لماذا لم ينهار الجزء العلوي من المبني وما تفسير التسققات التي توجد في العمود الذي يعلو العمود المعطوب

ما مدى صحة النظام الانشائي لهذا و المبنى وخصوصا الاعمدة المائلة

المجاورة السكنية من وجهة نظر انشائية!!!!

Photo from Sulaiman Al-Safi

اعمدة مائلة وفرعونية ومزروعة

Using of shear reinforcements to decrease flat plate slab and foudation thicknesses.

الكابولي cantilever والكبدة lever

هذا المسقط

في رد مني على سؤال حول المسقط اعلاه من احد المهندسين (ربما مواطن) في احد المنتديات الهندسية على مجموعة واتس تقدم السائل بهذا السؤال :

في معي عماره صغيره اريد اعمل الاعمده من الميده اعمدة زراعه
واشتي يكون التصميم ٢دور او ٣ دور
مع العلم ان البحور بين الاعمده ٣_٤ متر
تقديريا كم يكون طول وعرض مقطع العمود الواحد وكم اسياخ حديد له

فانبرى الكثير من الاخوة المهندسين في استنكار السؤال ونفي ان يكون اي كود يسمح بما يسمى زراعة عمود على ميدة
ولكي ازيل اللبس عند الغالبية العظمى او القصوى من زملاء المهنة حول هذا الموضوع اجبت عن التساؤل بما يلي:-


كنت ناوي ارد على تساؤلك باستفسارات عن الاعمدة التي تنوي تحميلها على الميدة وهل الاعمدة الداخلية ايضا وعلى اي شيئ ترتكز الميدات الخارجية والداخلية وكنت اقصد هل لديك فكرة عن مسار انتقال الاحمال وكيفية تحليل الهيكل انشائيا؛

لكن سبقني بعض الزملاء يقترحون معالجات للكرسي اسفل الميدة ويحددودن عدد الادوار دون اي دراسة لمسار التحميل بينما ذهب زملاء اخرون بانتقاد سؤالك ونفي وجود اي كود يسمح بما يسمى زراعة اعمدة وانا معهم في انتقاد جملة "زراعة اعمدة" لكني ساسميها بطريقة مختلفة وهي تعريض الميدة او الجسور لاحمال مركزة ناتجة عن زرع عنصر رأسي بدل عنصر أفقي كما جرت عليه العادة عند تحميل جسر ثانوي على جسر رئيسي.. سيقول قائل هذا يجوز في حالة النظام الهيكلي! فهل يجوز في حالة ميدة محمولة على كرسي حجري؟ وأقول بكل تاكيد يجوز وفق ضوابط منها معرفة الاجهادات المسلطة بسبب ما يسمى العمود المزروع على الجدار الحامل للميدة او الجسر وطريقة توزيعها عرضيا وطوليا و المساحة المتاثرة بهذا الاجهادات وبالمقابل ضرورة معرفة قدرة تحمل الجدار وكيفية حسابها او ايجادها هندسيا اما من معرفة الخصائص الميكانيكية للمواد الاولية وطريقة البناء او بالاختبارات المعملية لنماذج جدارية تحاكي المنفذ .. ثم يجب معرفة الاجهادات الخدمية المنقولة من هذا النوع من الجدران الى التربة ومقارنة هذه الاجهادات بقدرة تحمل التربة المسموح والمحسوب لهذا النوع من طرق التاسيس.. والالمام ببعض اشتراطات ترابط الجدران لظمان توزيع الاجهادات..

مشكلتنا كمهندسي في اليمن وفي معظم الوطن العربي ان هناك حلقة مفقودة وهو عدم المامنا ودراستنا في مراحل الدراسة الجامعية بكيفية تصميم الجدران الحاملة بكل انواعها ومعرفة سلوكها عند تعرضها لانواع مختلفة من التحميل ويعذر الكثير من المهندسين في رفض هذا النظام الانشائي الوارد من السائل في السؤال الناقص في الوصف اعلاه والمفهوم ظمنا لمعرفتنا بما يقوم به المقاولون من البناء بهذه الطريقة اجتهادا منهم ومجازفة وغالبا لا يحصل أي خطورة للمباني البسيطة التي يتم بناؤها بهذه الطريقة أدوار محدودة جدا: لكن الكثير من المهندسين يقفون عند هذا النوع من المباني مستغربين ومتوقعين ان يحصل الانهيار في اي وقت لما يعتقدون انه بناء مغلوط.. ربما يكون بعض المقاولين قد خطوا خطوات متقدمة في توفير مسكن رخيص للناس اكثر من المهندسين مع ما يشوب ذلك من المجازفة لكني وكما قلت سابقا فالزملاء المهندسون معذورون في عدم قبول هذا النوع من المباني ورفضها و هذا يدل على الحرص على امان المبنى الذي يشكل اهمية قصوى لايمكن قبول سواها لاي منشأ كان؛ لكن هؤلا الزملاء بنوا فتياهم بالرفض على خبرة ناقصة حيث لم يكلفوا انفسهم أن يسألوا أو يبحثوا ولم يجربوا ويستنبطوا ويقوموا بالدراسة والنمذجة وتتبع مسار انتقال الاحمال كما هو معتاد منهم في المنشآت الخرسانية؛ بل ركنوا الى بعض المسلمات المتواترة الغير صحيحة حول سلوك الجدران الحاملة عموما وليست الحجرية فقط وذلك بسبب عدم التطرق لدراسة سلوك ومعرفة تصميم لجدران الحاملة في المرحلة الدراسية الجامعية ..

