فواصل التمدد والهبوط ومتى يتخذ المهندس قرارا بإختيار احدهما(ماهي الشروط)؟
فواصل_التمدد_والهبوط:
من القرارات الهامة التي يتخذها المهندس المصمم لمبنى كبير تحديد مواضع "فواصل التمدد وفواصل الهبوط". والتي ستقسم المبنى الى كتل منفصلة إنشائيا بشكل كامل في حالة فاصل الهبوط أو شبه كامل في حالة فاصل التمدد.
ولتحديد مواضع هذه الفواصل ينبغي فهم:
متى يكون وجود مثل هذه الفواصل ضروريا ومفيدا؟
وماهي المتاعب والفوائد لوجود الفواصل في تنفيذ المشروع.
ماهي أنواع الفواصل:
1- فاصل التمدد :
والفائدة منه التقليل من أثر تمدد الخرسانة المسلحة بالحرارة وإنكماشها بالبرودة.
ويكون الفاصل في العناصر الظاهرة فوق الأرض (الأعمدة والجسور والبلاطات باستثناء الأساسات)
وتقترح الأكواد العالمية أن لا يزيد طول المبنى بدون فاصل عن مابين 30 متر الى 60 متر.
في الكود البريطاني معامل التمدد الحراري 0.0001 لكل درجة مئوية.
ولمبنى بطول 30 متر يكون مقدار التمدد ل33 درجة مئوية 10 مليمتر.
2- فاصل الهبوط :
ويكون الفاصل في العناصر الإنشائية كلها ( الأساسات والأعمدة والجسور والبلاطات)
ويكون وجوده مفيدا عندما يكون هناك تباين كبير في طبقات التربة تحت الأساسات. سواء كان التباين في وجود طبقات من عدمها في بعض أجزاء المشروع أو تباين حاد في سماكات بعض الطبقات.
ويؤدي فاصل الهبوط كذلك وظيفة فاصل التمدد.
والى جانب الفائدة. الإنشائية للفاصل فهو يساعد في تسهيل التنفيذ للمبنى الكبير حيث أن تجزئت المبنى الى كتل منفصلة إنشائيا يمكن المقاول أن ينفذ أعمدة وسقف كل كتلة لوحدها ولا يلزمه أن يوفر شدة خشبية لكامل السقوف مرة واحدة.
لكن بالمقابل هناك تكلفة زائدة على المالك بسبب الفاصل حيث يلزم أن يكون هناك على كامل طول الفاصل أعمدة مزدوجة (عمودين بينهما فلين) وكذلك جسرين وجدارين بينها ألواح فلين. وتغطية هذه الفواصل تحتاج ألواح ألمونيوم وخلافه.
وهناك مساحة ضائعة بسبب وجود جدارين متلاصقين وبينهما فراغ يملأ بألواح فلين.
وسيتم التطرق الى شرح بقية الفواصل في منشور لاحق
مواقع الفواصل :----
المبنى المستطيل بطول أقل من 45 متر لا يحتاج أن يجزأ بفاصل إذا كانت طبقات التربة في كامل الموقع متناظرة.
إذا زاد طوله عن 45 متر او تباينت طبقات التربة ينصح بفصله الى كتلتي.
المبنى على شكل L ينصح أن يفصل الى كتلتين مستطيلتين بفاصل تمدد أو هبوط بناء على مدى إختلاف طبقات التربة بين موقع الكتلتين.
المبنى على شكل U ينصح أن يفصل الى ثلاث كتل مستطيلة بفاصلي تمدد أو هبوط بناء على مدى إختلاف طبقات التربة بين موقع الكتل الثلاث.
إذا كانت هناك كتلة في المبنى سترتفع لأدوار كثيرة بينما الكتلة الملاصقة لها سترتفع لأدوار قليلة ينصح أن يفصلان بفاصل هبوط بسبب الإختلاف الكبير في عرض الأساسات وبالتالي عمق تأثيرها في طبقات التربة في موقع الكتلتين.
مثال :
مبنى في صنعاء مستطيل الشكل بطول 45م وعرض 20 متر.
هل يلزم أن نجزأه بفاصل تمدد أو فاصل هبوط أم لا؟
لكي يقرر المهندس المصمم عليه أن يأخذ في الحسبان ثلاثة قضايا:
- التمدد الحراري. - الهبوط. - سهولة التنفيذ.
بالنسبة للتمدد الحراري في مدينة لا ترتفع درجة الحرارة فيها بشكل كبير مثل صنعاء يمكن أن يكون المبنى بطول 45 متر بدون فاصل.
بالنسبة للهبوط يراجع تقرير فحص التربة فإذا كانت طبقات التربة لا يوجد بينها إختلاف كبير فلا حاجة لفاصل هبوط. وإن كان هناك يتم فصل المبنى بفاصل بين منطقتي الإختلاف في طبقات التربة ويفضل أن يكون اقرب الى المنتصف قدر المستطاع.
بخصوص سهولة التنفيذ:
مبنى مستطيل بطول 45متر وعرض 20 متر سيكون مسطح سقفه حوالي 900 متر مربع. وخرسانة السقف الهوردي حوالي 200 متر مكعب (ما بين 20 الى 25 شاحنة خرسانة). بمعنى أنع يمكن أن تصبه مضخة خرسانة مركزية في نهار بسهولة.
أساساته لو كانت لبشة بسمك 80 سم حوالي. 720 متر مكعب (ما بين 80 الى 90 شاحنة خرسانة) وتحتاج حشد جهود للصبة بشكل متواصل نهار وليل.
سيحتار المهندس المصمم في الأمر: هل يفصل المبنى الى كتلتين إنشائتين أم يتركه كتلة واحدة بدون فاصل. وكلا الخيارين مقبول نظريا، لكن الخيار العملي الأفضل هو فصل المبنى الى كتلتين بفاصل هبوط للأسباب الأتية:
- سهولة التنفيذ.
- نادرا ما يكون هناك تناظر وتشابه في طبقات التربة في موقع بطول 45 متر.
- فصل المبنى إلى كتلتين يجعل كل كتلة مستقلة إنشائيا ولا تتأثر بأي هبوط في أساسات الكتلة الأخرى نتيجة لأي سبب غير متوقع.
في مبنى كلية التربية في المحويت بسبب وجود هبوط أساسات كتلة وسطية نتيجة وجود تربة ردم تحتها تأثرت الكتلتين المتجاورتين بسبب أن الأساسات غير مفصولة.
(الموضوع لم يأخذ حقه من البيان والتفصيل في هذا المنشور رغم طوله.
ورغبة في تجنب إطالة المنشور أكثر سأتبعه منشورات أخرى لتوضيح وتفصيل أكثر.)
منقول للفائدة من صفحة المهندس عدنان الأثوري
تعليقات
إرسال تعليق