االنفعال العرضي .يؤثر على العينة إجهاد ضمن حدود المرونة

وليه بنعرفهاعلى البرامجPoisson’s Ratioيعنى ايه وازاي نحسبها

(𝒗)تعريف نسبة بواسون : اوال

عند تعرض عينه خرسانيه الى اختبار الضغط فإنها تتعرض للتقلص فى الطول فى اتجاهالتحميل باالضافه الى انها تتمدد فى االتجاهين اآلخرين العموديين عليه وتكون نسبة بواسون

هى المعبره عن ذلك التمدد والتقلص حيث تكون النسبه بين االنفعال العرضي الى االنفعال.للخرسانه منخفضة االجهاد0.21للخرسانه عالية االجهاد الى 0.11الطولي من

𝑣 = −transverse strain[positive for axial compression]

axial strain [negative for axial compression]

استخدام نسبة بواسون انشائياأ هى خاصية تحدد مدى مقاومة الماده وتحدد كيفية تصرف المنشأ وحساب التشكالت العرضيه التى تحدث المنش

ه ويكون تأثير بواسون هام ويجب اخذه فى االعتبار فى انواع معين,عند تعرضه لالحمال وذلك بأعتبار ثبات الحجم .من المنشآت

47


اهمية نسبة بواسون فى التحليل االنشائيال تؤخذ نسبة بواسون االعتبار ولكنها تؤخذ فى االعتبار فى الحاالت اآلتيه,لمعظم المنشآت العاديه

فى حالة السدود االنفاقوبعض المنشآت الغير محدده استاتيكيا.فى حالة عدم عمل التدعيم الجانبي(Lateral Support ) لألعمده الخرسانيه على صورة كانات متقاربه(Ties )

فإن االعمده قد تتعرض لتأثير بواسون حيث تنبعج افقيا نتيجة حمل الضغط المؤثر على محور العمود

لماذا نقوم بتعريف نسبة بواسون فى برامج التحليل االنشائي

قيمة الـ تحديدShear Modulus(G ) يقوم البرنامج القص حيث الذي يعبر عن مدى مقاومة القطاع لقوىبحسابها تلقائيا بداللة كل من معاير المرونه ونسبة بواسون

نسبة بواسون تستخدم كمدخالت فى التحليل الخطي للمنشآت وكمدخل فى قانون هوك الذي يصفابعاد الرئيسيه لتحديد التشكالت العرضيه خالل القطاع3العالقه الخطيه بين االحمال واالنفعاالت فى الـ

48


حساب قيمة نسبة بواسون تبعا للكود المصري

فى القطاعات المشرخه يتم اعتبار قيمة نسبة بواسون تساوي صفر اى انه ال يحدث اى تشكل عرضي للقطاعالمعرض للحمل المحوري وذلك لعدم تجانس القطاع كوحده واحده بعد تشرخه

49

Aterberg limits

By

50

Aterberg limits

51

Aterberg limits

52

Aterberg limits

53

Loadايه الفرق بين الـ Pattern و الـLoad Case

على البرامج ؟By

54

تعمل على الـLoad Pattern على تصنيف االحمال المختلفه المؤثره علىالخ .. احمال الزالزل ,احمال الرياح ,االحمال الحيه ,االحمال الميته : المنشأ مثل

لكل حمل مؤثر حسب نوعه ومكانه وقيمتهLoad patternحيث يتم تعريف

يتم تعريفLoad Pattern وذلك إلمكانية عمل تراكيب –جديده كلما اختلف نوع الحمل المؤثر: او كلما اختلف اسلوب تأثير الحمل على المنشأ –له طبقا للكود( Load Combinations)االحمال

ديناميكي ,استاتيكي

Load Caseو الـ Load Patternايه الفرق بين الـ على البرامج ؟

Load Patternتعريف الـ : اوال

هبوط ,ضغط موزع ,قوى مركزه-:االحمال المؤثره على المنشأ قد تؤدي الى تأثيرات مختلفه على المنشأت وتختلف هذه االحمال فى اسلوب تحميلها على المنشأ فمثال هناك احمال تؤثر ,الخ .. درجة الحراره ,متفاوت

.الخ.. واحمال تؤثر بشكل ديناميكي ,بشكل استاتيكي

يمكن ان تحتوى الـLoad Pattern احمال محسوبه ,على قيم محسوبه اتوماتيكيا مثل الوزن الذاتي للعناصرلكن اى نوع,طبقا للكود المستخدم المدعوم من البرنامج مثل احمال الرياح والزالزل وتوزيعها على المنشأ

و قيمته ( حراره,ازاحه ,قوى)آخر من األحمال يجب تعريف نوعه كما تم االشاره الى انواع التأثيرات المختلفه.الخاصه به بشكل يدوي على البرنامجLoad Patternواتجاهه ضمن الـ

55

Load Caseو الـ Load Patternايه الفرق بين الـ على البرامج ؟

Load Caseتعريف الـ : ثانيا

يمكن اعتبار الـLoad Case بأنها تصف اسلوب حل الـLoad Pattern المعرفه مسبقا حسب نوع التحميلتحميل غير ,تحميل خطي )وكذلك كيفية استجابة المنشأ لهذا الحمل ( ديناميكي,حمل استاتيكي )

(الخ..Modal Analysis, Direct Integration)واسلوب التحليل المتبع للحمل ( خطي يتم تعريفLoad Case جديده لكل نوع تحليل مختلف للـLoad Patterns يمكن تعريفLoad Case تتضمن نوع واحد او اكثر من الـLoad Patterns كما يتم فى حسابات الترخيم

.فى حالة التحليل الالخطي عند تحليل المنشأ يتم الحل بناء على الـLoad Cases المعرفه ويمكن تحديد تفعيل او تعطيل حل اى

Load Caseاثناء حل المنشأ.

الخالصهولكن نوع Load Patternاالرقام المعطاه فى المسألة ونوع االحمال تمثل الـ ,لو طلب منك حل مسألة معينه

Load Caseيمثل الـ Moment Distributionاو Virtual Workالحل المطلوب وليكن

تمثل فقط تصنيف وتعريف لألحمال المؤثره Load Patternsال الحل حيث ان الـ Load Casesوبالتالى دون الـ .دون تحديد اسلوب حلها على المنشأ

56

على البرامج ؟Load Caseو الـ Load Patternايه الفرق بين الـ

العالقات االفتراضيه عالقات يمكن تحقيقها

مفاتيح العالقات

لـ ط ا

ربLo

ad C

ases

ها ض

عبب

57

مناطق عدم تعرف ايه عن D-Regionsاالستمراريه

وبينالفرق بينها وايه ؟B-Regionsالـ

By

58

وايه الفرق بينها D-Regionsمناطق عدم االستمراريه تعرف ايه عن ؟B-Regionsوبين الـ

يجب اوال مراجعة الفروض االساسيه المتبعه لتحليل االجهادات D-Regionsوالـ B-Regionsلفهم الفرق بين الـ نجد اآلتي,1-1-2-4فمن خالل بند ,واالنفعاال فى القطاعات الخرسانيه المسلحه

: واحيانا يتم التعبير عن النص السابق بما يلي

المستخدمه فى تحليل القطاعات ( نظرية المرونه()Euler–Bernoulli beam theory)يتبع هذا الفرض نظرية لكن ماذا يعنى ,الخرسانيه وحساب الترخيم الحادث للكمرات بشكل عام عدا الكمرات العميقه كما سنرى الحقا

!ان توزيع االنفعاالت خطي او ان القطاع يظل مستويا قبل وبعد االجهاد؟

59

جة نتيتشوه للمكعبات طبقا للنظرية فإنه يتم تجاهل اى فإنه االنحناء ذلك يعنى انه اثناء ( Shear distortion)اجهادات القص

لن يحدث اى تشكل لشكل المكعبات الصغيره وان جميع اسطحها ( Shear Strain)نتيجة للقص نتيجة عدم حدوث انفعال ستكون متعامده

وذلك الفرض يبسط من معادالت الحل بشكل كبير


من ناحية وحرة من الطرف ( Fixed)بفرض كمره كابوليه مثبته .على الطرف الحرLويؤثر عليها حمل مقداره ,اآلخر

الموضح فى الكمره P1فالمستوى ,برنولي -طبقا لنظرية أيلورللكمره يظل ( Neutral Axis)قبل تحميلها والعمودى على الـ

عمودي على المحور ايضا بعد تعرض الكمره لإلنحناء نتيجة ولكن لماذا يعد هذا هاما ؟,االحمال المؤثره

لنفرض انه تم تقسيم الكمره الى مكعبات كما هو موضح يسارا

روفى حالة التشكالت الكبيره يجب اخذ تأثير تشكالت القص فى االعتباللكمرات الصغيره هذا فقط فى حالة التشكل يسرى

60


( الهاإلستط)فتم اعتبار ان االنفعاالت ,من خالل نظرية برنولي وان توزيع االنفعاالت على القطاع يكون توزيع خطي فى الصلب والخرسانه متناسبه مع بعدها عن محور الخمول فى كافة مراحل التحميل

وبمعلومية باقي االفتراض الخاصه والعمق الفعال للقطاعوبمعلومية ان انفعال االنهيار للخرسانه والحديد.بتحليل وتصميم القطاعات الخرسانيه يمكن حساب خواص القطاع الخرساني وكميات التسليح المطلوبه

61


B-Regions

نالحظ انها تطبق على كافة ما درسناه سابقا فى تصميم القطاعات ,بالتالى طبقا لنظرية برنولي السابقه .الخرسانيه المعرضه لعزوم انحناء للكمرات