وانصح من يريد ان يخوض في الامر ان يبحث ويطلع ويتعرف على قدرة تحمل وسلوك الجدران الحاملة بكل انواعها وكل الاجتهادات الممكن التعرض لها وقدرتها على تحمل هذه الاجتهادات وكذلك انواع الانظمة الانشائية للجدران التي يمكن ان تصمم بها وما مدى مقاومتها للاحمال لكل من الرأسية الموزعة والمركزة والاحمال الافقية الجانبية الواقعة في مستوي الجدران أوالخارجة عن مستواها ..

عندها سيكون نفي أو اثبات صلاحية ملائمة نظام "زرع اعمدة على جسور او ميدةمحمولة على جدران حاملة" مبني على علم ودراية بدل أن ننفي ونثبت على جهالة مع اعتذاري للمشاركين في التعليق على الموضوع بمختلف الآراء..

كيف يتم تصميم الاعمدة وجسور الكاوبولي الحاملة للمسارات وماهي حالات التحميل التي توخذ في الاعتبار وهل يوخذ معامل الصدم في الاعتبار ؟

هذا تعليق احد الزملاء من منتدى هندسي على ما ورد حول موضوع زرع اعمدة على جدار حامل وردي عليه...

فقد قال معلقا: كلام رائع ونقد بنّاء...
الطريقة شائعه. ومنتشرة. بكثرة ..
ويحق للمهندسين رفض مثل هكذا طريقة.. مالم تكن الميدة لها تصميم خاص وكذالك الاساسات تحتها. من قبل مهندس انشائي دون غيره .

ورددت عليه موضحا دور الميدة او الجسر الذي يعلو الجدار الحامل بالقول:

الحقيقة دور وسلوك الميدات او الجسور المرتكزة على جدران حاملة يختلف عن سلوك الجسور الخرسانية او المعدنية المحمولة على الأعمدة في النظام الانشائي الهيكلي وذلك بسبب وجود جدران أسفلها وبالتالي لا يوجد بحور واطوال لهذه الجسور بالمعنى المتعارف كذلك لا يوجد ركائز طرفية فقط ترتكز عليهاهذه الجسور او الميدات بل انها مرتكزة على كامل طولها ولذلك فان سلوكها يتحول من عناصر تتعرض الى انحناء وعزم وقص الى عناصر شدادة ورابطة للجدران وناقلة للحمولة مباشرة الى الجدران اسفلها ولذا فان أي حمل مركز من عمود "مزروع" ينتقل كإجهاد مركز عبر هذه الجسور او الميدات الى الجدار اسفله مولدا اجهادات تحميل Bearing Stress مساوية للحمولة المركزة مقسوما على مساحة منطقة التحميل وهذه القيمة تعتبر اجهاد تحميل Bearing Stress فقط وهي عادة قيمة كبيرة يقابلها قدرة عالية من التحمل للجدران والتي لا تعبر عن المقدرة الفعلية لتحمل الجدران والذي يؤخذ قرب منتصف الارتفاع وتحدد الكودات ان يتم حساب الاجهادات الفعلية المؤثرة على الجدران على مسافة 0.4 من ارتفاع الجدار من الأعلى مع زيادة مساحة التحميل بميل يشابة زيادة مساحة تحميل الاساسات كلما زاد العمق اسفل الاساس وهي انتشار التاثير بميل يساوي 1 افقي الى 2 راسي حتى منسوب التاثير اي الى 0.4 من ارتفاع الجدار من أعلى شريطة الا يقابل منطقة انتشار الاجهادات في الجدار أي فتحة شباك أو باب في الجدار ولا يكون اسفلها هذه المنطقة اي فتحة أيضا وهنا تكون المساحة المتاثرة بهذ الانتشار تساوي عرض الجدار في بعد العمود الموازي للجدار مضافا اليه 0.4 من ارتفاع الجدار هذا اذا كان العمود في منتصف الجدار ليمثل الزيادة من الجهتين اما اذا العمود المزروع طرفي فتكون المساحةالمتأثرة تساوي عرض الجدار في بعد العمود مضافا اليه 0.2 من الارتفاع مع مراعاة الا يمر بفتحة ولا يكون اسفلها فتحة في الجدار.. على ان تحسب الاجهادات المتولدة في الجدار بعد اخذ في الاعتبار العوامل المؤثرة للا مركزية التحميل ونسبة نحافة الجدار وتقارن بالقدرة الفعلية لتحمل الجدار والتي يجب حسابها كما اوضحت في مشاركتي اعلاة من الخصائص الميكانيكية للمواد الاولية وطريق البناء بمعادلات ومنحنيات حددتها كودات الجدران الحاملة او من نتائج اختبارات قياسية معملية لعينات جدارية ممثلة للجدران الفعلية حسب ما توصي،بها الكودات التصميمية...