كم عدد الطوب فى المتر المربع و المكعب؟

فائدة حديد التسليح فى الأعمدة الخرسانية 

فائدة حديد التسليح فى الأعمدة الخرسانية 

على بركة الله 

كتب مهندس / محمود كامل .

اليوم سوف نتاول ما هى فائدة حديد التسليح فى الأعمدة .

سوف يتبادر لذهنك سؤال و هو 

لماذا نضع حديد تسليح فى الأعمدة مع أنها مُعرضة لقوى ضغط و ليس قوة شد ؟.

من المعروف : يتم تسليح العمود بنوعين من الحديد حديد رأسى ( الحديد الرئيسى ) وحديد أفقى ( و هو الكانات ) .

انظر للصورة 👇

الحديد الرأسى و الأفقى للعمود 

الآن 

👈 فائدة الحديد الرأسى فى الأعمدة ( Longitudinal RFT ) :

1. يتحمل الحديد الرأسى جزء من الحمل الواقع على العمود و بالتالى يقل القطاع الخرسانى طِبقاً للمعادلة التالية
   
                                         

   

   معادلة تصميم العمود الخرسانى 

   - اجهاد الخضوع ( Fy )  هو المقاومة المميزة للحديد و هو نهاية المرحلة التى تكون فيها العلاقة بين الاجهاد و التشوه الخطى .
2. يقاوم الحديد الرأسى العزوم الناتجة عن الانبعاج فى الأعمدة النحيفة ( Buckling ) .
3. يحمل الحديد الراسى العزوم الناتجة عن عدم مركزية الحمل ( Eccentricity ) .
4.  يقاوم الحديد الرأسى العزوم الناتجة عن الرياح و الزلازل ( Lateral Loads ) .
5. يقاوم الحديد الرأسى الاجهادات الناتجة عن انكماش الخرسانة (  Concrete Shrinkage ) .
6. يحمى الحديد الرأسى أركان العمود من الكسر ( ما يُقصد به سوكة العمود ) .
7. يعمل الحديد الرأسى على زيادة ممطولية العمود و حمايته من الانهيار المفاجئ بظهور مؤشرات أولية على العمود قبل انهياره الفعلى حتى يتسنى اخلاء المنشأ قبل حدوث كسر العمود .

👈  فائدة الحديد الأفقى لعمود ( كانات العمود Stirrups ) :

1. السبب الرئيسى لزيادة عدد الكانات بالأعمدة هو الحصول على تصرف مرن للمنشأ الخرسانى نتيجة قوى القص .
   
   السبب فى ذلك :
                          من المعروف أن الخرسانة مادة قصفة بالنسبة ( مثلاً للحديد ) ، فالانفعال الأقصى للخرسانة وقت الكسر يساوى 0.3 % ، بينما الانفعال الاقصى لحديد التسليح يزيد عن 2 % .
   و هذا يعنى أن ممطولية الخرسانة ضعيفة و لا يمكن أن تُعطى منشأ ذو تصرف مرن ( Ductile ) .
   
   لكن ...
   
   الشئ المؤثر فى زيادة ممطولية الخرسانة هو استخدام كانات حديدية لتحزيم الخرسانة ( Confinement ) .
   
   لذلك .. 
   
   منحنى الاجهاد و الانفعال للخرسانة المُخزمة يُعطى زيادة بسيطة فى الاجهاد الأقصى ( مثلاً 10 % ) ، بينما يُعطى زيادة كبيرة فى الانفعال الأقصى للعمود ككل .
2. تعمل الكانات على حبس الخرسانة داخلها ؛ فتعمل على مقاومة الشد العرضى الناتج عن التحميل الرأسى للعمود .
3. تمنع الكانات انبعاج الأسياخ الطولية ( Longitudinal Bars ) . 
4. تُحافظ الكانات على شكل العمود و تمنع حركة الاسياخ أثناء الصب .
5. تتحمل الكانات قوى القص الناتجة عن الرياح و الزلازل .
6. تتحمل الكانات جزء من الحمل الرأسى فى الأعمدة الحلزونية .

كل الشكر للمهندس كريم جابر