ولكن هناك حاالت خاصه ال تسري فيها نظرية برنولي فى تحليل االجهادات واالنفعاالت المؤثره على القطاعاتولكن ما هى الحاالت الخاصه ؟ ,فى هذه الحاالت الخاصه تسمى هذه المنطقه بمنطقة عدم االستمراريه ,

فى هذه الحاالت يكون توزيع االجهادات داخل العنصر غير متساوي وبالتالى يتم اللجوء الى مبدأ آخر فى تحليل ويتم تحديد عرض المنطقه المدروسه بسمك القطاعSt Venantتوزيع االنفعاالت واالجهادات على القطاع وهو

62


,St.Venant؟

فى السابق كنا نفترض ان توزيع االجهادات داخل العنصر . متساوى عند اى نقطه ولكن هذا الكالم غير دقيق لكل الحاالت

سنجد ان توزيع ,حيث انه فى الحاالت الخاصه السابق ذكرها االجهادات يكون غير منتظم على طول العنصر فنجد مناطق

,المناطق القريبه من الحمل المركز )بها تركز فى االجهادات ذه ويتمد تأثير نطاق ه( القريبه من الركائز ,القريبه من الفتحات

المناطق بعرض يساوى سمك العنصر وتعرف هذه المناطق بينما فى الجزء المتبقى من الكمره,بمناطق عدم االستمراريه

.نجد ان االجهادات تكاد تكون منتظمه ومتساويه

توزيع االجهادات الداخليه على العنصر فى التغير المفاجئ ,حالة االعماق الكبيره

تأثير احمال مركزه ,وجود فتحات ,للقطاعات

D-Region

63


B-RegionD-region

64

Interaction Diagram

By

65

Interaction Diagramيجب اوال فهم ( Interaction Diagram)للوصول ألقصى واعمق فهم لمنحنى تداخل العزوم والقوى المحوريه

من خالل هذه النقاط سنستكشف بالتدريج كيف نشأ الـ ,عدة نقاط محوريه تدخل فى تصميم االعمده Interaction Diagram وما مدى الحاجه اليه واستخدامه( للوصول الى الـI.D 4ابدأ من صفحة رقم ,مباشره)

حيث ,فقط ( Axial Load)عند دراسة تصميم االعمده نجد أنه يندر ان يتواجد قطاع عمود معرض لحمل محوري -:سنجد بنسبة كبيره وجود عزوم انحناء مؤثره على القطاع لعدة اسباب منها

عزوم حتى عند تصميم قطاعات االعمده المحمله محوريا فقط او المحمله بوبالتالى نتيجة لالسباب السابقه فإنه من طول % 5وتساوي 𝑒𝑚𝑖𝑛ينص على اخذ المركزيه مقدارها( ج-3-1-2-4بند )فإن الكود ,انحناء بسيطه

(a-12-4)ونجد ان هذه القيمه مضمنه بالفعل فى استنتاج قانون تصميم االعمده مم ايهما اكبر20القطاع او

تقليل قطاعات االعمده خالل االدوار /قص.المتكرره إلنخفاض االحمال المؤثره

حاالت التحميل المختلفه وتغير اماكن الحمل.الحي فى المنشأ خالل االستخدام

والرياحاالحمال الجانبيه مثل الزالزل تأثير.

اطارات يشكل تداخل حديد التسليح مع الكمرات(Frame)وتصبححيث تزيد جساءة الوصالت بين االعمده والكمرات

وبالتالى فعند وجود اى فروق فى العزوم بين ( Rigid)ة ئجس.الكمرات المتجاوره ينتقل الى العمود لتحقيق اتزان الوصله

اخطاء فى التنفيذ تؤدي الى ترحيل اماكن االعمده وعدم.رأسيامع بعضها ( C.G)تطابق مراكز االعمده

66

قطاعات تصنيفنستطيع اآلن تسهيل الحسابات باإلضافه الى اننا استبدل العزوم بترحيل القوى هو الهدف من -:كالتالي e=M/Pالالمركزيه المكافئه التى قمنا بحسابها االعمده حسب

Interaction Diagram

( M)مصحوبه لعزوم انحناء ( P)عند تعرض قطاع العمود الى قوى محوريه فإنه من الممكن استبدال العزوم المؤثره بترحيل (a)كما هو موضح بالشكل

e=M/Pحيث تساوي ( e)مسافه تعبر عن المركزية مكافئة للحمل ( P)القوى المحوريه بحيث يكون القطاع الجديد مكافئ للقطاع( b)ليصبح القطاع كما هو موضح بالشكل

(a)فى االحمال المؤثره ولكن ما الهدف من هذه الخطوه ؟

Relatively Small Eccentricityفى هذه القطاعات يكون القطاع بأكمله يكون معرض للضغط وعند زيادة االحمال الى الحد االقصى

مصحوبا بخضوع حديد التسليح فى ( 0.003وصول االنفعال الى )يكون االنهيار بأنسحاق الخرسانه (القطاع اقرب لقطاع عمود. )منطقة الضغط فى المنطقة ذات اجهادات الضغط االكبر

Relatively Big Eccentricityفى هذه القطاعات يكون جزء من القطاع معرض ألجهادات شد وعند زيادة االحمال الى الحد

االقصى يتعرض حديد التسليح للخضوع فى منطقة الشد نتيجة زيادة اجهادات الشد المؤثره (القطاع اقرب الى قطاع كمره. )على القطاع

67

Try & Errorان المعادالت الناتجه تكون من الدرجه الثالثه والتى يصعب حلها يدويا وبالتالى يتم الحل بطريقة الــ اال I.Dوذلك يتطلب عدد كبير من المحاوالت وبالتالى لتسهيل الحل كان هناك الحاجه الى التطرق الى الـ

Interaction DiagramStrain Compatibility

ويتم تحليل قطاعات المقصود بتحليل االعمده هو ايجاد اقصى قوى محوريه وعزم االنحناء المؤثر عند االنهيارعلى ان ( Equilibrium Forces)و اتزان القوى ( Strain Compatibility)توافق االنفعاالت : االعمده بأستخدام مبدئي

ويكون توزيع االجهاد غير ( الفرض بأن المستوى يظل مستويا قبل وبعد التحميل)يكون توزيع االنفعاالت خطيا خطي

وبالتالى يمكن ايجاد معادالت حساب اقصى قوى وعزوم مؤثرين على القطاع

∑𝐹𝑦 = 0 → 𝑃 = 𝐶𝑠 + 𝐶𝑐 − 𝑇 ∑𝑀 = 0 → 𝑀 = 𝑃 ∗ 𝑒&

68

حد –يتجاوز الحد االقصى شراء اى كمية من كالهما طالما ان الوزن الكلى لم فالحظ انك يمكنك او ,كجم من البصل او العكس 3كجم بطاطس و7فمثال يمكنك شراء ,كجم 10وهو –االنهيار

!.كجم بصل دون شراء بطاطس 10كجم او شراء5كجم و5شراء

Interaction DiagramInteraction Diagram

يمثل فإنه تم استنتاج منحنى ,لتسهيل العالقه السابقه فى حساب اقصى قوى محوريه وعزوم يتحملها القطاع يتم الحصول ,الذي يستطيع قطاع العمود تحملهم عند االنهيار ( M)وعزم االنحناء ( P)العالقه بين الحمل المحوري

والتى يكون عندها اقصى قيمه للحمل مع عزوم e=0تتراوح من والتى ( e)عليهم طبقا لحاالت مختلفه من الالمركزيه 𝑒حتى ( M=0)تساوي صفر = (.P=0)والتى تكون عندها العزوم اكبر من يمكن والحمل المحوري يساوي صفر∞

يمثل المنحنى العالقه بين اكبر قيمة للحمل المحوري المؤثر وعزوم االنحناء المقابله لذلك الحمل ألى قيمه Fyو Fcu,مساحة التسليح الطولي,ولتأسيس المنحنى يجب معلومية ابعاد القطاع ,لالمركزيه

مثال للتبسيطاذا فرضنا ان اقصى وزن كلي تستطيع,لنفترض ذهابك للسوق حيث طلب منك شراء بعض الخضراوات

. وبالتالى لو فرضنا انه طلب منك شراء بطاطس وبصل,كجم10تحمله هو

بحيث يمكنك حساب كمية Yو Xوبالتالى نظرا لكثرة االحتماالت فإنه يمكن تمثيل العالقه على محوري كجم10البصل التى يمكن شرائها بمعلومية كمية البطاطس التى تم شرائها بحيث تصبح السعه االجمالى

69


ي حيث يتكون المنحنى بشكل رئيس,بوضح الشكل المقابل يوضح مكونات المنحنى مناطق حسب انهيار القطاع3من Compression Failure Zone

قبل وصول 0.003وصول االنفعال االقصى للخرسانه الى التسليح الى اجهاد الخضوع وبالتالى تتهشم الخرسانه

هذا االنهيار قصف ويحدث دون,اوال فى منطقة الضغط تحذيرات او تشكالت واضحه

Balanced Failure zoneنفسيحدث بوصول اجهاد التسليح إلجهاد الخضوع فى

الوقت الذي تصل فيه الخرسانه الى االنفعال االقصى Tension Failure zone

هو انهيار يحدث بوصول االجهاد فى حديد التسليح الى اجهاد الخضوع قبل ان تصل الخرسانه الى االنفعال االقصى ويعطى هذا القطاع تشكالتكبيره فى منطقة الشد قبل االنهيار مما يعطى انذار باالخالء قبل االنهيار الكامل

