على بركة الله
بقلم مهندس/ محمود كامل.
مقدمة :
لعلك تسألت يوماً ما عند تصميمك للأساسات بشكل يدوي "Manual" أنه يتم فرض أن الأساس جاسئ و أن توزيع الاجهادات في التربة منتظم .
بينما الحل باستخدام نظرية العناصر المحدودة
finite Elements يتم فرض أن الأساس مرن ( و هذه هي الطريقة المستخدمة في برامج التحليل الانشائي ).
لذلك .. تعالوا معاً لنتعرف ما الفرق بين الأساس الجاسئ و المرن .
الأساس الجاسئ Rigid Footing :
هو ما يعرف بالاساس الصلب أو الأساس الجاسئ و هذا الأساس يتحقق عندما يكون
نسبة عرض الأساس (B) الى سماكته (d) أقل من أو يساوي 5
بمعنى رياضي أخر :
B÷d)≤5)
و هذا بدوره يعتمد شكل و توزيع الاجهادات أسفل الأساس الجاسئ على نوع التربة كالتالي :
- التربة الرملية أو الخشنة : في هذه الحالة يحدث هروب لحبيبات التربة و هذا بدوره يعمل على تركيز الاجهادات في المنطقة الوسطى .
- الاربة الطينية أو الاربة الطمية المتماسكة : ففي هذه الحالة فالماء يخرج من العينة و أسرع مسار لخروجه هو حواف الأساس و عليه »» تقل الرطوبة عند الأطراف و تزداد مقاومة التربة و يصل الاجهاد أقصى قيمة له عند أطراف التربة.
- الاربة الطمية أو الطمية الرملية : ففي هذه الحالة تكون أقصى قيمة اجهاد عند الأطراف.
الأساس المرن Flexible Footing :
الأساس المرن هنا يتحقق عكس الأساس الجاسئ حيث يتم تحقيقة عندما تكون نسبه العرض (B) الى سماكته أكبر من 5
و بشكل رياضي :
B÷d)>5)
ففي حالة تحميل الأساس المرن فإن التشكل يحدث للأساس و يتم توزيع الحمل أسفله ( بشكل منتظم ) ، حيث أن التربة لم يحدث لها أي تشكل.