تعليم JWDTools - أدوات تصميم العناصر

تستخدم أدوات هذا القسم لتصميم بعض العناصر الشائعة (أي حساب تسليحها) بعد الأخذ بعين الاعتبار الحالات الخاصة بها المحددة في الكود العربي السوري.

أدوات هذا القسم تستخدم العلاقات الخاصة بالواحدات الدولية (نيوتن - ميلليمتر) حتى لو تم اختيار الواحدات القياسية (كيلوغرام)، ويعتبر أن كل 1 كغ = 10 نيوتن، وذلك حسب ما يسمح به الكود السوري.

يمكن الوصول إلى هذه الأدوات من خلال: هندسة إنشائية ← تصميم عناصر

الإصدار الحالي يحوي أربع أدوات لتصميم العناصر هي:

تصميم عمود قصير أو طويل (نحيف)

تقوم هذه الأداة بحساب تسليح عمود ذي مقطع مستطيل معرض لقوة ناظمية مصعدة، وتختلف هذه الأداة عن أداة تصميم مقطع خاضع لضغط، أن هذه تأخذ بعين الاعتبار طول العمود (ارتفاع الطابق)، أي أنها تصمم الأعمدة الطويلة، أما تلك فلا.

تحسب هذه الأداة عامل النحافة للعمود أولاً λ، فإن كان العمود قصيراً تقوم بحساب تسليحه مباشرة، أما إن كان طويلاً (نحيفاً) فإنها تصممه حسب الطريقة الجديدة المشروحة في الكود السوري الطبعة الرابعة (طريقة الكود الأمريكي Aci مع بعض التعديلات)، حيث تفترض أنه معرض لعزم افتراضي، ثم تحسب عامل تكبير العزم، وتحسب تسليحه باعتباره معرضاً لضغط لا مركزي.

في حال كان العمود طويلاً، لا تقوم هذه الأداة بإدخال العامل Ke في الحساب، لذلك فهي تعتمد التسليح الأكبر الناتج عن حساب العمود باعتباره قصيراً (مع إدخال أثر Ke)، والتسليح الناتج عن اعتباره طويلاً (بدون إدخال أثر Ke).

تفترض هذه الأداة أن العمود متمفصل من الطرفين، وأنه موجود في مبنى مسنود جانبياً، وأن اتجاه التحنيب هو الاتجاه الضعيف، وأن التسليح موزع بالتساوي على جانبي العمود في الاتجاه الضعيف (هذا يؤثر على نتائج تسليح العمود النحيف في علاقات الضغط اللامركزي).

يتم أولاً إدخال المعطيات التالية:

أبعاد مقطع العمود والتغطية وطول العمود كما هو مبين في الصورة التوضيحية.
موقع العمود، والطابق الذي يقع فيه (لحساب Ke)
مواصفات المواد (المقاومة المميزة للخرسانة، وإجهاد خضوع الفولاذ، ويقوم البرنامج تلقائياً بحساب إجهاد الخضوع المخفض).
القوة الناظمية المصعدة
نسبة الحمل الميت إلى الحمل الكلي (يدخل هذا العامل في علاقات تصميم العمود الطويل).

أما النتائج فهي:

تسليح العمود (موزع بالتساوي على جانبي العمود كما تم ذكره أعلاه).
نسبة التسليح
عامل النحافة
وفي حال كان العمود طويلاً يتم إظهار بعض العوامل الناتجة عن علاقات حساب العمود الطويل كعامل المرونة وقوة أولر والعزم الافتراضي وعامل تكبير العزم...إلخ وتستخدم هذه الأرقام لتدقيق النتيجة.

إذا كانت نسبة التسليح الناتجة أكبر من الأعظمية، أو كان عامل النحافة كبيراً جداً، أو كانت القوة المطبقة أكبر من 75% من قوة أولر يتم رفض العمود.

يمكن الاستفادة من أداة حاسبة القضبان لاختيار القضبان المناسبة.

تصميم أساس منفرد

تقوم هذه الأداة بتصميم أساس منفرد خاضع لقوة ناظمية، أو تحقيقه.

نقوم أولاً بإدخال مواصفات التربة وهي:

قدرة تحميل التربة الاستثمارية (الغير المصعدة).
عمق التأسيس
الوزن الحجمي للتربة
الحمولة المطبقة على التربة فوق الأساس

ثم نقوم بإدخال مواصفات المواد وهي:

المقاومة المميزة للخرسانة، وإجهاد خضوع الفولاذ، ويقوم البرنامج تلقائياً بحساب إجهاد الخضوع المخفض).

ثم نقوم بإدخال معلومات القوة وهي:

الحمولة المصعدة Nu المطبقة على الأساس.
عامل التصعيد، ويلزم في تقدير الحمولة الاستثمارية ويستخدمها في حساب أبعاد الأساس وفي تحقيق إجهاد التربة.

ثم إذا كانت لدينا أبعاد الأساس معلومة (أي نريد التحقق منه)، نلغي تفعيل خيار (حساب تلقائي للأبعاد)، وندخل طول وعرض وارتفاع الأساس بالإضافة إلى التغطية.