.للعنصر

70


ات بوضح الشكل المقابل توزيع االنفعاالت على قطاع العمود مع توضيح النقاط الرئيسيه ويالحظ ان االجهاد,تابع .المتولده تؤثر فى نوع انهيار القطاع

71

By

72

بشكل شبه أساسي في مصر كماده إنشائيه؟الخرسانه المسلحهليه بنستخدم / س

في الواقع الخرسانه المسلحه مستخدمه بوفره في العالم كله مش / ج:بس في مصر لألسباب اآلتيه

توافر عناصر الخرسانه:في الكثير من الدول و منها مصر تتوافر المكونات الرئيسيه للخرسانه

(الرمل،الزلط،كسرالحجاره،الماء و األسمنت: )مثل.مع مالحظة إنتشار صناعة األسمنت في مصر لتوافر المواد الخام الالزمه لصناعته

عماله عاديه:له مقارنة بالمواد اإلنشائيه األخرى، الخرسانه ال تحتاج إلى عماله ذات كفاءه مميزه بالتالي عما

.أرخص

73



الصيانه:.مقارنة بالمواد األخرى فالخرسانه تحتاج إلى صيانه أقل

مقاومه عاليه لتأثير الحريق و المياه:.تعتبر الخرسانه أفضل المواد اإلنشائيه المتاحه لإلستخدام في وجود المياه

.كما تستطيع الخرسانه مقاومة تأثير الحريق عند توفر اإلحتياطات الالزمه

.إستخدام غطاء خرساني بسمك مناسب لشدة الحريق المتوقع: اإلحتياطات الالزمه مثل*

74



الجساءه:نظرا لكبر قطاعات الخرسانه مقارنة بقطاعات الصلب تكون الخرسانه ذات جساءه أكبر

(Higher Rigidity)

التنوع الكبير في تشكيلها:.الحرية النسبيه لتشكيل و صب الخرسانه و عدم التقيد بأشكال ثابته

.باإلضافه أنه عادة تكون الخرسانه هي الماده الصالحه لإلستخدام في البالطات و األساسات و حوائط البدروم و هكذا عناصر*

75

إمتى نلجأ للمنشآت المعدنيه؟ / س

: اإلختيار بين إستخدام الخرسانه المسلحه و الصلب يعتمد بشكل أساسي على/ ج،حالة التربه،المواد المتوفره في السوق "spans"إرتفاع المنشأ،البحور في المنشأ )

(المحلي، أكواد البناء المحليه و اإلعتبارات المعماريه

ه و يفضل إستخدام المنشآت المعدنيه أو منشآت مركبه من الخرسانه المسلح: إرتفاع المنشأ•.قطاعات الصلب في األبراج عالية اإلرتفاع و ناطحات السحاب

في البحور الكبيره يكون إستخدام المنشآت المعدنيه أكثر كفاءه و : البحور في المنشأ•.إقتصادا

في حاالت التربه الضعيفه يكون مفضال إستخدام المنشآت المعدنيه إن أمكن: حالة التربه•.لخفة وزنها مقارنة بالمنشآت الخرسانيه

فمن البديهي إذا . كما وضحنا في الجزء األول في السؤال: المواد المتوفره في السوق المحلى•كانت قطاعات الصلب متوفره في السوق المحلى لدوله ما فسيكون اإلتجاه في هذه الدوله

.غالبا للمنشآت المعدنيه

76

إمتى نلجأ للمنشآت المعدنيه؟ / س

: اإلختيار بين إستخدام الخرسانه المسلحه و الصلب يعتمد بشكل أساسي على/ ج،حالة التربه،المواد المتوفره في السوق "spans"إرتفاع المنشأ،البحور في المنشأ )

(المحلي، أكواد البناء المحليه و اإلعتبارات المعماريه

و التي يشترط فيها " Fire Zones"بعض أكواد البناء في العالم تحدد : أكواد البناء المحليه•فبالتالي يفضل في هذه الحاله " Fireproof Structures"درجات حمايه معينه من الحرائق

.إستخدام منشآت خرسانيهات قد يكون إستخدام المنشآت المعدنيه إلعتبارات معماريه مثل المساح: اإلعتبارات المعماريه•

الكبيره التي يشترط بها عدم وجود أعمده أو مسموح وجود أعمده بها و لكن بقطاعات .صغيره

باإلضافه إلى بعض اإلعتبارات الخاصه مثل الحاجه المستقبله لوجود توسعات و التي تسهل في المنشآت المعدنيه*

77

Owner ContractorConsultantSub-Contractor

By

78

Consultant

Owner المقصود به هو الجهه المالكه للمشروع والمستفيده منه والمسئوله عن تمويل

الشركات )وقد يكون المالك جهه تتبع اما القطاع العام ,المشروع خالل فترة التنفيذ ( .افراد/ شركات )او القطاع الخاص ( الحكوميه

الل يلتزم المالك بشكل اساسي بسداد كافة مستحقات المقاول واالستشاري الماليه خ.فترة المشروع وازالة اى عقبات قد تواجه المقاول خالل فترة تنفيذ المشروع

يمكن ان يعين المالك مندوبا يقوم باالشراف على كل من المقاول واالستشاري

هى جهه يتعاقد معها المالك اما للتكفل بدراسة وتصميم واالشراف على المهام التى يقوم بها.المقاول مقابل نظير مادي يدفعه المالك لألستشاري اما بقيمة ثابته او نسبة من المشروع

للحصول على( الخ..انشائيه,معماريه)يقوم المكتب االستشاري بعمل الرسومات االوليه للمشروعالتراخيص المبدئيه للمشروع ثم اعداد مقايسه االسعار للمشروع طبقا للمواصفات المطلوبه

م منهيقوم االستشاري بإعداد مناقصة المشروع إلختيار المقاول المناسب ثم يقوم باالشراف واالستاليقوم المكتب االستشاري بمراجعة واعتماد اعمال حصر الكميات والمستندات التى يقدمها المقاول

79

Sub-Contractor

Contractor

المقاول هو الجهه المسئوله عن تنفيذ االعمال المتفق عليها فى المشروع مع المالك مقابل.هبحيث يتحمل المقاول مسئولية الموقع بداية من وقت تسلمه وحتى تسليم,مبلغ مادي

بشكل ( المالك)والجهه المالكه له ( المقاول)يتم التعاقد بين الجهه المنفذه للمشروعار ويتم التعاقد تبعا لعدة انوع يتم االختي,مباشر بحيث ان اى اخطاء تحدث يتحملها المقاول

بينهم حسب نوع وحجم المشروع والحاله االقتصاديه للبلد ومدى توافير سيوله لدى .المقاول

حيث يقوم المقاول العام بالتعاقد,هو مقاول متخصص فى تنفيذ بند او اكثر من المشروعمعه لتنفيذ تلك البنود اما لعدم اختصاصه فى هذا البند او لزيادة معدل االنجاز فى حالة

مع قيام المقاول العام باالشراف والمراجعه على تنفيذ البنود المختلفه قبل ,الضغط.وتقتصر عالقة مقاول الباطن مع المقاول العام فقط دون المالك,تسليمها الى االستشاري

الشركات المخصص بحفر الخوازيق والجسات مثال: مثال على مقاول الباطن.

80

لوحات ملتزما بال,العقد هو اتفاق بين المالك والمقاول يقوم بموجبه المقاول بتنفيذ االعمال المنبينه فى العقد ليه والمواصفات واالشتراطات المرفقه مع مستندات العقود نظير مبالغ ما,المعماريه واإلنشائيه والتفصيليه

.تدفع له من قبل المالك باالسلوب الموضح بالعقد

(حجم الكميات المراد تتنفيذها )حجم المشروع طبيعة المشروع

زمن التنفيذ للمشروعالظروف الماليه لكل من المالك والمقاول

81

Lump sum Contract

هو عقد يلتزم المقاول فيه بتنفيذ االعمال المتفق عليها نظير اجمالى ثابت من المال الذي يدفعه المالك,ال ونظرا لثبات المبلغ المتفق عليه يحمل المقاول مسئولية اى مخاطر يتعرض لها المنشأ اثناء التنفيذ و

يتحمل المالك الى مشاركه فى تحميل نسبه من اى زيادة ماليه يتعرض لها المشروع حيث يقوم المالك .بدفع المبلغ المتفق عليه فقط اثناء التعاقد

فة ارتفاع اجور العمال او ارتفاع تكل,يتحمل المقاول بشكل مباشر ارتفاع التكلفه الناتج عن تضخم االسعارالمعدات

ليه يشترط ألستخدامه االنتهاء التام من جميع التصميمات والرسومات وذلك حتى يتم تقدير التكلفه الك.المقدره للمشروع اثناء مرحلة المناقصه

ال يعطى المالك اى مرونه فى احداث اى تغيير فى عدد او حجم بنود المشروع يوفر للمقاول حافظ فى توفير اى مبالغ اضافيه عن تكلفة المشروع الفعليه.يتحمل المقاول جميع المخاطر التى يتعرض لها المشروع اثناء التنفيذ.يتميز العقد بثبات التكلفه الكليه للمشروع من وجهة نظر المالك.

