Structural Design Diploma By: Eng. Hesham Tarek
Course Content: 1. Statical System …………………………………… Page 2 2. Solid Slabs ……………………………..………….. Page 17 3. Columns …………………………..……………….. Page 62 4. Flat Slabs …………………………………………… Page 67 5. Hollow Block Slabs ……………..…………….. Page 104 6. Lateral Loads …………………………………….. Page 113 7. Shear Walls ………………..…………………….. Page 143 8. Foundation …………….…………………………. Page 150
Page | 1
Statical System
Page | 2
Page | 3
بعض إشتراطات قانون البناء الموحد -:
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
Page | 4
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
Page | 5
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
Page | 6
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
Page | 7
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
Page | 8
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ Architecture & Structural Drawings
Page | 9
Architecture & Structural Drawings اللوحات المعمارية : • المعمارى يقطع و ينظر ألسفل • أرضية الدور األول • يهتم بأماكن الحوائط و األبواب و الشبابيك و فرش الحمامات و المطابخ و الغرف • لوحات المعماري : •
مساقط أفقية لألدوار
• واجهات • قطاعات
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ اللوحات اإلنشائية : • اإلنشائي يقطع و ينظر ألعلى • سقف الدور األرضي • يهتم بأماكن األعمدة و أبعاد الكمرات و سمك البالطات و تسليح كل منها • لوحات اإلنشائي : • تسليح األسقف • لوحة المحاور و األعمدة • لوحة األساسات
Page | 10
أسس و ضع األعمدة فى المبانى السكنية -: • يفضل أال تزيد المسافة بين األعمدة عن 7متر حتى ال يزيد سمك الكمرات و البالطات • يفضل أال تقل المسافة بين األعمدة عن 3متر حتى اليحدث تداخل فى القواعد المنفصلة • عدم وضع عمود فى منتصف غرفة أو مطبخ أو حمام • مراعاة إختالف المساقط فى األدوار ففى بعض األحيان يكون planالدور األرضى مختلف عن planالدور األول فمن الممكن وضع عمود فى الدور األرضى و يكون مناسبا جدا لهذا الدور و ال يكون مناسب للدور األول مثال • يفضل وضع األعمدة فى أركان الغرف و الحمامات و المطابخ • يفضل وضع أعمدة عند تقاطع الحوائط • يفضل أن يحاط السلم بأربع أعمدة • يفضل اإلبتعاد عن ال dead zonesقدر اإلمكان عن طريق التحكم فى إتجاه ضرب العمود. • يفضل أن تكون األعمدة الخارجية مع إتجاه الكمرات حتى تعمل ك Framesمع الكمرات مفى مقاومة الزالزل و الرياح • يفضل أن تكون نصف األعمدة فى إتجاه Xوالنصف األخر فى إتجاه Y و ذلك لزيادة جساءة المبنى عن طريق عمل Framingمع الكمرات و هذا يزيد من مقاومة المبنى للزالزل و الرياح.
Page | 11
Difference Between Shear Wall and Column: If: (T > 5b)
Shear Wall
If: (T < 5b)
Column
Columns are designed On Normal Force Only Shear Walls are designed On Normal Force and Moment (M,N)
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
Cores are combined of Some Shear walls
Page | 12
Center Of Mass (CM)
.هو مركز ثقل األوزان و هى النقطة التى تؤثر فيها القوة الزلزالية األفقية
•
Page | 13
Center Of Rigidity (CR)
( للحوائط القص و الكورStiffnes جساءةC.g ( هو مركز ثقل العناصر المقاومة للقوى الزلزالية
•
Page | 14
لذلك يجب مراعاة األتي عند إقتراح أماكن ال Shear wallو ال -: Core -1أن نضع ال shear wallو ال Coreفى أماكن معينة بحيث يكون ال
-1أن نضع ال shear wallو ال Coreفى أماكن معينة بحيث يكون ال C.Rيكاد ينطبق على ال C.Mحتى ال يحدث يسببC.M من ال قريب C.R عزوم إضافة غير العزوم الناتجة من القوى األفقية على ال Shear Wallsو ال Cores للمبنى Torsion
Page | 15
لذلك يجب مراعاة األتي عند إقتراح أماكن ال Shear wallو ال -: Core -1أن نضع ال shear wallو ال Coreفى أماكن معينة بحيث يكون ال تكونال أن من قريب C.Mالمقاومة للقوى فى إتجاه Xمساوى للعناصر المقاومة فى إتجاه Y العناصر -2 C.R
Page | 16
Solid Slabs
Page | 17
Solid Slabs Content: When we use the solid slab system Load Transfer Concept Types of Solid Slabs o One Way Slab o Two Way Slab o Cantilever Slab o Two Sided Slab o Three Sided Slab Allowable thickness of Solid Slab Bath Room Slab Types of beams Dimension of Beams RFT of Solid Slabs Analysis of solid slabs by sap2000 Design of solid slabs
Page | 18
When we use the solid slab system: .1عندما نريد أن تكون تكلفة المنشأ أقل ما يمكن حيث أن السقف ال Solid Slabيكون أوفر من السقف ال Flat Slabبحوالى %30 .2عندما ال يكون هناك إمكانية أو رغبة لتغير أماكن الحوائط أو عمل أي تعديالت فى مساحات الفراغات .3عندما يكون وضع الكمرات الحاملة مناسب مع الحوائط بالدور األسفل منه
-
هنا تم وضع كمرة لتحمل حائط الدور العلوى و يفضل أن يكون فى الدور السفلى فى نفس المكان حائط حتى تحتفى فيه الكمرة و ال يحدث سقوط للكمرة فى منتصف الغرفة فيكون شكلها سىئ معماريا
لذلك إذا كان مطلوب عمل المنشأ كله Solid Slabيتم عمل سقف البدروم و سقف المتكرر Solid Slab أما سقف الدور األرضى فإننا نجد صعوبة فى وضع كمرات وذلك إلختالف أماكن الحوائط فى الدور األرضى عن األدوار المتكررة
.4يتم إستخدام البالطات ال Solid Slabفى البحور ) (Spansالصغيرة األصغر من 6متر و فى المساحات الصغير األقل من 36م2
Page | 19
Load Transfer Concept: -
Columns
Beams
Foundation
Slab
Load
Soil
فكرة إنتقال األحمال فى البالطات ال Solid Slabsهى أن الحمل ( سواء كان حمل ميت أو حمل حى ) سينتقل من البالطة إلى الكمرات ثم من الكمرات إلى األعمدة ثم من األعمدة إلى األساسات ثم من األساسات إلى التربة
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
Types of solid slabs:1- One Way Slab :و هى إما أن تكون البالطة محمولة على كمرتين فقط
و فى هذه الحالة سيسير الحمل فى اإلتجاه العمودى على الكمرتين أيا كان اإلتجاه الطويل أو اإلتجاه القصير
Page | 20
و إما أن تكون البالطة محمولة على أربع كمرات و لكن طول البالطة أكبر من ضعف عرضها
L / Ls >2
نظريا سيسير الحمل فى إتجاه واحد فقط و هو اإلتجاه القصير للبالطة
و لكن عمليا هذا الكالم غير صحيح 100%حيث أنه ال شك أن ينتقل جزء من البالطة (و إن كان صغير) فى اإلتجاه الطويل و هذا هو السبب الرئيسي لوضع الحديد الثانوى
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ 2- Two Way Slab :بالطة محمولة على أربع كمرات و لكن طول البالطة أصغر من ضعف عرضها
(L / Ls) < 2
هنا الحمل ينتقل فى اإلتجاهين اإلتجاه الصغير و اإلتجاه الطويل على حسب قيم التوزيع
αوβ
Page | 21
3- Cantilever Slab:بالطة محمولة على كمرة واحدة فقط
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ 4- Two Sided Slab :بالطة محمولة على كمرتين متعامتدين
و من الممكن إعتبار أن الحمل يسير فى إتجاهين عن طريق تنصيف الزاوية و ده األصح و األدق
من الممكن إعتبارها محمولة فى إتجاه واحد فقط و هو اإلتجاه األقصر طبعا
Page | 22
5- Three Sided Slab:هى لبالطة محمولة على ثالث كمرات
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
Min. Allowable thickness of Solid Slab: -
1- One Way Solid Slab: -
Ls/40
Ls/35
Ls/30
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ 2- Two Way Solid Slab: -
Ls/45
Ls/40
Ls/35
Page | 23
3- Cantilever Slab: -
Ts = Lc/10
يفضل أن يكون سمك البالطة التى تكون بجوار البالطة الكابولية أكبر من أو يساوى سمك البالطة الكابولية
Page | 24
Ts Max = 16cm يفضل أال يزيد سمك البالطات ال Solid Slabعن 16سم حتى ال نضطر إلستخدام شبكة علوية )لإلنكماش) مع الشبكة الرئيسية السفلية حتى ال تكون البالطة غير إقتصادية.
