شرح بسيط للعناصر الإنشائية

شرح بسيط للعناصر الإنشائية

--------------------------------------------------------------------------------
إلى طلاب الهندسة المدنية
إن أكثر ما أدهشني وجود عدد لا بأس به من المهندسين المتخرجين حديثاً يجهلون تطبيق المعلومات النظرية على الواقع
وخصوصاً ما يتعلق منه بالعناصر الإنشائية وإليكم تفسيراً لبعض العناصر الإنشائية ومكان وجودها بشكل عملي
ولنأخذ مثالاً على ذلك مبنى خرساني
وحيث أن الأوزان والحمولات ( وزن المبنى ـ الأشخاص ـ الأثاث ـ مواد الإكساء ـ مواد التخزين وغيرها) لا بد أن تنتقل
بطريقة ما لتصل للأرض التي تتحملها بشكل كلي ونهائي فلا بد من وجود عناصر تنقل تلك الأحمال للأرض وهي :
ــ البلاطات وهي نفسها أسقف أدوار المبنى أو أرضيات الأدوار وتكون أبعادها الأفقية أكبر بكثير من سماكتها ومهمتها
تلقي الأحمال بشكل مباشر وتحملها ومن ثم نقلها إلى عناصر أخرى وهي الكمرات أو الأعمدة كما في بعض القشريات والبلاطات الفطرية
حيث لا توجد كمرات ويتم بذلك تركيز الأحمال بشكل أكبر مما هو في البلاطات وتتعرض البلاطات لإجهادات شد وضغط
ــ الكمرات وهي العناصر التي ترتبط بكل من البلاطات من جهة لتأخذ أحمالها وبالأعمدة من جهة أخرى لتنقل إليها تلك الأحمال
وتكون الكمرات خطية أي أن طولها أكبر بكثير من بعديها الآخرين وارتفاعها أكبر من عرضها (باستثناء بلاطات الهوردي )
لاعطائها قدرة تحمل أكبروتستند الكمرات على الأعمدة وتكون من الخرسانة المسلحة وارتفاعها ويتم احتساب التسليح بحيث
تتحمل وزنها والحمل المنقول إليها من البلاطات بشكل أكثر تركيزاً وتتعرض لإجهادات ضغط وشد وقص
ــ الأعمدة وهي العناصر التي ترتبط بالكمرات من جهة لتأخذ أحمالها وبالأساسات من جهة أخرة لنقل تلك الأحمال إليها
وتكون خطية أي ارتفاعها أكبر بكثير من بعديها الآخرين و يرجع سبب تحمله لأحمال أكثر من الكمرات لأنها تتلقى غالبية
الأحمال بشكل محوري مما يعطيها قدرة تحمل أكبر من الكمرات لنفس المقطع فالخرسانة تتحمل على الضغط اجهادات
كبيرة مقارنة مع ما تتحمله على الشد (الإنعطاف)
ــ الأساسات وهو العنصر الذي يأخذ أحماله من العمود المستند عليه مباشرة وينقلها للأرض يكون له بعدين أفقيين أكبر من
السماكة حيث يتعرض لإجهادات شد وضغط وقص و يحدد طوله وعرضه بحيث يتناسب مع قدرة تحمل الأرض أسفل منه
ويحدد ارتفاعه بحيث يتحمل اجهادات القص ويحسب التسليح بحيث يتحمل الشد والضغط الناتجين عن الإنعطاف
ملاحظة :إن طريق نقل الحمال بين العناصر الإنشائية هي السائدة في جميع الأبنية السكنية والعادية إلا أنه في الأبنية
الخاصة تتغير فيها طريقة نقل الحمولات حسب تصميم الجملة الإنشائية للمبنى
ملاحظة : إن كل سقف (بلاطة ) يتحمل الحمولات التي عليه مباشرة فقط والكمرات كذلك تتحمل الحمل المنقول لها من السقف المتصل به مباشرة
أما العمود فإنه يتلقى حمل الكمرات المستندة عليه مباشرة وحمل جميع الأعمدة التي فوقه والموجودة في الطوابق التي فوقه
والأساسات كذلك تتحمل حمل جميع الأعمدة التي فوقها ولجميع الطوابق
وللتمثيل خذ الشجرة مثلاً ترى الأوراق رقيقة ثم تصبح الأغصان أكثر قوة كلما اقتربت من الساق لتنقل حملها وحمل الأوراق اليه
ويأتي الساق أكثر قوة وكلما اقترب من الأرض يزداد قطره حيث أنه يتلقى عند الأرض جميع حمولات الشجرة
وبعد ذلك ترى الجذور كثيرة متشعبة منغرسة بالأرض لآعماق وبأبعاد متناسبة مع الأحمال التي تتحملها وإلا لهوت جميع الأشجار
ولما وجدت شجرة فوق الأرض وخذ مثالاً آخر الإنسان وتركيبة الهيكل العظمي له فسبحان الخالق