82

Unit Price Contract

حيث يتم عمل مقايسه من خالل المقاول تتضمن كافة ,يعتمد هذا العقد على ثمن الوحده من كل بندبنود المشروع مع الكميات التى يتم حصرها من خالل الرسومات المعماريه واالنشائيه حيث يقوم المقاول

.بتسعير الوحده من كل بند بناء حساب كل من التكلفه المباشره والغير مباشره للبند

هي قائمة االعمال التى يتم ) المستخلصاتفى هذا النوع من العقود طريقة الحساب تكون من خاللتقديمها من قبل المقاول الى المالك على فترات زمنية محدده يتم فيه توضيح حجم االعمال التى تم

(االنتهاء منها وما يناظرها من تكلفه حتى يتم صرفها من المالك الى المقاول بعد مراجعة االعمال المنفذه

يمكن استخدام هذا النوع من العقد حتى فى حالة عدم اكتمال التصميمات على خالف عقد الثمن الكلي.يسمح للمالك بأحداث بعض التغييرات فى بعض البنود بالزياده والنقصان اثناء مرحلة التنفيذ. مشاركة كل من المالك والمقاول فى تحمل المخاطر التى يتعرض لها المشروع من خالل اضافة بند يسمح

.بتغيير االسعار فى حالة تغير اسعار المواد الخام فى السوق م حيث يت,التكلفه الكليه للمشروع غير محدده وال يمكن تحديدها قبل االنتهاء تماما من تنفيذ المشروع

.الحساب بين المالك والمقاول على اساس ثمن الوحده دون االرتباط بكميه محدده من البدايه

83

Cost Plus Contract

في هذا العقد يتم االتفاق بين المالك والمقاول على اساس قيام المقاول بالعمل المطلوب نظير استرداده وقد تستبدل هذه النسب,اي مصروفات يقوم بأنفاقها باالضافه الى نسبة للمقاول نظير االداره والربح

.لكحسب االتفاق مع الما,بمبلغ ثابت او الجمع بين النسبه خالل المشروع ومبلغ ثابت فى بداية التنفيذ

ينتشر استخدام هذا العقد بين االفراد فى المشاريع المحدوده او فى المشروعات القابله لتغير كمياتوكذلك ييستخدم فى حالة,العمل بها اثناء التنفيذ حيث يكون حجم االعمال غير محدد عند بداية التنفيذ

.تطلب البدء فى اعمال التنفيذ بأسرع ما يمكن دون االنتظار الى الدراسات كما فى اعمال الصيانه

يهحتى قبل االنتهاء من اعمال التصميم حيث ان تقدير التكلفه ال يتوقف عل,سرعة البدء فى اعمال التنفيذ.فهمشاركة المالك فى ادارة المشروع ومتابعته من خالل مراقبة المصروفات وفواتير التوريدات للخامات المختل.يعطى هذا العقد المالك مرونه عاليه فى احداث اى تغييرات اثناء التنفيذ. يعيب هذا العقد غياب اى حافظ للمقاول لرفع كفاءة العمل والتوفير فى المصروفات ومن الممكن ان يقوم

.المقاول بزيادة المصروفات حتى تزيد نسبة الربح الخاصه به وعدم تحمل المقاول اى مخاطر يتعرض لها المشروع,صعوبة تحديد تكلفة المشروع اال عند االنتهاء منه.

84

Target Cost Contract

ولكن فى هذا العقد يتم اضافة شرط ,( عقد التكلفه زائد نسبه)هذا العقد يشبه تماما العقد السابقاساسي للعقد وهو مشاركة المقاول فى تحمل جزء من اى تكاليف تزيد عن التكلفه النهائيه للمشروع

.حيث يمنع ذلك الشرط المقاول من التالعب فى االسعار,والتى تسمي التكلفه المستهدفه جزء يستفيد المقاول ب,عند قيام المقاول بتحقيق تكلفه كليه اقل من التكلفه المستهدفه,على النقيض

.من المبلغ الذي تم توفيرهمل يتم تحديد تكلفه مستهدفه عند التعاقد ويمكن ايضا اضافة زمن مستهدف إلنتهاء المشروع بحيث يتح

ه المقاول غرامات او خصم عند التأخر فى تسليم المشروع عن زمن محدد وبتكلفه تفوق التكلفه المستهدفوكذلك يمكن تحفيز المقاول بصرف عالوة عند االنتهاء قبل الزمن المحدد بتكلفه اقل,من البدايه

عب يتشارك هذا العقد فى نفس خواص عقد التكلفه زائد نسبه اال انه يتميز عنه بمنع المقاول من محاولة التال.حيث ان اى زياده فى هذا العقد ستعنى خسارة له,فى تكاليف البنود لزيادة التكلفه الفعليه للمشروع

85

Static ForceDynamic Force

By

86


ه هو حمل يكون تأثيره على المنشأ بصوره متزايده او متناقصه بشكل تدريجي ببطئ حتى يصل الحمل الى قيمتالقصوى دون حدوث احمال صدم او اهتزاز خالل التحميل مثل اختبارات الشد والضغط واالنحناء والقص المعمليه

.حيث يتم تحميل عينة االختبار بشكل تدريجي حتى القيمه القصوى وحدوث الكسر للعينه

,

العناصرتصنف االحمال اآلتيه كأحمال االستاتيكه التأثير مثل اوزان ,خالل التحليل االنشائي بشكل افتراضي و,قيمتها مع الزمن تتغير فى على المنشأ ال االنشائيه واى احمال دائمه مؤثره

ه ؟يتم وخاصة مع تغير قيمة االحمال الحيولكن كيف,تؤخذ االحمال الحيه ايضا كآحمال استاتيكيه

نالحظ ان االحمال الحيه تدخل بشكل( السكنيه)بشكل افتراضي فى المنشآت االعتياديه ,(لها تأثير ديناميكي)تلقائي ضمن تصنيف االحمال االستاتيكيه رغم تغير قيمتها مع الزمن

ولفهم التفسير لهذا يجب الرجوع اوال الى معرفة الفارق الجوهري,ولكنه يهمل لصغر تأثيره .ما بين التحليل االستاتيكي والديناميكي للمنشآت كما سيلي فى الصفحات التاليه

اال ان بعض االكواد التصميميه الشهيره تنص على ضرور التأكد ,رغم احتسابها كأحمال استاتيكه / مالحظه .من عدم تجاوز االهتزازات الناتجه عن االحمال الحيه الحدود المسموحه وذلك لراحة مستخدمي المنشأ

Static Forces

87

نجد ان معدل تغير القوى مع الزمن يكون بطئ نسبيا ,فى حالة االحمال الحيه القليلهاالهتزازت الناتجه عن تلك)وبالتالى فتكون العجله الناتجه صغيره جدا وتكون الترددات

وبالتالي ( Natural Frequency)االحمال صغيره جدا بالمقارنه بالتردد الطبيعي للمنشأ -:يتم اهمال دراسة العجله فى المعادله العامه للحركه وتكون معادلة االتزان كما يلي

𝐹 𝑡 = 𝑲 ∗ 𝒙


Undamped)بفرض عدم حدوث تخامد Vibration ) تصبح المعادله كالتالى ونالحظ وجود كل من االزاحه الحادثه(a)والعجلة المؤثره نتيجة تأثير القوى ( x)نتيجة القوى المؤثره

𝐹مبدئيا علينا الرجوع الى المعادله العامه للحركه 𝑡 = 𝐾 ∗ 𝑥 + 𝐶 ∗ 𝑣 + 𝑀 ∗ 𝑎Static Forces

𝐹 𝑡 = 𝑲 ∗ 𝒙 +𝑴 ∗ 𝒂-:ولكن بالرجوع الى االحمال الحيه نجد انه يمكن حدوث الحالتين التاليتين

وكباري المشاه ,صاالت السينيما ,مثل قاعات المحاضرات : فى حالة االحمال الحيه العاليهال يمكن حينها اهمال ,واى منشآت معرضه لعدد كبير من االفراد ,الخاصه بالتجمعات الكبيره

تأثير االحمال الحيه كأحمال ديناميكيه حيث يمكن ان يتمد تأثير الحركه الناتجه عنهم الى احداث اهتزازات كافيه تؤدي الى االنهيار وبالتالى ال يتم اهمال العجله فى الحسابات

𝐹 𝑡 = 𝑲 ∗ 𝒙 +𝑴 ∗ 𝒂

88


احمال ,هى االحمال التى تكون مدة تأثيرها على العنصر قصيره نسبيا مع الزمن مثل احمال االهتزازات عن المعداتوتكون االجهادات الناتجه,احمال الرياح واحمال الزالزل حيث تتغير قيمة القوى المؤثره مع الزمن ,االنفجارات ,الصدم

عن ذلك النوع من االحمال اكبر من االجهادات الناتجه عن التحميل االستاتيكيه

Dynamic Forces

تكون العجله الناتجه على المنشأ عن تغير االحمال مع االزمن كبيره نسبيا وبالتالى ال يمكن اهمال,فى هذا النوع يعي الناتجه عن تلك االحمال كبيره نسبيا بالمقارنه مع التردد الطب( االهتزازا)حيث تكون التردد,الزمن فى الحسابات

حيث ,وتكون معادلة االتزان حينها هى المعادله العامه للحركه ,للمنشأ وبالتالى ال يمكن اهمالها فى الحسابات.فى االعتبار بشكل رئيسي لوجود قيمه للعجله نتيجة االهتزازات Newton Lawتؤخذ الـ

𝐹 𝑡 = 𝑲 ∗ 𝒙 + 𝑪 ∗ 𝒗 +𝑴 ∗ 𝒂هى العجله التى يتحرك بها المنشأ عند التأثير عليه بأحمال ديناميكيه aحيث ان

89

تعرف ايه عن أمر

Purge

فى االتوكاد وايه فايدته؟By

90

فى االتوكاد وايه فايدته؟Purgeتعرف ايه عن أمر فى ملف العمل العناصر الغير مستغله يقوم هذا االمر بإزالة تعريفات