Ts Min = 10cm يفضل أال يقل سمك البالطة عن 10سم حتى ال تكون البالطة ضعيفة فتتأثر بال Live Load و من الممكن أن يصل سمك البالطة إلى 8سم و هذا ما نص عليه الكود و ال يصلح هذا عمليا
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ مالحظة هامة -: فى العمل ال يفضل تغير سمك البالطات كثيرا سيكون هذا أصعب فى التنفيذ
من المفضل إستخدام سمكين أو ثالثة فى البالطات على األكثر للسقف كله و ذلك حتى يكون أسهل فى التصميم و التنفيذ إذا كان Ls > 4mيتم فرض سمك البالطة 15سم إذا كان Ls < 4mيتم فرض سمك البالطة 12سم
و كل هذه قيم إفتراضية من الممكن تغيرها عند الدخول على الساب و إستخراج النتائج
Page | 25
بالطة الحمام فى البالطات الكمرية )-: (Solid Sab
يتم تهبيط بالطة الحمام بالكامل المحاطة بأربع كمرات بمقدار من 10سم
مشاكل عدم تهبيط بالطة الحمام -: -1زيادة فى منسوب الردم نتج عنها زيادة فى منسوب الشقة كله عن صدفة السلم حيث أنه من األفضل فى التشطيب أن يكون منسوب الشقة بعد التشطيب يساوى منسوب تشطيب صدفة السلم (مشكلة معمارية)
-2زيادة فى منسوب الردم نتج عنها زيادة فى منسوب الشقة فنتج عنه تقليل اإلرتفاع الصافى للشقة (مشكلة معمارية)
Page | 26
-3زيادة سمك الرمل عن 10سم فيسبب زيادة فى حمل ال ) Floor Cover (F.Cحيث أنه من المتعارف أن ال F.C = 150 kg/m2و ذلك ناتج عن 6سم رمل 2 +سم مونة 2 +سم بالط )مشكلة إنشائية)
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ •
•
يتم تهبيط بالطة الحمام بالكامل المحاطة بأربع كمرات بمقدار 10سم
فى ال Planيتم تهشير بالطة الحمام عالمة على التهبيط ثم يتم رسم إشارة إلختالف المناسيب
Page | 27
Types of Beams: الكمرات الساقطة
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ الكمرات المقلوبة
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ الكمرات المدفونة
Page | 28
إستخدامات الكمرة المقلوبة -: -1أشهر إستخدام للكمرات المقلوبة عند مدخل الجراج حتى ال تعوق دخول و خروج السيارات العالية. -2من الممكن إستخدامها فى نهاية البلكونات حتى ال تكون ساقطة فى بلكونة الدور األسفل منه -3فى سقف أخر دور على الواجهات لتساعد على منع سقوط مياة األمطار (دراوي) -4تستخدم للربط بين بالطتين فى مستويين مختلفين -5من الممكن إستخدامها فى الساللم المعرضة ألحمال حية عالية تستخدم كدرابزين -6من الممكن إستخدامها فى الواجهات لغرض معماري فى تشكيل الواجهة
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ )(Depth
L/5
Dimension of Beams: -
L/12
L/10
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
السمك األدنى للكمرات وفقا للكود المصرى = 40سم Tmin = 40 cm
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ فى معظم األحوال فى المبانى السكنية العادية التي يتراوح فيها المسافات بين األعمدة من 3إلى 7متر يكون عمق الكمرات من 60سم إلى 75سم
Page | 29
)(Width
Dimension of Beams:b = 12cm
Or
b = 25cm
عرض الكمرة يعتمد على عرض الحائط المبانى الذى تحمله الكمرة -: •
إذا كانت الحوائط خارجية (عرض = 25سم) يكون عرض الكمرة 25سم
•
إذا كانت الحوائط داخلية (عرض = 12سم) يكون عرض الكمرة 12سم
عرض الحائط 12سم و عرض الكمرة 12سم أيضا (أفضل معماريا)
عرض الحائط 12سم و عرض الكمرة 25سم ظهر جزء بارز للداخل )(Dead Zone (سيئة معماريا)
مالحظة -: فى سقف البدروم ال يشترط أن يكون عرض الحائط = عرض الكمرة فمن الممكن أن يكون عرض جميع الحوائط 12سم و يكون عرض جميع الكمرات المستخدمة 30سم مثال و ذلك لزيادة مقاومة المبنى للقوى األفقية (تحزيم المبنى) و ال يؤثر هذا معماريا
Page | 30
أماكن وضع الكمرات -: -1تحت الحوائط (ويفضل معماريا أن يكون تحت الكمرة أيضا حائط) -2على المحيط الخارجى للسقف. -3على محيط السلم. -4على محيط الفراغ السماوى (المنور). -5عند فرق منسوبين.
كمرة فرق المنسوبين
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ مالحظات فى وضع الكمرات -: •
البد من كل كمرة أن تكون Stable )محمولة من طرفيها على Supportsأيا كان نوع هذا ال (Support
•
هنا ال two Supportsهما أعمدة صريحة
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
•
الكمرة B1محمولة من أحد طرفيها على عمود و من الطرف األخر محمولة على الكمرة B2
الكمرة B2هى الحاملة للكمرة B1 إذ عند الرسم B2تكمل و B1تقف
علشان الكمرة B2تقدر تشيل الكمرة B1 الزم inertiaالكمرة inertia ≥ B2 الكمرة B1 )(IB2 ≥ IB1
Page | 31
مفيش مشكلة لو الكمرة B2التى تحمل الكمرة B1أن تكون محمولة على الكمرة B3
المشكلة تحصل لو حصل Closed Loop
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
الكمرة B1محمولة من أحد طرفيها على عمود و من الطرف األخر على كمرة كابولى Cantilever Beam
Page | 32
الكمرة B1محمولة من طرفيها على Cantilever Beam
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ مالحظات فى وضع الكمرات -2فى الكمرات الكابولى ( )Cantilever Beamممنوع -: •
أن يكون هناك كابولى و ليس له إمتداد داخلى
الكابولى ليس له إمتداد فى الداخل و بالتالى نقل ال -ve Momentلألعمدة
العمود المصمم على Normal Force + Moment نجد زيادة فى التسليح تجاه الشد مما يجعل القطاع غير إقتصادى Page | 33
باإلضافة إلى مشكلة كبيرة فى التنفيذ و هى يجب قبل صب األعمدة عمل شوكة تسليح الكابولى كاملة و دخولها داخل العمود 1.5 Lc
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
أما إذا كان الكابولي خلفه كمرة فإن العزوم السالبة تنتقل إلى الكمرة و يصمم العمود على Normal Forceفقط فال تظهر المشاكل السالف ذكرها
ال يوجد مشكلة فى التنفيذ يتم صب األعمدة ثم يتم عمل السقف و الكمرات
ال يوجد تكثيف للحديد فى األعمدة لعدم وجود Moment
Page | 34
مالحظات فى وضع الكمرات -2فى الكمرات الكابولى ( )Cantilever Beamممنوع -: •
أن يكون هناك كابولى داخلى
إذا كان لدينا كمرتين بنفس القطاع و نفس البحر و عليهم نفس األحمال و لكن واحدة بسيطة اإلرتكاز Simple Beamو األخري كابولية Cantileverفإننا سنجد أن الكمرة ال Cantileverلها Deflectionكبير جدا نسبة إلى deflectionالكمرة ال simple
اإلختالف الكبير فى ال Deflectionبين الكمرات ال Simpleو ال Cantileverيؤدى إلى حدوث شروخ فى البالطة
Page | 35
مالحظات فى وضع الكمرات -3يفضل تجنب الكمرات ال Torsionقدر اإلمكان مما يسبب زيادة فى كميات الحديد مما يؤدى إلى الحصول على قطاع غير إقتصادى عن طريق -: •
تجنب الكمرات المائلة فى المسقط األفقى (الكمرات المكسرة)
•
تجنب الكمرات الدائرية
•
تجنب أن تحمل الكمرة شريحة بالطة واحدة ليس لها إمتداد للداخل
Page | 36
RFT of Solid Slabs: -
يتم إستخدام شبكة حديد سفلية فقط
إذا زاد سمك البالطة عن 16سم )و هذا ال يفضل( يتم إستخدام شبكة حديد علوية 10Ø5فى المتر فى اإلتجاهين
التسليح الرئيسى )الفرش( يكون فى اإلتجاه القصير و التسليح الثانوى )الغطاء( يكون فى اإلتجاه الطويل
الغطاء الخرساني ) (Coverفى البالطات = 2سم )فى الشغل بسكوت البالطات 2.5سم (
أقل عدد أسياخ فى المتر الطولى = 5
من الممكن إستخدام 4أسياخ بالمتر و ذلك في التسليح الثانوي )الغطاء( أو فى التسليح العلوى المقاوم لإلنكماش أو فى ال Slab On Grade
أقل قطر تسليح مستخدم فى البالطات -: • فى الكود = 6مم • نظريا = 8مم • عمليا = 10مم
• أكبر قطر تسليح مستخدم هو = Ts/10
يتم تسليح البالطات ال Solid Slabبناء على إتجاه الشد فجد أن التسليح الرئيسى يكون سفلى عند منتصف البحر و علوى عند الكمرات
Page | 37
RFT of Solid Slabs: -
