19/02/2025
يعد تصميم القص أمرًا بالغ الأهمية لضمان السلامة الإنشائية للعناصر، ولكن تختلف الطرق المتبعة بين الكودات.
دعونا نستعرض طريقتي الكود الأميركي ACI 318-19 والكود الأوروبي Eurocode 2 (الأوروبية) لتصميم العناصر المعرضة للقص و الاختلافات الرئيسية بين الكودين.
1- فلسفة التصميم:
ACI 318-19 (البند 22.5 والقسم 9.5 (تسليح القص الأدنى)):
يفترض أن الخرسانة تساهم في مقاومة القص (Vc) جنبًا إلى جنب مع التسليح (Vs).
يستخدم صيغة تجريبية مبسطة لحساب مقاومة الخرسانة على القص.
Eurocode 2 (EN 1992-1-1) ( البند 6.2 (القص).
يفترض لأن الخرسانة تقاوم الضغط الناتج عن القص بشكل قطري و حديد التسليح يقاوم الشد الناتج عن القص (strut inclination method)
2- حساب مقاومة القص:
ACI 318-19:
مساهمة الخرسانة Vc:
Vc=2λfc′⋅bw⋅dVc (البند 22.5.5.1)
مساهمة التسليح Vs:
Vs=Av⋅fyt⋅d/s
(الحد الأدنى من تسليح القص المطلوب إذا كان Vu>0.5ϕVc - البند 9.6.3)
Eurocode 2:
مساهمة الخرسانة VRd,c:
VRd,c=[(0.18⋅k⋅(100ρl⋅fck)^1/3)+0.15⋅σcp]⋅bw⋅d
بحيث k=1+(200/d)^0.5≤2.0 (البند 6.2.2)
مساهمة التسليح VRd,s:
VRd,s=(Asw⋅fywd⋅z⋅cotθ)/s
إن قيمة θ تتراوح في المجال 21.8 و حتى 45 درجة (البند 6.2.3)
3- الفروق الرئيسية:
-يعتبر الكود الأميركي أن قيمة θ تساوي دائما 45 درجة بينما يعتبر الكود الأوروبي أن القيمة ضمن المجال 21.8 و حتى 45 درجة.
-مساهمة الخرسانة في الكود الأميركي تعتمد على معادلة تجريبية بينما في الكود الأوروبي تتعلق مساهمة الخرسانة بنسبة التسليح و مقاومة الخرسانة.
-معامل تخفيض المقاومة في الكود الأمريكي يساوي 0.75 بينما يختلف في الكود الأوروبي لحالتي الخرسانة والتسليح (γc = 1.5 للخرسانة و γs = 1.15 للتسليح).
- في الكود الأمريكي, مقاومة القص العظمى 5(fc′^0.5)bw⋅d (البند 22.5.1.2) بينما في الكود الأوروبي (البند 6.2.3): VRd,max=0.36⋅bw⋅d⋅fck⋅(1−250/fck)⋅cotθ
عمليا:
ACI 318: أبسط للتصميم الروتيني ولكن قد تكون الحسابات وفقه محافظة أكثر للعناصر المسلحة بنسب تسليح عالية.
Eurocode 2: أكثر مرونة (حيث ان قيمة θ قابلة للتعديل) و لكن هذه الطريقة تتطلب حسابات تكرارية للوصول الى القيم النهائية.
ملاحظة: يسمح Eurocode بسعات قص أعلى للعناصر الخرسانية مع انخفاض قيم θ.
في النهاية ما هو الطريقة التي يجب أن نستخدمها؟
في منطقة الشرق الاوسط, كثير من الكودات المحلية تعتمد على الكود الأميركي في التصميم و لكن يمكن استخدام مزيج من الطريقتين في التصميم باستخدام طريقة الكود الأوروبي مع أخذ حدود التسليح الدنيا و العليا في الكود الأمريكي.
و سؤالي الأن لكم:
ما هي الطريقة التي تستخدمها للتصميم؟ و لماذا؟ شاركنا أفكارك
المصادر:
ACI 318-19: Sections 22.5, 9.5, and 9.6.
Eurocode 2 (EN 1992-1-1): Clauses 6.2.2, 6.2.3.