-:وتتضمن هذه التعريفات اآلتي, الطبقات التى ال تحتوى على رسومات(Unused Layers) تعريفات البلوكات(Blocks Definitions) تعريفات تنسيقات االبعاد(Dimension Styles) تعريفات تنسيقات النصوص(Text Styles) تعريفات انواع الخطوط(Line Types) تعريفات المجموعات(Groups) النصوص التى ال تحتوى على قيم(Empty Text) تعريفات االشكال التى ليس لها طول((lines, arcs, polylines

and so on))

والنصوص الفارغه ( zero-length geometry)الـ هذا االمر ال يحذفText والـMtext من البلوكات والطبقات الغير مفعله(Blocks &

Locked Layers)

91

المنشآت المعدنية

–

Concrete SectionSteel Section

By

92

" ابدأ و النهايات فى رأسك" جزء واحد ال يتجزأ لذلك معادلة االجهادات االستيلو االستراكشران متفقيينالزم نكون

الشهيرة هتكون هى الخطة التى سوف نتبعها من اجل تحقيق اقصى إفادة

Stress Equation (𝛿) =𝑁

𝐴𝑟𝑒𝑎+ 𝑀𝑥 𝑌

𝐼𝑥+ 𝑀𝑦 𝑥

𝐼𝑦

𝐴𝑥𝑖𝑎𝑙 𝑓𝑜𝑟𝑐𝑒

𝐴𝑟𝑒𝑎 Design Tension or Compression Member.

𝑀𝑥𝑌

𝐼𝑥 Design of Beam Member.

𝑀𝑥𝑌

𝐼𝑥+

Axial Force

Area Design of Beam Column.


–

93

Mechanical Property Steel Concrete

Modulus of Elasticity (E)

2100 t/cm2 4400 𝐸 N/mm2

Poisson Ratio (𝜈) 0.30 0.20

Shear Modulus of Elasticity(G)

810 t/cm2𝐸

2(1 + 𝜈)

Mass Density (𝜌) 7.85 t/m3 2.50 t/m3

Coefficient of Thermal Expansion

1.20 x 10 -5 / o C 5.5 x10 -6 /o C

جميع القيم للكود المصرى *


–

94

قدرة على تحمل االحمال الثقيلة و ممطوليه عالية بالمقارنة بالقطاع الخرسانىسهولة التركيب و التشغيل و سرعة التنفيذخفيف الوزن ، صغر حجمها بالمقارنة بالقطاعات الخرسانية ، اعادة استخدام الكثر من مرة ،يمكن بيع المنشأ المعدنى القديم بسعر مناسب . ..

مقاومته للحريق ضعيفالصيانة و صدأ الحديد و ده بيؤدى لتكلفة عالية مقاومة االنحناء(Buckling ) ، ضعيفه. ...


–

95

Concrete SectionSteel SectionStrain Diagram

عند تعرض كمرة لعزم انحناء فان العزم يتحول الى قوتى ضغط

–كما موضح بالصورة الثانية –و شد

القطاعو تكون اقصى قيمة بنهاية اعلى

يقاوم هذا الجزء الشفه للقطاع . و اسفلالمعدنى و للقطاع الخرسانى البد من حديد و بالتالى يكون عزم القصور الذاتى للقطاع

المعدنى اكبر من القطاع الخرسانة و بالتالى ال ال نحتاج الى االجزاء ذات اللون االزرق

ليصبح القطاع المعدنى اوفر من القطاع الخرسانة و يكون العصب الهدف

منه هو الربط ما بين الشفة العلوية و السفلية و مقاومة

اجهادات القص

–

96

Code Abbreviation

American Institute of Steel Construction- Load Resistance

Factor DesignAISC – LRFD

American Institute of Steel Construction – Allowable stress

DesignAISC – ASD

Canadian Standards AssociationDesign of steel structure – limit state design of steel structure

CSA S16-09

National Building Code of Canada NBCC 2010

British Standard : Structural use of Steelwork

BS-S950

Egyptian Code of Practice for Steel Construction and Bridge , Load

Resistance Factor DesignECP – LRFD

Design Code ?


97

Design of Steel Structure EURO CODE 3

Indian Standard – Design of Steel Structure

IS 800

Egyptian Code of Practice for Steel Construction and Bridge ,

Allowable Stress DesignECP - ASD


–

98

:مقدمه.ماده إنشائيه كالحديد و الخرسانه و الخشب و غيرهمالتربهبالنسبه لنا كمهندسين تعتبر

:فنجد أننا

.المنشآت العاديهمثل" و يكون هدفنا إيصال األحمال لها"نأسس عليها •

.األنفاقمثلنأسس بداخل •

.ميول الطرقمثلنأسس بها •

نجد أننا نحتاج أوال إيجاد خواصها األساسيه، و هي خطوه ال نحتاجها عند التربهو لكن في تعاملنا مع التعامل مع الخرسانه و الحديد مثال

فمثال ال نحتاج أن نجد أو نستنتج كثافة الخرسانه المسلحه عند التصميم النها قيمه معروفه(متر مكعب/كيلو نيوتن25)

.التربهو هو ما نحتاجه عند التعامل مع طبقات

..لذلك:خطوه في تعاملنا مع التربه هيأهمأول و

(إيجاد الخواص الهندسيه للتربه و التي نحتاجها في تصميمنا)

ميكانيكا التربه و األساسات

99

:تابع المقدمه:يكون إهتمامنا األساسي هو خواص التربه الميكانيكيه اللي هي.. كمهندسين

.(Strength)مقاومة التربه •.(Stiffness)الكزازه•.(Permeability)النفاذيه•

: و التي تعتمد بشكل أساسي على.طبيعة حبيبات التربه و مقاسها و تركيبها1.

.اإلجهاد الواقع على التربه2..(Water Content)المحتوى المائي3..(Unit weight)وزن وحدة الحجوم4.


100


؟(Grain size Analysis )

By

101


Soil Classification according Grain sizeتصنيف التربه حسب مقاس الحبيبات

هم طبقا " Grain size"يوجد أربع تصنيفات رئيسيه للتربه على حسب مقاس الحبيبه :لمؤسساتهم

•Massachusetts Institute of Technology (MIT)•U.S. Department of Agriculture (USDA)•American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO)•Unified Soil Classification System

.اآلن أكثرهم قبوال عالمياUnified Soil Classification Systemيعتبر :و يكون مدى تدرج مقاس الحبيبات طبقا لهذا النظام كاآلتي

102


Classification Systems of Soilتصنيف التربه " أساليب"نظم

أساليب تصنيف التربه )يتم تصنيف العينات المختلفه من التربه على أساس تصرفها الهندسي عن طريق •Classification Systems of Soil )

.هذه النظم تمنحنا لغه ثابته و مشتركه للتعبير عن الخواص األساسيه للتربه•

:تعتمد بشكل رئيسي على" و التي تم إستنتاجها على أساس اإلستخدام الهندسي"معظم هذه التصنيفات • Grain size distributionالتدرج الحبيبي. أ

Plasticityخواص اللدونه . ب

:إلى قسمين أساسينClassification systemsفي العموم يتم تصنيف الـ •.1The Textural Classification

.تعتمد باألساس على نسبة الرمل،نسبة الطمي و نسبة الطين

القسم الثاني2.هي طرق التصنيف التي تعتمد على التصرف الهندسي للتربه و تأخذ في إعتبارها التدرج الحبيبي للتربه و خواص اللدونه

" معا":مثل

a. The AASHTO classification system.b. The Unified classification system.

103


لتحليل التربه من حيث حجم الحبيباتاإلختبارات المعمليه(Grain size “Mechanical” Analysis)

:الهدف الرئيسيGrain size distribution Curveرسم منحنى توزيع التدرج الحبيبي

كل مقاس )و تحديد مدى مقاسات الحبيبات المتواجد في التربه معبرا عنها بنسبة وزن .من الوزن الكلي الجاف( حبيبه

.1Sieve Analysis التحليل بالمناخل:.مم0.075للتربه الخشنه التي يكون مقاس حبيباتها أكبر

.2Hydrometer Analysisالتحليل بالهيدروميتر:ألن أصغر فتحه منخل مم 0.075للتربه الناعمه التي يكون مقاس حبيباتها أصغر من

"مم0.075"( 200منخل )مستخدمه في إختبار المناخل هو

104



.1Sieve Analysis التحليل بالمناخل:ترص من أعلى ألسفل " المتفق عليها"هو عباره عن مجموعه من المناخل القياسيه

بحيث نقلل قطر فتحة المنخل تدريجيا نزوال حتى نصل إلى أقل قطر فتحة منخل ( D<0.075mm)و نضع تحته وعاء لتقع فيه التربه الناعمه ( 200منخل )مستخدم و هو

جهاز المناخلجدول يوضح المناخل القياسيه

105



.1Sieve Analysis التحليل بالمناخل:و يمكن وجود هزاز ليقوم سم 20.3≈غالبا يكون قطر المنخل نفسه

.بتسهيل و تسريع عملية النخل: خطوات اإلختبار

لفصل التربه 200يجب أن ندخل العينه في الفرن لتجفيفها تماما ثم نغسلها بالماء على منخل 1.الناعمه عن العينه

(Coarse soil)ثم نجفف العينه مره أخرى لفصل التربه الخشنه و ذلك بتبخير المياه في الفرن" و التي بها الحبيبات الناعمه للتربه"و نجفف مياه غسل التربه

(.Hydrometer)،لنقوم فيما بعد بتحليلها في الـ(Fine Soil)للحصول على التربه الناعمه .نقوم بتكسير و تفتيت أي تكتل من التربه قبل إدخالها على المناخل2."Coarse Soil( "𝑾𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍)نقوم بوزن العينه الكليه التي سندخلها على المناخل 3..بعد تمرير التربه على المناخل و إنتهاء عملية الهز،نقوم بوزن التربه المحجوزه على كل منخل4.