الطريقة األولى لرسم تسليح البالطات ال Solid Slab هى طريقة التفريد حيث يتم رسم األسياخ السفلية و العلوية بجميع البيانات عليها هذه الطريقة غير مفضلة فى العمل حيث أنها تأخذ مجهود و وقت طويل
الطريقة الثانية لرسم تسليح البالطات ال Solid Slabهى طريقة الخطين و الخط حيث أن الخطين يمثل الحديد الرئيسي )الفرش( ويكون دائما فى اإلتجاه القصير و الخط يمثل الحديد الثانوى )الغطاء( و يكون دائما فى اإلتجاه الطويل و هذه هى الطريقة المفضلة فى العمل حيث أنها أسرع
تنفيذ طريقة الخطين و الخط ُتفهم هكذا فى الموقع يتم إحضار سيخ كامل ثم السيخ الذى يليه يكسح فيتحول من حديد سفلى إلى حديد علوى ليقاوم العزوم السالبة و فى الجهة المقابلة للسيخ المكسح يوضع سيخ عدل و أمام السيخ العدل سيخ مكسح و هكذا
Page | 38
Cantilever Slab RFT :-
البالطات الكابولية يتم تسليحها على شكل شوكة و تمتد الشوكة داخل البالطة بطول يساوى مرة و نصف طول الكابولى باإلضافة إلى وضع تسليح علوى و سفلى فى اإلتجاه الطويل حتى تساعد على التقليل من ال Deflection
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ الفواتير -: •
مجموعة من األسياخ السفلية و العلوية تستخدم فى البالطات المصمتة عندما يكون هناك حائط ال أستطيع أن أضع تحته كمرة ألى سبب ما عندها نلجأ إلستخدام الفواتير
Page | 39
•
اإلستخدام الثانى للفواتير يكون عندما يكون هناك Voidال أستطيع أن أحوطه بكمرات هنا بستخدم الفواتير حول ال Voidلتحل محل الكمرات
تسليح الفواتير -: • طبعا الفواتير لها طريقة تصميم دقيقة لكن فى الغالب يؤخذ تسليح الفواتير كالتالى -: • • •
لو كانت الكمرة عرضها 12سم خد الفواتير 12Ø3سفلى و علوى لو كانت الكمرة عرضها 25سم خد الفواتير 12Ø4أو 16Ø3سفلى و علوى لو كانت الفواتير حول Voidخد تسليحها 12Ø4سفلى و علوى
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ Bathroom Slab RFT :-
من الممكن إعتبار بالطة الحمام بالطة مستمرة Continuesو بالتالى يجب أن يستمر الحديد العلوى فوق الكمرة عن طريق فيونكة أو مقص
Page | 40
و من الممكن إعتبار بالطة الحمام بالطة بسيطة اإلرتكاز Simple Supportو بالتالى ال يوجد حديد علوى فوق الكمرات ( أسهل فى التنفيذ )
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــ Modeling Steps :1- Draw Slabs
DXF File
يتم عمل Layerلكل سمك بالطة مختلف
يتم رسم ال shellsبأمر 3d Faceو أختصاره )(3f
يتم رسم ال shellبأبعاد 0.50*0.50و إتجهاها يكون عكس عقارب الساعة
ثم يتم أخد ال shellبأمر moveووضعها فى الركن السفلي األيسر ثم يتم تكرارها على كامل البالطة بإمر arrayبمسافات تساوى 0.50متر فى إتجاه Xو Y
Page | 41
DXF File 2- Draw Beams
إذا كان هناك أكثر من أبعاد مختلفة للكمرات يتم عمل لكل لكل كمرة Layerمختلف
يتم رسم الكمرات بأمر Lineبشرط أن يكون خط الكمرة مالمس لبداية أو نهاية أى shell
فى الكمرات ال continuesيفضل رسم الكمرة ب Lineواحد من البداية إلى النهاية و ذلك لسهولة عمل Release
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــ 3- Edit Area
يتم مسح ال Shellsالموجودة فى ال Voids ثم يتم تغير سمك البالطات المختلفة عن طريق تغير ال layersالخاصة بكل بالطة
Page | 42
4- Draw Columns يتم رسم األعمدة بأمر Pointبشرط أن تكون ال point واقعة على أى cornerلل shellو أن تكون عند نقطة تقاطع الكمرات ثم يتم عمل moveللبالطة كلها إلى ال Origen )(0,0,0 ثم يتم عمل save as
.dxf
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــ Sap Model General Steps: .1تغير الوحدات من Kn,mmإلى Ton,m .2عمل Importلألعمدة .3عمل joint > Restraints .4عمل Groupلألعمدة .5عمل Define > material .6عمل Define > Frame Sections .7عمل Define > Slab Sections .8عمل importللكمرات )(25x75 .9عمل Assign > Frame Sectionللكمرات )(25x75 )يتم عمل تكرار للخطوتين 7و 8إذا كان هناك أكتر من قطاع للكمرات( .10عمل importللبالطات سمك 14سم .11عمل Assign > Slab Sectionللبالطات سمك 14سم )يتم عمل تكرار للخطوتين 9و 10إذا كان هناك أكتر من قطاع للبالطات( Page | 43
Sap Model Unites & import
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــ Sap Model Import Columns
Page | 44
Sap Model Supports & Columns grouping
Page | 45
Sap Model Define > Material
Sap Model Define > Frame Section
Page | 46
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــ Sap Model Define > Area Section
Page | 47
Sap Model Import > Frame Section
Sap Model Assign > Frame Section
Page | 48
Sap Model Import > Slabs
Sap Model Assign > Slabs
Page | 49
Sap Model Release Frames
Divide Frames
Select All
Select All
Page | 50
Merge Joints
Select All
Sap Model Loads
1- Load Pattern
Page | 51
Sap Model Loads
2- Load Combinations
Page | 52
Sap Model Loads
3- Assign Loads
Select All
Assign Walls Loads on Beams
Page | 53
Sap Model And Finally Run the Model
Page | 54
1- Check +ve X Direction
Design Of Slabs:-
أول حاجة نعلمها هو إننا نروح لإلكسيل و نطلع ال Capacityبتاعت القطاع ال Capacityهو أقصى ممومنت يقدر يتحمله القطاع بالظروف اللى هو فيها دلوقتى الظروف اللى هو فيها يعنى سمكه و تسليحه نروح لإلكسيل و نقوله لو سمحت لو البالطة سمكها 12سم و تسليحها 5فاى 10هيكون أقصى مومنت تقدر تستحمله كام ؟
بعد كدة نروح للساب و نعمل الخطوات اللى تحت دى بالترتيب -:
M11معناها المومنت فى إتجاه X
معناها إن المناطق اللى المومنت فيها أقل من 1.15إديها لون و المناطق اللى فيها المومنت أكبر من 1.16 إديها لون مختلف
Page | 55
اللون البنفسجى معناه إن المومنت أقل من 1.15و اللون األزرق معناه إن المومنت أكبر من 1.16و ده معناه إن جميع البالطات safeعلى تسليح 5فاى 10فيما عدا البالطة دى محتاج التسليح يزيد
ملحوظة -: %90من البالطات ال solid Slabبتكون safeعلى 10Ø5فى المتر علشان كدة بنرسم التسليح فى اللوحة على األوتوكاد قبل ما ندخل الساب
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــ نذهب للوحة األوتوكاد و أزود التسليح
Page | 56
أرجع لبرنامج لإلكسيل تانى و أقوله أنا هغير التسليح من 10Ø 5إلى 12Ø 6شوفلى ال Capacityالجديدة للقطاع زادت بقيت كام ؟
أرجع لبرنامج الساب تانى و أقوله إعملى checkعلى المومنت الجديد
هالقى إن البقعة الزرقاء إختفت ده معناه إن خالص البالطة safeعلى 12Ø6
لوكانت البقعة الزرقاء لسة موجودة كنت هزود الحديد و أرجع أعمل checkتانى
Page | 57
المفروض كل الخطوات اللى فاتت دى تتكرر 4مرات -: 1- Check +ve Moment in X Direction 2- Check +ve Moment in Y Direction 3- Check -ve Moment in X Direction 4- Check -ve Moment in Y Direction
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــ Design Of Slabs:1- Check -ve X Direction نعمل checkعلى الحديد العلوى للبالطات نفس الخطوات اللى فاتت فقط تغير اإلشارة و تبديل األرقام ال minو ال max
هنالقى إن المومنت فى المنطقة دى Unsafe الحل إنى أحط إضافى علوى فى المنطقة دى بشرط يكون اإلضافى عددهم فى المتر يساوى إما نص عدد التسليح العلوى أو نفس العدد حتى ال يحدث تعشيش
Page | 58
Page | 59
نالحظ فى ال check +ve momentلو كان ال unsafe بنغير حديد الباكية كلها أما لو كان ال check –ve momentلو كان unsafeبنحط حديد إضافى و مش بنغير حديد الباكية كله
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــ
Page | 60