أما إن كانت الأبعاد مجهولة ونريد من البرنامج حسابها، نفعل خيار (حساب تلقائي للأبعاد) فيقوم بحساب طول وعرض الأساس بناءً على الحمولة الاستثمارية التي حسبها وقدرة تحمل التربة ووزن التربة والوزن الإضافي فوق الأساس بحيث يكون البروز من الجهتين متساوياً تقريباً، ويقوم بحساب ارتفاع الأساس ليحقق جميع الاشتراطات اللازمة (صلابة وقص وثقب).

عند تعديل أي قيمة يقوم البرنامج بحساب أبعاد الأساس (إن كان خيار الحساب التلقائي مفعلاً)، ويقوم بعملية التحقيق التي تشمل (تحقيق الإجهاد، وتحقيق الصلابة وتحقيق الثقب، وتحقيق القص)، كما يقوم بحساب التسليح اللازم لمقاومة العزم في الاتجاهين.

أما اصطلاح تسمية التسليح (مبين على الشكل التوضيحي) فهو:

As (L): التسليح الموازي لطول الأساس موزعاً على كامل عرض الأساس.
As (W): التسليح الموازي لعرض الأساس موزعاً على كامل طول الأساس.

As (L)/m: التسليح الموازي لطول الأساس موزعاً على المتر الطولي.
As (W)/ة: التسليح الموازي لعرض الأساس موزعاً على المتر الطولي.

يمكن الاستفادة من أداة حاسبة القضبان لاختيار قضبان التسليح، وذلك بالضغط على الزر (...) بجانب قيمة التسليح.

تصميم كتف خرساني

تستخدم هذه الأداة لتصميم كتف خرساني معرض لقوة قص مصعدة (شاقولية) وقوة شد مصعدة (أفقية) حسب الطريقة الجديدة في الكود السوري المأخوذة عن الكود الأمريكي (مع بعض التعديلات).

المعطيات هي:

أبعاد الكتف كما هو مبين في الصورة التوضيحية.
طول ذراع قوة القص av.
مواصفات المواد (المقاومة المميزة للخرسانة، وإجهاد خضوع الفولاذ، ويقوم البرنامج تلقائياً بحساب إجهاد الخضوع المخفض).
الحمولات المصعدة (قوة القص المصعدة وقوة الشد المصعدة، والجدير بالذكر أنه يجب أن تكون قوة الشد تساوي 20% من قوة القص على الأقل، لكن البرنامج يترك تقدير ذلك للمهندس).

أما النتائج فهي:

التسليح الرئيسي As أعلى الكتف.
تسليح القص الأفقي Ah وهو عبارة عن أساور أفقية يتم توزيعها بالتساوي على مسافة 2/3d بدءاً من مركز تسليح الشد الرئيسي كما هو مبين في الشكل التوضيحي.
أما الأساور الشاقولية فهي إنشائية.

إن قيمة Ah تساوي مساحة مقطع الإسوارة الأفقية مضروباً بعدد الأذرع في الصف الواحد (أي ضعفي عدد الأساور في الصف الواحد) مضروباً بعدد الصفوف الموزعة على مسافة 2/3d كما تم ذكره.

إذا لم يحقق الكتف الاشتراطات البعدية المبينة في الكود فإن البرنامج لا يقوم بحساب تسليحه، ويجب تصميمه على أنه ظفر.

يمكن الاستفادة من أداة حاسبة القضبان لاختيار قضبان التسليح، وذلك بالضغط على الزر (...) بجانب قيمة التسليح.

تصميم بلاطة على عزم الانعطاف

الفكرة من هذه الأداة أنه عادة في البلاطات المصمتة أو الحصائر نقوم بوضع شبكة تسليح على كامل البلاطة أو الحصيرة، ثم نحسب العزم الذي تقاومه هذه الشبكة ثم في المقاطع المعرضة لعزم أكبر نضع تسليحاً إضافياً.

لذلك فإن هذه الأداة تستخدم لحساب العزم المقاوم لمقطع بلاطة أو أساس مسلح بشبكة تسليح، ثم حساب فرق التسليح المطلوب ليقاوم العزم المطبق عليه.

المعطيات هي:

نوع العنصر (بلاطة أو أساس) وهذا يؤثر على مساحة التسليح الأصغري فقط.
أبعاد المقطع الموضحة في الصورة التوضيحية
مواصفات المواد (المقاومة المميزة للخرسانة، وإجهاد خضوع الفولاذ، ويقوم البرنامج تلقائياً بحساب إجهاد الخضوع المخفض).
قيمة التسليح الموجود حالياً، ويمكن إدخال القيمة كرقم (أي مساحة) أو اختيارها كقضبان من خلال الضغط على الزر (...) المجاور لخانة مساحة التسليح.
العزم المطبق على المقطع والناتج من التحليل الإنشائي.

أما النتائج فهي:

العزم الذي يقاومه المقطع بالتسليح الموجود المحدد في المعطيات.
قيمة التسليح الإضافي في حال كان العزم المطبق أكبر من العزم المقاوم. (تسليح شد وضغط)
قيمة التسليح الأصغري والأعظمي للمقطع.