106



.1Sieve Analysis التحليل بالمناخل:

":للفهم"مالحظات مهمه •.من قطر فتحة هذا المنخلأكبرأقطار حبيبات التربه المحجوزه على منخل معين -التربه المحجوزه على منخل ما، إذا وضعناها على المنخل األسفل منه ستحجز أيضا -

.عليه،ألن قطر الفتحه يقل كلما نزلنا في تركيب المناخل

:بناءا على النقطتين السابقتين•..فإن نسبة المار من كل منخل

%𝒑𝒂𝒔𝒔 =𝑾𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 −𝑾𝑹𝒆𝒕𝒂𝒊𝒏𝒆𝒅

𝑾𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍× 𝟏𝟎𝟎

107



Sieve no. الوزن المحجوز على المنخل

الوزن الكلي المحجوز

%pass

W1 W1

W2 W1 + W2

W3 W1 + W2+W3

W4 W1 + W2+W3+W4

W5 W1 + W2+W3+W4+W5

W6 W1 + W2+W3+W4+W5

+W6

W7 W1 + W2+W3+W4+W5 +W6+ W7

قضي

األى

إلرا

ط ق

عس

ألون ا

مجه

درمت

ل خ

نالم

ا

%𝒑𝒂𝒔𝒔=𝑾

𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍−𝑾

𝑹𝒆𝒕𝒂𝒊𝒏𝒆𝒅

𝑾𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍

×𝟏𝟎𝟎

108


لتحليل التربه من حيث حجم الحبيباتاإلختبارات المعمليه(Grain size “Wet” Analysis)

2 .Hydrometer Analysis:"ترسيب حبيبات التربه في الماء"( الترسيب)يعتمد باألساس على مبدأ

عندما نضع عينه من التربه في الماء،تستقر الحبيبات على سرعات مختلفه .إعتمادا على شكل الحبيبات،حجمها،وزنها و لزوجة الماء

.يتم إفتراض أن كل حبيبات التربه كروية الشكل: للتسهيلو Stokes’ Lawو من ثم يمكن التعبير عن سرعة ترسيب التربه طبقا لـ

ν =𝝆𝒔 − 𝝆𝒘𝟏𝟖η

109


لتحليل التربه من حيث حجم الحبيباتاإلختبارات المعمليه

التحليل بكال الطريقتينأخيرا يكون المنتج النهائي الذي نحصل عليه من هذا(Particle-size distribution curve)هو الـ

.النسبه المئويه للحبيبات من هذا المقاسو مقاس الحبيبه و هو عباره عن عالقه بين و بسبب وجود تفاوت كبير في مقاس الحبيبات يصعب تمثيلها على مقياس رسم عادي فنستخدم

(Log D)على المحور األفقي Log Scaleمقياس لوغاريتمي

110

Part (1)

Grain-size Distribution

Sieve Analysis

Hydrometer

Shear strength Parameters

Consolidation

Effective Stress

Plasticity

Soil Classification

The Textural Classification

. The AASHTO classification

system

The Unified classification

system

111

112

113

114

By

115

116

117

118

119

تصميم المنشآت الخرسانيه

Characteristic Strengthيعني إيه الـ للخرسانه؟ ممكن نستنتج إيه منها؟

؟𝑭′𝒄و𝑭𝑪𝒖و إيه الفرق بين

By

120

تصميم المنشآت الخرسانيه

:تمهيد

و على إعتمادنا الكبير عليها في الضغط سبق و أن إتفقنا على مدى قوة الخرسانه في تحمل

.الضغطالمنشآت الخرسانيه لتحمل إجهادات :و من ثم يلزم تعين مقاومة الخرسانه للضغط،و ذلك عن طريق اآلتي ذكره

سنذكر هذه )بأبعاد قياسيه من الخرسانه المراد إختبارها " متفق عليها"تكوين أشكال قياسيه ( 1(.األشكال و أبعادها فيما بعد

.للتصلدساعه 24تترك في درجة حرارة الغرفه العاديه لمده ( 2.رطوبه%100و غرفه ذات درجة حراره ثابته في " للمعالجه"تحت الماء تغمر ( 3بسرعة محوريإلجراء اإلختبار و هو أن نعرض العينه لضغط يوم 28نخرجها من الماء بعد مرور ( 4

.تحميل معينه حتى الكسر.إجهاد الكسر لهذه العينهيمكن تعيين مساحة مقطع العينه و حمل الكسر بمعلومية ( 5

من خالل تحديد إجهاد كسر لعدد من العينات يمكننا تعيين .المقاومه المميزه للخرسانه( Characteristic Strength for Concrete)ما يسمى بـ

121

(Characteristic Strength for Concrete )المقاومه المميزه للخرسانه

:(Compressive Strength of Concrete)مقاومة الخرسانه لإلنضغاط بـو تعرف أالتي كسر على "بحيث ال تزيد العينات للعينه القياسيه المستخدمه و هي قيمة إجهاد الكسر

.من عدد العينات المختبره%5عن "إجهاد أقل*مع مراعاة إشتراطات الكود في طريقة أخذ العينات و إختبارها*

.في اإلختبار هنا يأتي اإلختالفالعينات القياسيه المستخدمه إذا تحدثنا عن ، بينما نجد البعض المكعبات القياسيهأن بعض دول العالم يكون اإلعتماد في أكوادها على حيث

.اإلسطوانه القياسيهاآلخر يكون إعتماده على :الكود األمريكيو الكود المصري و فيما يلي مثال على هذا بمقارنه بين

: الكود المصريمم 150و هي إجهاد كسر لمكعب قياسي طول ضلعه 𝐹𝐶𝑢تكون المقاومه المميزه للخرسانه هي

.من عدد العينات المختبره%5عن "التي كسر على إجهاد أقل"بحيث ال تزيد العينات :الكود األمريكي

300و هي إجهاد كسر إلسطوانه قياسيه طولها حوالي 𝑓′𝐶تكون المقاومه المميزه للخرسانه هي من عدد العينات %5عن "التي كسر على إجهاد أقل"مم بحيث ال تزيد العينات 150مم و قطرها

.المختبره

تصميم 122المنشآت الخرسانيه


أكبر من (مم150=ل)جدير بالذكر أن قيمة مقاومة الخرسانه للضغط عند إختبار المكعب القياسي (مم150=ق، مم 300=ل)قيمة مقاومة الخرسانه للضغط عند إختبار اإلسطوانه القياسيه

:حيث𝑭′𝒄 ≈ 𝟎. 𝟖 𝑭𝑪𝒖 (𝟐𝟎𝟎)𝑭′𝒄 ≈ 𝟎. 𝟖𝟑 𝑭𝑪𝒖 (𝟏𝟓𝟎)

:حيث𝑭𝑪𝒖 (.مم200=طول ضلعه )المقاومه المميزه للمكعب القياسي : (𝟐𝟎𝟎)𝑭𝑪𝒖 (.مم150=طول ضلعه )المقاومه المميزه للمكعب القياسي : (𝟏𝟓𝟎)

: تنويه هام.نظرا إلختالف ظروف صناعة الخرسانه في الموقع عنها في المعمل



:بعض المالحظات الهامه

نظرا إلختالف ظروف صناعة الخرسانه في الموقع عنها في المعمل و صعوبة تحقيق ( 1المحققه في المعمل إال في حاالت قليله عند ضبط جوده صناعة يوم28مقاومة الـ

.الخرسانه جيدا من خلط و صب و دمك و هكذاتحديد نسب مكونات الخلط من أسمنت و رمل و )فإن عند تصميم الخلطه الخرسانيه

"Safety Margin"(M)يجب مراعاة هامش آمان (ركام كبير و ماء

:يساوي𝑓𝑚(Target Concrete Compressive Strength )و يكون الـ

𝒇𝒎 = 𝑭𝑪𝒖 +𝑴

.عند تصميم الخلطه الخرسانيهMيرجى مراجعة الكود لتعيين قيمة الـ



:بعض المالحظات الهامه

:طبقا للكود المصري( 215= أقل رتبة للخرسانه العاديه 𝑁/𝑚𝑚2

20= أقل رتبة لخرسانة العناصر اإلنشائيه 𝑁/𝑚𝑚2

30= أقل رتبة للخرسانه سابقة اإلجهاد 𝑁/𝑚𝑚2

(المقاومه المميزه للخرسانه)المقصود بها رتبة الخرسانهعلما أن

( 6-2)جدول ( قيم رتب الخرسانه المستخدمه طبقا للكود المصري)و الجدول التالي يوضح

4060 55 50 45 رتبة الخرسانه المسلحه )ن/مم2(

60رتبة الخرسانه سابقة اإلجهاد )ن/مم2( 55 50 45 40

35 30 25 20

35 30 *** ***



:بعض المالحظات الهامهو إستخدمنا " كود مصري( "مم 150)إذا لم يتوافر إمكانية لعمل إختبار الضغط بالمكعب القياسي ( 3

.أي قالب قياسي آخر

تبار يوضح القيم اإلسترشاديه التي نضربها في المقاومه المميزه الناتجه من هذا اإلخالجدول التالي :كالآلتي ( مم150=المكعب القياسي ل)𝐹𝐶𝑢للحصول على