Design Of Beams RFT Of Beams •
أقل قطر تسليح مستخدم فى الكمرات = 12مم
•
أقل عدد أسياخ في الصف الواحد = 2
•
أكبر عدد أسياخ في الصف الواحد =
)n= (b-25) / (Ø+25
n= (120-25) / (12+25) =2.5 •
b=12cm & Ø=12
أى أن أكبر عدد أسياخ ممكن أن توضع فى كمرة عرضها 12سم هما 2إذا كان قطر السيخ = 12مم n= (250-25) / (12+25) =6.08
b=25cm & Ø=12
•
أى أن أكبر عدد أسياخ ممكن أن توضع فى كمرة عرضها 25 سم هما 6إذا كان قطر السيخ = 16مم
•
فى الكمرات التي يزيد عمقها عن 70سم يتم إستخدام حديد 2 Ø10 أسياخ طولية مقاومة لإلنكماش (برندات)
•
يتم إستخدام حديد تعليق للكانات (0.1-0.20 As) or 2 Ø12
•
يتم إستخدام كانات 6 Ø8فى المتر و يتم تكثيف الكانات لتصبح 8 Ø8عند أول متر يمين و يسار العمود
Page | 61
Columns
Page | 62
Content :-
1- Introduction 2- Design of columns Under N Only 3- Difference Between Shear Wall and Column 4- Importance of Vertical RFT 5- Importance of Stirrups 6- Some Information about Columns
Page | 63
Introduction:-
( ثم بعدNormal Force) يتم تصميم األعمدة القصيرة لتتحمل قوى محورية فقط علىcheck و إدخال أحمال الزالزل على المنشأ يتم عمل3d-Model عمل (M&N) األعمدة مرة أخري عندها تكون األعمدة عليها
Design Of columns Under N Only :-
Pu.l = 0.35 Ac fcu + 0.67 As fy Pu.l = (Reaction of the Column) X (Number Of Floors) X 1.1 Ac = (bxt) Fcu = 250 Kg/cm2 Fy = 3600 Kg/cm2 As = μ Ac μ = 1%
Page | 64
Importance Of Vertical RFT: .1الحديد الرأسى يتحمل جزء من الحمل الرأسى .2يقاوم ال Momentالناتج من ال Bucklingاإلنبعاج .3يقاوم ال Momentالناتج من أحمال الزالزل .4تتحمل اإلجهادات الناتجة عن اإلنكماش .5تقلل مساحة القطاع الخرسانى .6تحمى أركان العمود من الكسر .7تعمل على زيادة ال Ductilityللعمود
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
Importance Of Stirrups: -
.1تعمل على مقاومة الشد العرضى الناتج من قوى الضغط .2تعمل على ربط األسياخ الرأسية .3تعمل على عدم إنبعاج األسياخ الرأسية .4تمنع حركة األسياخ الرأسية من مكانها أثناء الصب .5تتحمل ال Shear Forceالناتجة على األعمدة من األحمال الجانبية .6تعمل على زيادة ال Ductilityللعمود
Page | 65
Some Information about Columns:B min = 25cm
•
T min = 25cm
•
D min (Circular Column) = 25cm
•
Min Ø = 12 mm
•
Min Number Of Bars = 4
•
Min Number Of Bars (Circular Column) = 6
•
• عدد األسياخ فى العمود البد أن يكونوا عدد زوجى و أن يكون متماثل حول C.Gالعمود • من الممكن أن يتم أستخدام قطرين مختلفين شرط أن يكونا متتالين فى الجدول و يتم رصهم بالتماثل حول C.Gالعمود • الغطاء الخرسانى ) (Coverالمستخدم فى األعمدة = 2.5سم •
يتم رص حديد التسليح للعمود فى المحيط الخارجى و عدم و ضع التسليح فى الداخل
•
المسافة بين سيخين متتالين ال تقل عن 7سم و ال تزيد عن 25سم
Page | 66
Flat Slab Content:
Introduction. Advantages of Flat Slab System. Analysis Concept Of Flat Slab. Depth. Beams in Flat Slab Bath Room Slab RFT of the Cantilever
Page | 67
Advantages of Flat Slab System: -1سهولة و سرعة التنفيذ حيث أن الشدة الخشبية مستقيمة و ال توجد بها سقوط للكمرات أو إختالف فى سمك البالطات بخالف البالطات ال Solid Slab
نالحظ الشدة الخشبية فى ال Solid Slabالبد أن تحيط بالكمرات
نالحظ الشدة الخشبية فى ال Flat Slabمستقيمة لعدم وجود كمرات
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
-2سهولة و سرعة التنفيذ حيث أنه ال توجد إختالف فى سماكات البالطات مما يسرع التنفيذ و يقلل إحتمالية الخطأ
نالحظ إختالف سمك البالطات فى ال Solid Slabمما يستغرق وقت لضبط المناسيب بدقة
نالحظ أن البالطة ال Flat Slab كلها سمك واحد
Page | 68
-3السماحية بحذف أو إضافة وضع الحوائط داخل المبنى
أى أنه من الممكن تغير مساحات الغرف أو أى فراغ فى أى وقت و على حسب الرغبة دون التأثير على سالمة المنشأ
فى ال Solid Slabالبد من وجود كمرة تحت الحائط الطوب أو فواتير على األقل و ال يجوز أن نحذف حائط و نضع حائط أخر فى مكان أخر ال يوجد به كمرة أو فواتير
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ -5السماحية بعمل بحور ) (Spansكبيرة (قد تصل إلى 9متر) بدون إستخدام كمرات بخالف ال Solid Slabالتى ال يفضل أال يزيد البحر األكبر فيها عن 6متر ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
-6لها قدرة عالية على تحمل أحمال ) (Live Loadعالية جدا مثل (الجراجات و المصانع و المكتبات و الصاالت و )..... بخالف ال Solid Slabالتى تستخدم فى المبانى السكنية العادية
Page | 69
Concept of Analysis of Flat Slab:
الهدف من معرفة مبدأ التحليل اإلنشائي فى ال Flat Slabهو إستنتاج شكل العزوم قبل البدء فى الدخول إلى الساب و التحليل و إستخراج قيم المومنت الدقيقة على األقل معرفة أماكن العزوم الموجبة و العزوم السالبة قبل البدء فى التحليل الدقيق
Analysis of Solid Slab:
إذا كان لدينا بالطة Two Way Solid Slabو أخذنا شريحة بالطة فى إتجاه Xسنجد أن شريحة البالطة محمولة على 3كمرات فنجد أن العزوم فى منتصف ال Spanبين الكمرات سفلى و نجد أن العزوم عند الكمرات علوى إذن فإننا نستطيع أن نستنتج أن لدينا حديد أقصى سفلى فى نصف ال Spanو لدينا حديد أقصى علوى عند الكمرات و كذلك بالمثل فى إتجاه Y
Page | 70
Analysis of Flat Slab: الفكرة ببساطة أن ال Loadيتم توزيعه على باكيتين أو شريحتين شريحة إسمها ) (Column Stripأو (شريحة العمود) و هى شريحة بالطة محمولة مباشرة على األعمدة و يكون ال Stiffnessلها كبير و تصرفها يشبه تصرف الكمرات فى البالطات ال Solid Slab و شريحة أخرى إسمها ) (Field Stripأو )شريحة الوسط) وهى شريحة بالطة محمولة على ال Column Stripو تصرفها يشبه تصرف البالطة فى البالطات ال Solid Slab
Column Strips
Field Strips Page | 71
و كذلك نفس الفكرة فى إتجاه Y
Column Strips
Column Strips
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
Analysis of Column Strips:
ال Column Stripهى شريحة من البالطة محمولة one wayمباشرة على األعمدة األعمدة فى حالة ال Column Strip تعتبر Rigid Supportألن األعمدة تقريبا ال يحدث لها Deflectionفى إتجاهها الطويل
Page | 72
Analysis of Field Strips:
ال field Stripهى شريحة من البالطة محمولة One Wayعلى ال Column Strips ال Column Stripهى ال Supportsلل Field Stripو لكن ال Column Stripفى النهاية ما هى إال جزء من البالطة و البالطة يحدث لها Deflectionإذن فإنها تسمى Elastic Support ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
نالحظ أن ال Momentللشريحة المحمولة على Rigid Supportأكبر من ال Momentللشريحة المحمولة على Elastic Support و ذلك ألن ال Rigid Supportsال يحدث لها Deflectionمقارنة بال Deflection الحادث لل Elastic Supports
100
80
80 70
50
50
Page | 73
Thickness of Flat Slab: -
External Panel Internal Panel
Without Drop Panel 𝐿𝑏𝑖𝑔𝑔𝑒𝑟 32 𝐿𝑏𝑖𝑔𝑔𝑒𝑟 36
With Drop Panel 𝐿𝑏𝑖𝑔𝑔𝑒𝑟 36 𝐿𝑏𝑖𝑔𝑔𝑒𝑟 40
External Panel
Internal Panel
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
Min. Thickness of Flat Slab:
Ts min As Egyptian Code = 15 cm سم20 عنFlat Slab عمليا يفضل أال يقل السمك األدنى للبالطات ال 5 أو على2 يتم إختيار أي سمك للبالطة يقبل القسمة على
Ts = 15cm , 16cm , 18cm , 20cm , 22cm , 24cm , 25cm , ……………..
