Analysis & Modeling Pros.

لماذا نحتاج إلى ضبط أبعاد الكمرات؟
لأن ذلك يساعد في:
• تقليل استخدام المواد وتكاليف البناء.
• تقليل الأثر البيئي من خلال خفض البصمة الكربونية.
• تحسين المرونة المعمارية.
• ضمان الامتثال لمعايير السلامة ومتطلبات الكودات
ما هي العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها؟
• الاحمال على الكمرة كالأحمال الميتة والحية وغيرها
• مجاز الكمرة الفعال
• مواصفات المواد كمقاومة الخرسانة, معامل المرونة, اجهاد خضوع الفولاذ, نسبة التسليح و خصائص مقطع الكمرة
• السهم المسموح: حيث أن معظم الكودات تحدد السهم الأقصى المسموح به مثل L/360 للسهم الناتج عن الاحمال الحية حسب ACI 318
• متطلبات الكود المستخدم
ما هي بعض النصائح العملية لضبط أبعاد الكمرة ؟
• زيادة العمق (الهبوط) للكمرة بدلا من العرض لان زيادة العمق يساعد اكثر في مقاومة العزوم وكمثال للمقارنة فان زيادة العمق بمقدار الضعف يرفع مقاومة الكمرة اربعة اضعاف بينما زيادة العرض ترفع مقاومة الكمرة ضعف فقط.
• استخدام مواد بمقاومة عالية كالخرسانة عالية المقاومة HSC والفولاذ عالي المقاومة HSS فمثلا استخدام خرسانة بمقاومة أعلى من 40 ميجا باسكال يمكن أن يخفف من عمق الكمرة الى 20% مقارنة مع الخرسانة ذات المقاومة العادية, وذلك ايضا يمكن أن يقلل من السهوم لان المواد ذات المقاومة العالية تخفف من السهم الى حدود السهم المسموح حيث ان السهم يتناسب عكسا مع معامل مرونة مادة الكمرة (δ∝L4/E⋅I).
• استخدام كمرات بمقطع T او L لأنها اكثر كفاءة في مقاومة عزم الانحناء من الكمرات ذات المقطع المستطيل.
• استخدام الخرسانة مسبقة الاجهاد لأن الاجهاد المسبق يقلل من اجهادات الشد مما يسمح بمجاز اكبر يصل الى 30% مقارنة بالكمرات الخرسانية.
• عند تصميم الكمرات يمكن البدأ باعماق L/15 الى L/20 و من ثم تحسين الأبعاد بشكل تكراري من خلال اعادة الحساب عند استخدام برامج التصميم كال Etabs و SAP و غيرها.
لمزيد من التفاصيل يمكن العودة الى البنود التالية من الكودات:
• ACI 318-19 – Section 9.5 (Minimum thickness requirements for beams to control deflection)
• ACI 318-19 – Section 22.5: Shear design provisions to ensure adequate beam width and reinforcement.
• ACI 318-19 - Section 24.3: Reinforcement limits
• Eurocode 2 (EN 1992-1-1) : Clause 7.4: Deflection limits and calculation methods.
• Eurocode 2 (EN 1992-1-1) : Clause 6.1: Flexural design and reinforcement requirements.
• Eurocode 2 (EN 1992-1-1) : Clause 6.2: Shear design provisions.