(:المقاومه المميزه للخرسانه)اإلستفاده من معرفة

فمن وجهة نظري فقد حصلت على ما يمكن أن تسميه𝑭′𝒄أو الـ 𝑭𝑪𝒖بمعرفتك للـ .الخاص بالخرسانه التي تستخدمه في تصميمك( DNA)الحمض النووي

للخرسانه Modulus of Elasticityيمكن معرفة الـ •عند الحل اليدوي Stiffness Matrixلتكوين الـ Stiffnessالذي ستحتاجه في حساب الـ

.للمنشأ.لتعريف الخرسانه في أي برنامج تحليل تستخدمهأو"Deflection"للترخيم Checkعند عمل أو

"Torsion"و للفتل " Shear"للقص " tension"يمكنك حساب مقاومة الخرسانه للشد •

(.المقاومه المميزه للخرسانه)في دالهتقريبا الغالبيه العظمى من معادالت التصميم تكون •


تعرف ايه عن المراحل االساسيه ال بيمر بيها اىمشروع حتى تسليمه؟

By

128

؟المراحل االساسيه ال بيمر بيها اى مشروع حتى تسليمه

ولكن اى مشروع ناجح كان فكره تم ,بشكل منطقي فإن اى مشروع بدايته كانت فكره دراستها بشكل جيد للتأكد من ضمان تحقيق المشروع لألهداف التى انشأ من اجلها

-:ولهذا نقوم بعمل ما يسمى بدراسة الجدوى

يقوم بها صاحب فكرة مشروع جديد للتمكن دراسةهي(Feasibility study)دراسة الجدوىتوضح االستثمارات المطلوبة، والعائد المتوقعدراسة الجدوى.من تطبيق المشروع ونجاحه

.والمؤثرات الخارجية على المشروع، مثل قوانين الدولة، والمنافسة والتطور التقني والفني

وخالل مشروعات التشييد نلجأ الى الدراسات اآلتيه :تشمل الدراسه تحديد الموقع المناسب للمشروع وزمن التنفيذ واالحتياجات

.الماديه والخيارات الهندسيه المختلفه للمشروع التى تضمن مزايا فنيه : دراسة تأثير المشروع على المجتمع والبيئه المحيطه به سواء على االفراد او

(.العقائديه–الفكريه –االجتماعيه –االثار الصحيه )الجماعات من حيث : يجب تقدير التكالف والعائد المادي او المعنوي من المشروع وكذلك دراسة

وتعطى المالك نظره عامه فإذا كانت,كيفية التمويل وعمل منحنى التدفق المالى لمراحل المشروع النتائج سلبيه فعليه اعادة النظر فى المشروع بااللغاء او التعديل واذا كانت ايجابيه فأنها تعطى

دافع لألستمرار

129

العامهمراعاة المواصفات ,تراعى الوقت والتكلفه المتاحين ,بحيث تحقق التصمميات قابلية التنفيذ والمحليه للبلد المنفذ بها المشروع وكذلك التكامل بين االقسام الهندسيه المختلفه


-:وتقوم الجهه المكتب االستشاري فى هذه المرحله باالعمال اآلتيه

خالل هذه المرحله يتم زيارة موقع المشروع المقترح ودراسة خواص الموقع وعمل الجسات االسترشاديه لدراسة خواص التربه وجمع معلومات مساحيه

وجيولوجيه ومناخيه حول منطقة المشروع قد تؤثر خالل عملية التصميم

وتشمل دراسات تمهيديه يقوم المهندس خاللها بأعطاء فكرة اوليه عن النظم االنشائيه المقترحه للمالك يار وبيان مدى امكانية تحقيقها والتكلفه ثم يتم دراسة المواد المستخدمه وذلك للوصول مع المالك الى اخت

.انسب حل وافضل موادثم تتم دراسه نهائيه بوضع التفاصيل االنشائيه بأعداد اآلتي

الرسومات المعماريه واعمال الـLandscapeالرسومات االنشائيه والحسابات الخاصه بها اعمال الصحيه والكهربائيه والتدفئه والتكييف والمطافئ

130

هى التى يعطيها المالك للمقاولين لدراسة المشروع حتى يتمكن المقاولين من : مستندات المناقصه .تقديم عطاءاتهم للمالك تمهيدا ألختيار انسب المقاولين لتنفيذ المشروع

حيث يقوم المكتب االستشاري باستكمال كافة مستندات ووثائق المشروع بحيث تكون المستندات -:النهائيه المقدمه كما يلي

الرسومات المعماريه واالنشائيه والتنفيذيه للمشروع الشروط العامه وتشمل شروط المناقصه وحقوق وواجبات كل من المالك والمقاول وطريقة التعامل

بينهمالمواصفات الفنيه للمشروع وتشمل اساليب تنفيذ بنود االعمال المختلفهقائمة الكميات المطلوب تنفيذها بالمشروع طبقا لكل بند من بنود المشروع صيغة العقد الذي سيتعاقد به كل من المالك والمقاول والذي يتضمن طريقة التعامل المادي

.ومواصفات وتأمينات وخطابات الضمان استمارة العطاء وهى عباره عن النموذج الذي يستكمله المقاول ويقدمه للمالك مع العطاء ويفيد

بموافقة المقاول على كافة االشترطات والمواصفات الخاصه بالمشروع القيمه التقديريه لتكلفة المشروع وتوضع فى ظرف مغلق ال يفتح اال فى جلسة البت المالى

لمقارنة العطاءات


131

يتم طرح المشروع بأحدى الطرق اآلتيه


مباشراسناد مناقصه محدوده مناقصه عامه

واحدهشركة مقاوالت عدد محدود من المقاولين عامالمقاولينعدد

المستهدفين

للشركهتكليف مباشردعوة خاصه الى المقاولين

المختارينمن خالل الصحف والمجالت

المتخصصهطريقة النشر

للمشاريع القوميهمناسبوالعسكريه او المشاريع

العاجله

ضمان جودة المشروع تحديدبسبب سمعة المقاولين

المحددين

يمكن ألى شركة او مقاول التقدم بالعطاء

الميزه

ارتفاع التكلفه لغياب احتمالية وجود ,المنافسه

محسوبيه

االسعار بصفه عامه عن ارتفاعنظام المناقصات العامه

ان يتقدم شركات غير يمكنمعروفه او مقاولين ليس

لديهم الخبره الكافيهالعيب

132

بعد االعالن عن المناقصه للمشروع تبدأ مرحلة دراسة العطاءات من خالل شركات المقاوالت لتحديد وتعتبر هذه العمليه من اخطر واهم واجبات مهندسي المقاول وتؤثر بشكل ,التكاليف االجماليه للمشروع

.مباشر على استمرار شركة المقاوالت ونجاحهافات حيث تتوقف التكاليف االجماليه على حجم المشروع والموقع ومدة التنفيذ والتصميمات الفنيه والمواص

وعموما فإن دراسة العطاءات تتطلب اآلتي,واى اشتراطات خاصه للمالك واالستشاري (الرسومات والمواصفات واالشتراطات)دراسة واستيعاب مستندات المشروع بشكل جيددراسة البرنامج الزمني للتنفيذ التخطيط المبدئي للتجهيزات واالحتياجات خالل فترة التنفيذ زيارة الموقع للتعرف على مصادر الخدمات العامه وتحديد االماكن المتاحه للتشوينات.


خالل هذه المرحله يقوم المالك ممثال فى االستشاري بدراسة العطاءات المقدمه من المقاولين وتقييمهاا مع ماليا من ناحية التكلفه وفنيا من ناحية امكانيات المقاول وخبراته من خالل اعماله السابقه التى يقدمه

وبذلك يتم اختيار المقاول العام,عطاءه ثم يختار المقال افضل العروض الفنيه واقلها سعرا .للمشروع

133

تقوم شركة المقاوالت التى ارسي عليها العطاء بتنفيذ عناصر وبنود المشروع طبقا للرسومات التنفيذيهواالشتراطات والمواصفات الفنيه للمالك

على شركة المقاوالت تجهيز كل مرحله من مراحل العمل واعداد البرامج الزمنيه والرسومات التفصيليه لتنفيذالعمل على اكمل وجه وطبقا للمواعيد المحدده

دهويقوم جهاز االشراف للمالك او االستشاري بمتابعة سير االعمال ومعدالتها وتطابقها مع الجداول الزمنيه المحد


بعد انتهاء المقاول من تنفيذ البنود يقوم بأخطار المالك بأنه انهى جميع االجمال وانه جاهز لتسليم لإلستالم المشروع ابتدائيا ثم يقوم المالك بتحديد لجنه االستالم االبتدائي وتضم كافة التخصصات الالزمه

ود وتقوم اللجنه بأصدار محضر االستالم االبتدائي اذا كانت االعمال مقبوله او يؤجل االستالم فى حالة وج,مالحظات

هت بعد مرور عام من تاريخ االستالم االبتدائي يقوم المقاول بأخطار المالك بخطاب يفيد ان فترة الضمان انتثم تشكل لجنه أخرى لمعاينة المنشأ وتوقع محضر ,وانه جاهز لتسليم المشروع نهائيا

االستالم النهائي اذا لم توجد اى مالحظات

134

single degree of freedom structures (sdof)

& Stiffness & DampingBy

135

موجوده فى منشأ فى ( Joint)عند وجود اي نقطة مستوى ثالثي االبعاد فغنه يمكن ان تتحرك هذه

يمكنها الدوران وكذلك Zو Yو Xالنقطه فى االتجاهات .حول تلك المحاور كما هو موضح فى الرسومات