Page | 74
Marginal Beam:هى كمرات تكون على المحيط الخارجى للبالطات ال Flat Slabو ليس شرطا أن تكون فى جميع البالطات
فوائد ال -: Marginal Beam
تحزيم المبنى لزيادة مقاومته لألحمال الجانبية تحمل جزء من حمل البالطة تحمل الحوائط المحيطة بالبالطة تقوية أطراف البالطة
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
أبعاد ال -: Marginal Beam مساو لعرض الحائط التى تحتها حتى التوجد dead Zone عرضها = يفضل أن يكون عرضها ٍ
لو كانت الحوائط على نص طوبة = يكون عرض ال 12 = marginal Beamسم لو كانت الحوائط على طوبة كاملة = يكون عرض ال 25 = marginal Beamسم
سمكها = البد أن تكون ال Stiffnessللكمرة ال Marginal Beamأكبر بكثير من ال Stiffness للبالطة حتى تستطيع الكمرة أن تحمل البالطة
لذا فقد نص الكود على أال يقل سمك الكمرة عن 3مرات سمك البالطة
TBeam ≥ 3ts ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
األحمال الواقعة على ال -: Marginal Beam الوزن الذاتى للكمرة وزن الحائط التى تحمله
جزء من حمل البالطة (ربع الباكية)
O.W = b beam x t beam x 1m x γc Wwall = b wall x h wall x 1m x γ wall Wslab = T slab x ( L /4 ) x 1m X γc W Total = O.W + W wall + W slab
Page | 75
Steps to Model Safe:DXF File :لعمل تصدير من برنامج األوتوكاد إلى برنامج ال Safeيتم تمثيل العناصر اإلنشائية كالتالى -:
البالطة < يتم رسمها بأمر Polyline الفراغات < يتم رسمها بإمر Polylineأو Rectangular األعمدة < يتم رسمها بأمر Rectangularأو Polyline الكمرات < يتم رسمها بأمر Line الحوائط الخرسانية < يتم رسمها بإمر Line
مالحظات على ال -: Dxf File
إلتصال الكمرات باألعمدة فى برنامج ال Safeفقط يكفى أن يلمس خط الكمرة أى جزء من العمود و ليس شرطا أن يمر خط الكمرة بمركز العمود كما فى برنامج ال Etabs إذا كان لدينا اكثر من قطاع للكمرات يتم عمل لكل قطاع Layer
Page | 76
Safe File 1- Import + Units
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
Page | 77
)2- Define > (1- Material
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ )2- Define > (2- Slab Section
Page | 78
)2- Define > (3- Beam Section
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ )2- Define > (4- Column Section
Page | 79
)2- Define > (5- Shear Walls
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
إلخفاء المربعات الصغيرة الموجودة على الشاشة ال Grids
Page | 80
لتغير لون الشاشة من أبيض إلى أسود
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ )3- Draw > (1- Columns
Page | 81
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
إلظهار القطاعات بأبعادها الحقيقية
Page | 82
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ )3- Draw > (2- Shear walls
Page | 83
3- Draw > (3- Beams)
Page | 84
3- Draw > (4- Slab)
Page | 85
3- Draw (4- Opening)
Page | 86
)4- Loads (1- Load Pattern
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ )4- Loads (2- Load Combination
Page | 87
4- Loads (Assign Loads)
Page | 88
Walls = Walls =
𝑾𝒆𝒊𝒈𝒉𝒕 𝑶𝒇 𝑾𝒂𝒍𝒍𝒔 (𝒕𝒐𝒏) 𝑨𝒓𝒆𝒂 𝑶𝒇 𝑻𝒉𝒆 𝑺𝒍𝒂𝒃 (𝒎𝟐)
=
𝒃𝒘𝒙𝒉𝒘𝒙 ∑ 𝑳 𝒙 𝜸𝒘 𝑨𝒓𝒆𝒂
𝟎.𝟏𝟐𝒙𝟑𝒙 ∑ 𝑳 𝒙 𝟏.𝟖 𝑨𝒓𝒆𝒂
Area from AutoCAD: o Select the slab polyline > Li >
Sum Walls Length: -
Page | 89
Page | 90
Flat Slab Reinforcement:
تسليح البالطات ال flat slabيكون عبارة عن شبكتين شبكة سفلية و شبكة علوية الشبكة مجموعة من األسياخ فى إتجاه Xمتقاطعة مع مجموعة أخرى من األسياخ فى إتجاه Y
أقل شبكة تسليح (سفلية أو علوية) مستخدمة 5Ø10فى المتر يفضل أال تقل الشبكة السفلية عن 5Ø12فى المتر
أقصى عزوم موجبة تكون فى منتصف البحر و أقصى عزوم سالبة تكون فوق األعمدة إذا كانت الشبكة السفلية Unsafeفى مناطق منتصف البحور بيتم إضافة حديد إضافى سفلى إذا كانت الشبكة العلوية Unsafeيتم إضافة حديد إضافى علوى فوق األعمدة (كابات أو برانيط) إذا كانت الشبكة العلوية Safeفوق بعض األعمدة يفضل وضع حديد إضافى علوى Min
عدد الحديد اإلضافى إما أن يكون نصف عدد حديد الشبكة أو نفس عدد حديد الشبكة نصف عدد حديد الشبكة يعنى إذا كانت الشبكة 6Ø12فى المتر فيكون اإلضافى مثال 3Ø12فى المتر فهذا معناه أنه سيأتى عند الشبكة و يضع سيخ إضافى مع سيخ شبكة و يترك سيخ شبكة فقط و يضع سيخ إضافى و يترك سيخ شبكة فقط و هكذا ..... بالمثل أيضا إذا كانت الشبكة 5Ø12فى المتر و كان اإلضافى 2.5 Ø12فى المتر فهذا ليس معناه أنه سيضع سيخين و نصف فى المتر هذا معناه أنه سيأتى عند الشبكة و يضع سيخ إضافى مع سيخ شبكة و يترك سيخ شبكة فقط و يضع سيخ إضافى و يترك سيخ شبكة فقط و هكذا فنجد أن متر به 2سيخ إضافى و المتر الذى يليه به 3أسياخ إضافى أما إذا كانت الشبكة 6Ø12و كان الحديد اإلضافى 6Ø12أيضا فهذا معناه أنه مع كل سيخ شبكة سيضع سيخ إضافى
قطر الحديد اإلضافى إما أن يكون مثل قطر المستخدم فى الشبكة أو أكبر من القطر المستخدم فى الشكبة بدرجة واحدة فقط إذا كانت الشبكة 6Ø10فسيكون اإلضافى 3Ø10أو 6Ø10أو 3Ø12أو 6Ø12 إذا كانت الشبكة 6Ø10و كان اإلضافى 6Ø10ومازال المومنت Unsafeال نتستطيع زيادة الحديد اإلضافى و لكن الحل فى زيادة الشبكة سواء زيادة فى العدد أو زيادة فى القطر
أطوال تقطيع الحديد اإلضافى يفضل أن يتم تقطيع الحديد اإلضافى للشبكة بيحث ال يحدث هدر فى األسياخ يفضل أن يتم تقطيع األسياخ بطول ييقبل القسمة على 12ألنه من المعلوم أن أسياخ الحديد تأتى من المصنع طولها 12متر األطول المستخدمة فى الحديد اإلضافى )(1.5 , 2.00 , 2.40 , 3.00 , 4.00 , 6.00
أماكن وصالت الشبكة فى البالطة ال Flat Slabيفضل أن تكون فى مناطق الضغط وصالت حديد الشبكة السفلية تكون عند األعمدة وصالت حديد الشبكة العلوية تكون فى منتصف البحر
Page | 91
Y إضافى سفلى فى إتجاه
X إضافى سفلى فى إتجاه
Page | 92
إضافى علوى فوق األعمدة فى اإلتجاهين (كابات أو برانيط)