ومفهومها بشكل عامفى ديناميكا المنشآت Degrees of freedomالزم االول نتكلم عن الـ ,SDOFلفهم معنى الـ

single degree of freedom structuresتعرف ايه عن الـ (sdof) & Stiffness & Damping؟


–Degrees of freedom

-:ولفهم المالحظه السابقهفأنه عند تخيل الحركات المسموحه

( الفراغ)للطائره فى السماء6ستالحظ انه يمكنها القيام بـ

3حركات فقط وهى وهى الـ

دورانات حول المحاور 3ازاحات والـ Zو Yو Xالرئيسيه

1.X translation (Ux)

2.Y translation (Uy)

3.Z translation (Uz)

4. X rotation (𝜽𝒙)

5. Y rotation (𝜽𝒚)

6. Z rotation (𝜽𝒛)

136

( وليكن مستوى هذه الورقه)ولكن عند تحليل المنشآت فى المستوى ثنائي االبعاد درجات للحريه فقط 3الموضحتين كل منهم لها ( Joint)فإننا نالحظ ان النقطتين

Zوالدوران حول محور Yو Xالحركه فى االتجاهي /وهي االزاحه



لزالزل ولتبسيط التحليل وخاصة اننا نقوم بالتحليل الناتج عن االحمال االفقيه فقط مثل اوبالتالى تكون Zوالدوارن فى اتجاه Yفإنه يمكن اهمال كل من الحركه فى اتجاه ,او الرياح

فقط اى ان كل نقطه لها درجة حريه Xالحركه المسموحه لكل نقطه هى الحركه فى اتجاه ولكن هل االزاحه فى كال النقطتين متساويه ؟( Single Degree of freedom)واحده

1.X translation (Ux) 2.Y translation (Uy) 3. Z rotation (𝜽𝒛)

نتيجة فرض ان العنصر االفقي سواء كان كمره او بالطه بأنه جاسئ فى المستوى,نعم وهذا يعنى ان االزاحه الحادثه للنقطه التى تقع فى بداية ( Horizontally Rigid)االفقي

ط وبالتالى يمكن للتبسي,البالطه هى نفسها الحادثه لنقطة تقع فى نهاية البالطه !دراسة درجات الحريه لنقطه واحده فقط لتعبر عن المستوى ككل

137

احداثي واحد لحساب موضع اى نقطه تقع فى مستوى /تحتاج فقط الى تعريف ازاحهSDOFالـ يصبح المنشأ -عدد الكتل على االرتفاع-االدوارولكن مع زيادة عدد ,الكتل المركزه مع الزمن

Multi Degree of freedom تمثل بـ ( كل دور)كتلهان كل حيثDOF عددهموبالتالى يزداد.

للمنشآت العاديه هى ( Analytical Model)وألن النماذج التحليليه ( Discrete or Lumped parameter systems)نماذج غير مستمره

اى ان هناك تركز للكتل فى اماكن محدده على ارتفاع المنشأ حيث تكون كتلة ,فى كتل البالطات الخرسانيه والكمراتهممثل

البالطات والكمرات اكبر بكثير من كتلة االعمده ,ألى نقطه فى المستوى االفقي فى البالطه DOFونظرا لتساوي الـ

فأنه يمكن تبسيط المنشأ ذا دور واحد كما هو موضح على SDOFاليمين ويكون هذا المنشأ

االحداثيات المستقله /الى انها اقل عدد من االزاحاتDOFsوبالتالى يمكن اختصار تعريف الـ اى المطلوبه للتعبر عن ازاحات الكتل الموجوده بالمنشأ بالنسبه الى موضعها االصلي عند

زمن نتيجة الحركه االهتزازيه وبالتالى فإن



138

فمثال,بقوة مقاومة المواد للتشوه إذا تأثرت تعرف الجساءه بأنها درجة بآخر له جساءة اعلى فأننا Springفى المثال السابق اذا تم استبدال الـ

ا ويمكن تعريف الجساءه ايض,سنالحظ ان االستطاله الحادثه تكون اقل .بانها مقدار القوى الالزمه الحداث استطاله مقدارها الوحده

Stiffnessعلينا اوال فهم ماهية الـ ,بشكل اكبر Stiffnessلفهم مصطلح الـ

Force( Spring)حيث يتكون من كتلة ما متصله بزنبرك ( b)بمالحظه الشكل المقابل

عند التأثير على هذه الكتله بقوه خارجيه معينه فأنها تحدث لها ,ونالحظ انه كلما زادت مقدار القوى تزداد مقدار ,Xاستطاله مقدارها /انضغاط

𝐹االستطاله اى ان العالقه بينهم طرديه /االنضغاط ∝ 𝑋وبالتالى يمكن تحويل العالقه لتصبح بالشكل اآلتي

𝑭 = 𝑲 ∗ 𝑿ثابت يعبر عن جساءة الزنبرك او جساءة المنشأKحيث ان


Stiffness

139


Damping

خالل ,عند تعرض المنشأ الى قوى افقيه تؤدي حدوث حركة اهتزازيه خالل للمنشأ تبديد قيمة سعة االهتزازه /هذه الحركه نالحظ تناقص

جيا دورات اإلهتزاز وبالتالى تناقص الحركة االهتزازيه الكليه للمنشأ تدريالمنشأ تدريجيا بحيث نتيجة امتصاص لطاقه الهتزاز حتى السكون

لعدة اسباب من اهمها ويحدث ذلك ,آخر تتحول الطاقه من شكل الى .المنشأاالحتكاك سواء بين جزئيات الماده او بين عناصر

الماكينات الى حرارةتحول الطاقه المفقوده فى ,مثال

تزدادانه بزياده قيمة سرعة الدراجه نالحظ ,خالل طريق سريع الدراجه خالل سريان الرياح المؤثره على سطح الدراجهعن اجهادات عليها الناتجه القوى المؤثره

ونالحظ ان هذه القوى تتناسب طرديا مع السرعهF ∝ v

Fوبالتالى تكون المعادله التى تربط بين الرمزين هى = C ∗ v حيث انC هوولكن ما الذي يعنيه التخامد فى ديناميكا المنشآت ؟,ثابت التخامد للعنصر

140

ايه افضل طريقه علشان احدد مكان التسليح االضافي على

لوحات االوتوكاد بعد التحليل و التصميم

By

141

ايه افضل طريقه علشان احدد مكان التسليح االضافي على لوحاتاالوتوكاد بعد التحليل و التصميم

142

ونوضح,هناك عدة طرق تستخدم لرسم حديد التسليح االضافي على لوحات االوتوكاد عه لكم طريقه منهم تتميزه بالدقه فى توزيع اطوال التسليح المطلوب ومسافات توزي

.المطلوبه على اللوحات وخاصة فى حالة المنشآت الكبيره

الذي تم تحليله ( Plan)للمسقط االفقى Screenshotنقوم بأخذ 1.والذي يوضح اماكن تواجد بقع CSI SAFEعبر برنامج وليكن

ثم حفظ الصوره( Plan)التسليح االضافي على المسقط االفقي -:فتكون الصوره الناتجه عن ذلك كما يلي


143

من خالل برنامج االوتوكاد2.Attachنقوم بالضغط على امر Insertمن قائمة

ثم نختار الصوره التى قمنا بحفظها من الخطوه مناسب Scaleالسابقه ونقوم بأدخال الصوره بأى

ووضعها بجانب المسقط المطلوبمن خالل برنامج االوتوكاد3.

-:ثم Alignنقوم بتفعيل أمر .i نقوم بتحديد الصوره ونضغطEnter

.ii نقوم بتحديد نقطه تقع على الصورهونقوم بأختيار نفس موضع النقطه على

(مع مراعاة الدقه قدر االمكان)المسقط .iiiه نقوم بتكرار الخطوه السابقه بأختيار نقط

يفضل ان تكون النقطه االخرى )أخري قطريه عن النقطه االولى

.ivنقوم بالضغطEnter ثم نقوم بكتابة حرفY لتطبيقScale الرسمتين ونضغطEnter


144

بعد االنتهاء من الخطوات السابقه نالحظ انه تم ترحيل الصوره4.بالتالى,واصبحت تقع فوق الرسمه واختفاء الرسمه اسفلها

Drawing Orderنقوم بتحديد الصوره ثم نقوم بتفعيل امر يكون مفعل Backحيث ان الخيار Enterثم نضغط ( DR)بكتابه

.بشكل افتراضي فنالحظ انه تم ارسال الصوره الى الخلفويكون الشكل الناتج كما هو موضح بالشكل المقابل

التى تقع عليها الصوره حتى Layerالـ ( Lock)نقوم بقفل 5.نحميها من اى حركة اثناء العمل

نقوم برسم وتوقيع اطوال التسليح االضافي واماكن توزيعه 6.المناسبه ثم نقوم بحذف Layersعلى المسقط االفقي فى الـ

الصوره بعد االنتهاء

يراعى عن تحديد طول التسليح االضافي مراعاة اآلتي ان يتمد السيخ مسافه بطول(Ld )من نهاية البقعه على الطرفين ان يكون الطول الكلي مناسب لقطعيات التسليح لجنب وجود

متر5,6, 4, 2.4,3هالك حيث يتم تقريب االطول الى

فريق االنوفيتورز

145

Date post:	21-Jan-2018
Category:	Engineering
Upload:	karim-sayed
View:	1,775 times
Download:	23 times

The innovators archive -Part Two - ارشيف نقاشات فى الهندسه المدنيه...

Engineering