نالحظ أن فى الحديد العلوى يكون الخط dashو يكون الجنش لتحت
الشبكة السفلية و العلوية مع سمك البالطة
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
Check Moment on Safe:أوال نفرض شبكة سفلية و لتكن مثال 6Ø12و شبكة علوية 6Ø10ثم بمعلومية سمك البالطة ال 25سم نستطيع الحصول على ال Max. Capacityأقصى مومنت يقدر يتحمله القطاع بالتعويض فى القانون
)As = (Mu.l) / (Fy x j x d
Page | 93
4.05 = 6Ø12 سم و شبكة تسليح25 أقصى عزم موجب تستطيع أن تتحمله البالطة ذات سمك متر.طن
Safe: Show Slab Stress
M11 نختارX نظهر النتائج المومنت فى إتجاه: أوال 4.06 إلى4.05 منContour Range نضع فى ال هى معرفة أماكن اإلضافيات بسهولةCounter Range أهمية ال
Page | 94
هذه المناطق تحتاج إلى حديد إضافى سفلى السيخ سيكون فى إتجاه Xو يتكرر فى إتجاه Y
كيفية تحديد قيمة الحديد اإلضافى -:
نضع المؤشر على المنطقة التى تحتاج إلى حديد إضافى ثم نتحرك بالماوس حتى نحصل على أعلى قيمة للمومنت نذهب لفايل اإلكسيل ثم نضع حديد إضافى عند جمعه مع حديد الشبكة يعطى قيمة المومنت المطلوبة
نحاول وضع حديد إضافى سفلى قيمته تساوى نصف الشبكة عند جمعه مع حديد الشبكة الرئيسية نجد أن المجموع = 6.07و المومنت األقصى الفعلى قيمته 7.6 إذن نصف الشبكة غير كافية نحاول وضع حديد إضافى سفلى قيمته تساوى مثل الشبكة السفلية
نجد أن مجموع المومنت = 8.09و المومنت المطلوب = 7.6الشبكة اإلضافية safe
Page | 95
تبقى لنا معرفة طول السيخ و مسافة توزيعه ثم تقريبه ألقرب قطعية محترمةX طول السيخ يأتى عن طريق فرق اإلحداثيات فى إتجاه
Page | 96
9.10 – 4.70 = 4.40 طول السيخ 4.50 = أنسب طول للسيخ 6.610 – (-3.5) = 10.11 مسافة توزيع السيخ
و بالمثل مع باقى اإلضافيات
Y إضافى سفلى فى إتجاه
Page | 97
X إضافى علوى فى إتجاه
Page | 98
Y إضافى علوى فى إتجاه
Page | 99
مالحظات -:
إذا كانت األماكن التى تحتاج إلى حديد إضافى كثيرة (البقع كثيرة) فهذا معناه أن حديد الشبكة قليل و من األفضل زيادة حديد الشبكة نفسه حتى تقل أماكن اإلحتياج إلى حديد إضافى
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ إلظهار ال Momentفى برنامج ال Safeفى صورة شرائح -:
Page | 100
Page | 101
X إلظهار الشرائح فى إتجاه Layer A
Y إلظهار الشرائح فى إتجاه Layer B
Page | 102
Bath Room Slab:
يتم تهبيط بالطة الحمام فى البالطات ال Flat Slabمقدار 5سم أو 6سم لزوم البيبة و مواسير الصرف يكون التهبيط فى صورة تقليل سمك البالطة و ليس تهبيط البالطة بالكامل كما فى البالطات ال Solid Slab إذا كانت مساحة الحمام كبيرة يفضل تهبيط مكان البيبة فقط يفضل أال يقل سمك البالطة ال Flat Slabعن 20سم حتى تكون بعد التهبيط 15سم وهذا هو الحد األدنى للبالطات ال Flat Slab
يتم عمل مقص أو فيونكة فى الحديد العلوى للبالطة المهبطة حتى ال تتسبب إجهادات الشد فى كسر ال Cover الخرسانى و إحداث شروح
فى العمل ال يتم عمل مقص و لكن يتم ثنى الحديد للداخل و هذا خطأ تنفيذى و لكنه ليس خطأ قاتل
Page | 103
Hollow Block
Page | 104
Content:-
1. When we use Hollow Block Slabs ? 2. Elements of Hollow Block Slabs. 3. RFT of Hollow Blocks Slab Elements. 4. Types Of Hollow Block Slab. 5. Analysis Of Hollow Block Slab. 6. Design Of Hollow Block Slab.
Page | 105
متى يفضل إستخدام البالطات ال Hollow Block؟
.1عندما يكون السقف ال Flat Slabيكون Unsafe Deflection
إذن فإن الهدف هو الحصول على Tكبيرة لزيادة ال Inertiaدون زيادة الوزن الذاتى للبالطة الحل فى البالطة ال Hollowبلوك حيث السمك المقاوم لل Deflectionهو Tالكلية أما وزن البالطة فسيكون وزن البالطة العلوية ذات السمك ال 5سم أو ال 7سم
Page | 106
.2عندما يكون لدينا الرغبة فى الحصول على منشأ له قدرة عالية على العزل الحرارى و الصوتى .3عندما تكون حجم األعمدة كبير و غير مالئم مع العماري عندها نبدأ فى التفكير فى Systemيساعدنا على تقليل األحمال
ةش
.4عندما يكون لدينا تربة ضعيفة نسبية عندها نبدأ يكون القرار الصحيح هو ال Hollow Block Slab Systemألنه األخف على اإلطالق
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ عناصر البالطات ال -: Hollow Block
.1البلوكات (-: ) Blocks • البلوك ما هو إال طوبة كبيرة األبعاد. • أبعاده -: • 40x20x15 • 40x20x20 • 40x20x25 • و ظيفته -: • جعل الشدة الخشبية أفقية حتى تكون أسهل فى التنفيذ • جعل السطح النهائى من أسفل للسقف مستوى حتى يسهل عملية المحارة • ملىء الفراغ بين األعصاب حتى ال تدخل الخرسانة فى هذه المنطقة • أنواعه -: • أسمنتى • طفلى • فوم • وزن الطوب األسمنتى يعتمد على إرتفاعه Take W Blocks = 0.2 t/m2
Page | 107
عناصر البالطات ال -: Hollow Block One way solid slab -2 • بالطة one way solid slabبحرها = عرض البلوك = 40 سم • و ظيفتها نقل األحمال إلى األعصاب )(Ribs • سمكها 5سم أو 7سم
• تسليحها • الفرش بيكون فى اإلتجاه العمودى على األعصاب حتى ال تسقط األسياخ داخل األعصاب • يؤخذ تسليح الفرش 5Ø8 / m • الغطاء يؤخذ تسليحه 4Ø8 / mحتى ال يوضع سيخ من األسياخ فوق األعصاب فيحدث تعشيش • أما فى البالطات ال Two way Hollow Blockيؤخذ التسليح فى اإلتجاهين 4Ø8 / m
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
Page | 108
- : Ribs -3
العنصر الرئيسى فى البالطات ال Hollow Block
الحمل يسير فى إتجاه الRibs
و ظيفته نقل جميع األحمال إلى الكمرات الرئيسية
عرضه = b= (10 or 12 or 15) cm
سمكه = إرتفاع البلوك = )h=(15 or 20 or 25
RFT= According to Design
Number of Bars = 2 or 4
تسليح الكانات = 5Ø8كانة شنب
Ribs
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ - :Cross Ribs -4 •
تستخدم فى البالطات ال One Way Hollow Block
•
تستخدم إذا زاد طول العصب عن 5متر
•
و ظيفته .1ربط ال Ribsبعضها ببعض .2تقليل ال Deflectionلل Ribs
•
يؤخذ قطاعها مساوى لقطاع ال Ribsحتى ال يحدث فرق فى ال inertia فيحمل إحداهما األخر
•
تسليحها السفلى = تسليح ال Ribsالسفلى
•
تسليحها العلوى = 2/1تسليح ال Ribsالسفلى
•
تسليح الكانات = 5Ø8فى المتر كانات مغلقة
Page | 109
Cross Ribe
-: Main Supporting Beams -5 • تأخذ األحمال من ال Ribsليتم نقلها لألعمدة • نوعها إما أن تكون كمرات ساقطة Projected Beamsأو أن تكون كمرات مدفونه Hidden Beams • يفضل أن تكون الكمرات الساقطة فى المحيط الخارجي للبالطة و عند الساللم و حول الفراغات • يفضل أن تكون الكمرات الساقطة فى داخل البالطة بين الغرف • عرض الكمرات المدفونة = L / 5 • أقل عرض للكمرة المدفونة = 40سم • يجوز أن تحمل الكمرة الساقطة الكمرة المدفونة و ال يجوز العكس •
يفضل قدر اإلمكان اإلبتعاد عن الشايل و المتشال فى الكمرات المدفونة
Page | 110
-: Solid Part -6 هو جزء من الخرسانة سمكه = سمك البالطة كامال
•
-: فائدته Shear مقاومة ال.1 -Ve Moment يساعد فى مقاومة ال.2
•
سم من وش الكمرة الساقطة25 = Solid Part أقل عرض لل
•
Solid Part الكمرات المدفونة ال تحتاج إلى
•
RFT= 1Ø12 Every 20cm Top & Bottom
•
Stirrups= 5Ø8/m
•
Solid Part
Page | 111
Types Of Hollow Block Slabs: -
1- One Way Hollow Block:•
يفضل إستخدام هذا النوع من البالطات إذا كان Ls > 4.5 m
•
و تكون األعصاب فى اإلتجاه القصير
2- Cantilever Hollow Block Slab:•
يفضل إستخدام هذا النوع من البالطات إذا كان Lc > 1.5 m
•
و يكون تسليح ال Cantilever Ribsشوك 2سيخ للعصب الواحد و يمتد داخل األعصاب خلف ال Cantileverبمقدار )(1.5 L.c
3- Two Way Hollow Block: -
•
يستخدم هذا النوع من البالطات إذا تحقق الشرطين األتيين معا : Ls > 7m .1 (L / Ls) < 1.3 .2
•
يجب أال يزيد طول البالطة إلى عرضها عن %30حتى ال يحدث إختالف فى الجساءة ) (inertiaفتحمل إحدى األعصاب األعصاب األخرى
Page | 112
Lateral Loads
Page | 113
Response spectrum method: • •
It’s Relation between time (T) and earth quick acceleration (a) It’s depend on some of factors Like Soil Type, seismic zone, type of structure, importance of structure…
•
Ground Motion > Structure Motion (Displacement) > Internal Forces (Moment & Shear)
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــ Base Shear Force (Fb) :• هى القوة المكافئة للهزة األرضية المؤثرة عند منسوب ظهر األساسات Force = Acceleration x Mass
(Working Loads) = الوزن الكلى للمنشأ ما عدا األساساتW 9.81 = عجلة الجاذبية األرضيةg = الزمن الدورى األساسى للمنشأT1 Page | 114
Equation Of Response spectrum Curve: -
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــ 1- Time Period (T1) :-
Page | 115
2- Factors (S) and Time (Tb,Tc,Td) :-
• عن طريق تقرير التربة يتم معرفة نوع التربة سواء كانت صخرية أو رملية أو طينية أو .... • و عن طريق تقرير التربة يتم معرفة تصنيف التربة سواء كان التصنيف … A,B,C,من الجدول )(1-8
Page | 116
عن طريق معرفة تصنيف التربة سواء كان … A,B,C,يتم معرفة معامل التربة Sو األزمنة Tb,Tc,Tdجدول ()3-8
•
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــ 3- Importance factor (Ɣi) :-
•
معامل أهمية المنشأ يعتمد على نوع المنشأ و إستخدامه جدول ()8-9
Page | 117
4- Ground acceleration (ag) :-
(أ-2-8) • معامل الهزة األرضية ) العجلة األرضية التصميمية ( و هو معامل يعتمد على منطقة المنشأ جدول
Page | 118
5- Correction Damping Factor (ƞ) :• معامل اإلضمحالل التصحيحى معامل يعمل على تقليل اإلزاحة مع زيادة الزمن الدوري للمنشأ جدول )(4-8
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــ 6- Reduction factor (R) :•
معامل يعتمد على نوع ال Systemالمقاوم للزالزل جدول (-8أ)
Page | 119
Etabs Steps: -
DXF File Rectangle يتم رسم األعمدة بأمر
•
Line يتم رسم الكمرات بأمر
•
) األعمدة حتى ينتقل الحمل من الكمرات إلى األعمدةC.G ( يجب أن تكون بدايات و نهايات الكمرات من Rectangle أوpolyline • يتم رسم البالطات بأمر Rectangle أوpolyline بأمرVoids • يتم رسم ال Line بأمرCores و الshear Walls يتم رسم ال
•
Page | 120
Etabs Model
Interface
Page | 121
1- Define (1. Material) :-
Page | 122
1- Define (2. Beams) :-
Page | 123
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــ 1- Define (3. Slabs) :-
Page | 124
1- Define (3. Shear Walls) :-
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــ 2- import & Draw :-
Page | 125
2- Draw (1.Columns) :-
Modify Columns Inertia:-
Page | 126
2- Draw (2.Shear Walls) :-
Page | 127
2- Draw (3.Beams) :-
Page | 128
2- Draw (4.Slabs) :-
2- Draw (5.Voids) :-
Page | 129
Page | 130
3- Vertical Loads (1. Load Pattern) :-
3- Vertical Loads (2. Assign Loads) :-
Select The Slab
Page | 131
Run to check model under vertical loads
4- Run :-
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــ 5- Replicate:-
Page | 132
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــ 6- Diaphragm :-
Page | 133
To Calculate Center Of rigidity:-
Page | 134
Pier Label:-
Page | 135
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــ A. Get Total Weight of Building 7- Lateral Loads (1. Seismic) :-
Page | 136
Page | 137
يتم ترتيب القوى من األكبر لألصغر حتى يسهل عملية ال Copyو ال Paste
من المعلوم كما ُذكر سابقا أن الزلزالية تؤثر فى ال ( C.Mال Center Of )Massو لكن نص الكود على وضع minimum Eccentricityو ذلك ألخذ حاالت التحميل فى اإلعتبار حيث من المعلوم أن ال C.Mهو مركز ثقل األوزان ومن الممكن أن يختلف ال live loadمن مكان ألخر فى البالطة فيسبب تحرك فى ال C.Mو بالتالى تحرك فى مكان تأثير الزالزل لذا فإننا 4 حاالت رئيسية لحاالت تأثير الزالزل
Page | 138
Page | 139
1- X + Ecc.
2- X - Ecc.
Page | 140
3- Y + Ecc.
4- Y - Ecc.
Page | 141
C. Load Combinations:1. Seismic 1 = 1.12(Dead) + 0.25(Live) + (+ve X) 2. Seismic 2 = 1.12(Dead) + 0.25(Live) - (+ve X) 3. Seismic 3 = 1.12(Dead) + 0.25(Live) + (-ve X) 4. Seismic 4 = 1.12(Dead) + 0.25(Live) - (-ve X) 5. Seismic 5 = 1.12(Dead) + 0.25(Live) + (+ve Y) 6. Seismic 6 = 1.12(Dead) + 0.25(Live) - (+ve Y) 7. Seismic 7 = 1.12(Dead) + 0.25(Live) + (-ve Y) 8. Seismic 8 = 1.12(Dead) + 0.25(Live) - (-ve Y) 9. Seismic 9 = 0.90(Dead) + (+ve X) 10. Seismic 10 = 0.90(Dead) - (+ve X) 11. Seismic 11 = 0.90(Dead) + (-ve X) 12. Seismic 12 = 0.90(Dead) - (-ve X) 13. Seismic 13 = 0.90(Dead) + (+ve Y) 14. Seismic 14 = 0.90(Dead) - (+ve Y) 15. Seismic 15 = 0.90(Dead) + (-ve Y) 16. Seismic 16 = 0.90(Dead) - (-ve Y)
Page | 142
Sp Column
Page | 143
Page | 144
Page | 145
RFT of Shear Walls
5Ø16/m = يتم فرضه حديد رأسي 6Ø16 يتم التكثيف فى األركان بقيمة ال تقل عن الحديد األفقى يتم توزيعها مثل الكانات فى األعمدة و لكن بقطر Ø10 ال يقل عن
Page | 146
In Vertical Shear Wall :M2-2 (In Etabs) = My (In Sp Column) M3-3 (In Etabs) = Mx (In Sp Column)
Page | 147
In Vertical Shear Wall :M2-2 (In Etabs) = My (In Sp Column) M3-3 (In Etabs) = Mx (In Sp Column)
Loads: -
P Kn .2 5386.4 6395.1
Mx KN.m 14.2 226.3 2997.9
My KN.m 25.3 42.7 16.4
Loads Exporting to Sp-Column
Page | 148
Solve:-
Page | 149
Foundation
Page | 150
Introduction:القواعد المشتركة هى قاعدة تحمل عمودين أو أكثر و لها تصميم يختلف عن تصميم القواعد المنفصلة هناك حالتين لإلستخدام القواعد المشتركة . -: الحالة األولى -:أن يكون هناك عمودين قريبين من بعضها أو األحمال عليهم كبيرة فعند الحصول على أبعاد القاعدة المسلحة المنفصلة أسفل كل عمود ُوجد تداخل فى القاعدتين فهذا ال يجوز و يجب تحويل القاعدتين إلى قاعدة واحدة مسلحة مشتركة تحمل العمودين معا
أما أن تكون القاعدة المشتركة موازية للخط الواصل بين مركزى العمودين (وهذا أسهل فى الحل)
و أما أن تكون القاعدة المشتركة مستطيلة
ملحوظة -:ال توجد أى مشكلة إذا حدث تداخل فى القواعد العادية
الحالة الثانية -:أن يكون هناك عمود جار قريب منه عمود أخر فإننا فى هذا الحالة ال نستطيع عمل قاعدة منفصلة و تكون خارج حدود األرض دخل حدود الجار فإننا فى هذه الحالة نلجأ إلى عمل قاعدة مشتركة إذا كان العمودين قريبين من بعضهما أو عمل شداد Strap Beamإذا كانت المسافة بين العمودين كبيرة
قاعدة جار مربوطة بشداد
قاعدة جار متصلة بالعمود بقاعدة مشتركة
Page | 151
خطوات تصميم القواعد المشتركة -: الخطوة األولى :الحصول على أبعاد القاعدة المشتركة-:
الفكرة الرئيسية لتصميم القاعدة المشتركة هو أن يكون مركز محصلة األحمال منطق (أو يكاد ينطبق) على مركز أبعاد القاعدة المشتركة
الحمل الكلى التشغيلى للعمود األول = P1 الحمل الكلى التشغيلى للعمود الثانى = P2 R = P1 + P2 المسافة بين مركزى العمودين =L بعد المحصلة عن العمود الثانى = X X = (P1 x L) / R
و بمعلومية P1و P2و Lنستطيع الحصول على Rو X الهدف يكون C.Gالقاعدة المشتركة فى نفس نقطة تأثير المحصلة
الحصول على أبعاد القاعدة -: إذا تم فرض القواعد العادية بسمك أكبر من 25سم فإن القواعد العادية تعمل مع القواعد المسلحة فى نقل إجهادات العمود إلى التربة فبالتالى المساحة المستنتجة تكون مساحة القواعد العادية )Ap.c = (R/qall مساحة القواعد العادية = Apc محصلة العمودين = R q all = Bearing capacity of soil
عن طريق برنامج األوتوكاد يتم رسم القاعدة العادية للقاعدة المشتركة بحيث ينطبق مركزها على مركز األحمال و ال تقل المسافة من وش العمود حتى نهاية القاعدة عن 75سم
Page | 152
ثم للحصول على أبعاد القاعدة المسلحة يتم أخذ Offsetللقاعدة العادية إلى الداخل بقيمة سمك القاعدة العادية L R.C = L pc – 2 Tpc B R.C = B pc – 2 Tpc
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
سمك القاعدة الشريطية -: من المفترض رسم المومنت فى اإلتجاهين الطويل و القصير و عن طريق قيمة المومنت القصوى يتم تحديد سمك القاعدة ثم عمل check shearو check punching و لكن يمكن من البداية فرض سمك مناسب للقاعدة المشتركة ثم عمل ال checksالالزمة السمك األدنى للقواعد المسلحة وفقا للكود المصري = 30سم يفضل أال يقل سمك القاعدة الشريطية عن 60سم
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
Example:C2 = 30x100 cm
C1 = 30x70 cm
P2 = 200 ton
P1 = 110 ton
Bearing Capacity = 1.5 kg/cm2
Solution 1. Footing Area:R = 110 + 200 = 310 ton X= (110*3) / 310 = 1.065 m Assume Tp.c = 30cm
Page | 153
Ap.c (Required) = 310/15 = 20.67 m2 Ap.c (Actual) = 6.40x3.40 = 21.76 m2 …. OK L R.C = 6.40 – 0.30*2 = 5.80 m B R.C = 3.40 – 0.30*2 = 2.80 m Assume T R.C = 70 cm
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
الخطوة الثانية :التحليل اإلنشائي بإستخدام برنامج الساب DXF File
-1 -2 -3 -4
عمل layerللقاعدة رسم القاعدة بأمر 3df رسم األعمدة بأمر Lineفقط إشارة لمكانها حتى نستطيع وضع األحمال فى مكانها بسهولة فى الساب حفظ الملف بصيغة DXF
Page | 154
Sap File
Unites & Define
Import, Assign
Page | 155
سم حتى يسهل علينا إستخراج النتائج عند وش األعمدة1 x سم1 تعريف قطاع وهمى لألعمدة أبعادة
Page | 156
Assign Loads & Soil Springs
يتم توزيع حمل العمود على مجموعة النقاط المحيطة به و هذا أدق فى التمثيل من تجميع كل حمل العمود فى نقطة واحدة = 110/8 = 13.75 ton Page | 157
Subgrade Reaction Modulus (K) = B.C x Area of Mesh / Settlement Subgrade Reaction Modulus (K) = 1.5 x 10 x 0.25 x 0.25 * 1% = 93.75
Load Pattern & Load Combination
Cancel O.W
Page | 158
Create Ultimate Combination
Finally Run Model
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
-3تسليح القاعدة المشتركة- : تسليح القاعدة المشتركة فى اإلتجاه الطويل
عند أخذ شريحة فى القاعدة المشتركة فى اإلتجاه الطويل نجد أن الشريحة مرتكزة على العمودين من أعلى و عليها رد فعل التربة حمل موزع من أسفل إلى أعلى و عند رسم المومنت للشريحة نجدها كما بالرسم مومنت سفلى و مومنت علوى لذا فإن تسليح القاعدة المشتركة سيكون تسليح سفلى على قيمة المومنت األكبر من M1 , M2 , M3 , M4نجد أن هذه العزوم على وجه العمود و التسليح العلوى للقاعدة المشتركة سيكون على قيمة المومنت العلوى الوحيد و سيتم إستخراج هذه العزوم من برنامج الساب
Page | 159
تسليح القاعدة المشتركة فى اإلتجاه القصير
نجد أن تسليح القاعدة المشتركة فى اإلتجاه القصير تتصرف كأنها قاعدتين منفصلتين نجد أن العمود يعتبر ركيزة للقاعدة و القاعدة عليها رد فعل التربة حمل موزع من أسفل إلى أعلى فنجد أن المومنت كله سفلى تسليح القاعدة السفلى فى اإلتجاه القصير يكون على القيمة األكبر من M1 , M2 , M3 , M4 التسليح العلوى فى اإلتجاه القصير يكون Minimum
As min = the bigger from: -
)1.5 d (mm 5Ø12 / m
Page | 160
M11هو المومنت فى اإلتجاه الطويل (على حسب ال )Local Axies
أقصى مومنت سفلى فى اإلتجاه الطويل هو األكبر من -: M2 = 5.80
M1 = 12.5
M4 = 36.50
M3= 30.50
أقصى مومنت علىوى فى اإلتجاه الطويل = 6.8
بإستخدام برنامج اإلكسيل يتم الحصول على قيم التسليح المناظرة ألكبر عزم موجب و أكبر عزم سالب فى اإلتجاه الطويل -:
Page | 161
هو المومنت فى اإلتجاه الطويلM22 )Local Axies (على حسب ال
M1 = 26.5 t.m M2 = 29.0 t.m M3 = 34.0 t.m M4 = 39.0 t.m
يتم تصميم القاعدة الشريطية فى اإلتجاه القصير على عزم موجب طن متر39 قيمته علوىmin و سيتم وضع حديد
Page | 162
Contact Us www.facebook.com/bena2.academy www.benaaacademy.com +2-02-240 44 184 – 011 48 65 4444 50 El-Tayaran St, Nasr City, Cairo, Egypt
Page | 163