القواعد المنفصلة - أنواع وتصميم وتفاصيل تسليح

هناك أنواع مختلفة من القواعد المنفصلة مثل القواعد العادية ، والقواعد المتدرجة السمك ، والقواعد المنحدرة وما إلى ذلك. وعادة ما تكون مربعة أو مستطيلة أو دائرية الشكل. يتم اختيار كل نوع من أنواع القواعد بناءً على حالة التربة وطبيعة ومقدار الأحمال المفروضة. تعد القواعد المنفصلة أحد أكثر أنواع الأساسات اقتصادية وتستخدم عندما تتباعد الأعمدة عن بعضها بمسافات مناسبة لمنع التداخل فيما بينها.

القواعد المنفصلة أو المنفردة هي عناصر هيكلية تستخدم لنقل وتوزيع أحمال الأعمدة الفردية على التربة دون تجاوز قدرتها على التحمل ، بالإضافة إلى منع الهبوط المفرط وتوفير السلامة الكافية ضد الانزلاق والانقلاب. علاوة على ذلك ، يتم استخدامها في حالة أحمال الأعمدة الخفيفة ، عندما تكون الأعمدة غير متباعدة بشكل كبير ، وفي حالة التربة المتجانسة الجيدة.

أنواع القواعد المنفصلة

١- القاعدة المنفصلة العادية (قطاعها ثابت)

يتم صبها تحت كل عمود بشكل مستقل وعادة ما تكون مربعة أو مستطيلة أو دائرية الشكل. سمك القاعدة المنفصلة ثابت وموحد. يتم توفيرها لمقاومة عزوم الانحناء وقوى القص في مقاطعها الحرجة. يمكن صبها من الخرسانة العادية أو من الخرسانة المسلحة لزيادة القدرة القصوى على حمل الأحمال.

٢- القاعدة المنفصلة المنحدرة (مجسم شبه المنحرف)

يتم تصميم وتنفيذ القواعد المنحدرة أو القواعد على شكل مجسم شبه المنحرف بأقصى قدر من الاهتمام للحفاظ على منحدر وميل علوي من ٤٥ درجة من جميع الجوانب. كمية التسليح والخرسانة المستخدمة في صب القاعدة المنحدرة أقل من القاعدة المنفصلة العادية. لذلك ، توفر في استخدام الخرسانة والتسليح.

٣- القاعدة المنفصلة المتدرجة

في السابق ، كان بناء هذا النوع من القواعد المنفصلة شائعًا ، لكن تطبيقها انخفض في الوقت الحاضر. يستخدم بشكل عام في تشييد المباني السكنية. وتتكون من طبقات متدرجة على بعضها مثل الدرج. بشكل عام ، يتم صب مقطعين أو ثلاث مقاطع عرضية مختلفة من الخرسانة على بعضها البعض لتكوين التدريج.

القواعد المنفصلة وبعض التفاصيل قبل البناء

تتصرف القاعدة المنفصلة مثل بلاطة كابولي مقلوب مع الأحمال المطبقة في الاتجاه الصاعد. لابد وأن تكون القاعدة المنفصلة عنصرًا جاسئ للغاية ، لذا فإن إجهادات التربة المطبقة على القاعدة تكون تقريبًا خطية وفي حالة القاعدة غير المتماثلة (فيما يتعلق بالرقبة) ، فهذه الإجهادات تكون متعامدة. تشكل ضغوط التربة (رد فعل التربة) هذه الأحمال التي تؤثر على القاعدة والتي تتصرف مثل البلاطة الكابولية وتتشوه بالطريقة الموضحة في الشكل التالي.

التشوه الحقيقي يحدث في حدود المليمترات ، وعلى الرغم من أنه غير مرئي للعين المجردة ، إلا أنه دائمًا ما يكون له نفس الشكل. يتم وضع التسليح على السطح السفلي للقاعدة على طول المحور x و y. يمكن تثبيت حديد التسليح العمود داخل القاعدة إما بطول تثبيت مستقيم أو بخطاف 90 درجة في نهايته (يشبه "الحذاء"). يعتمد نوع التثبيت المختار على العمق الكلي للقاعدة والمنسوب الذي يعتبر عنده العمود مثبتا (fixed) والذي عادة ما يكون الجزء العلوي من الكمرات المتصلة المجاورة. في معظم الأوقات ، يكون هذا المنسوب مرتفعًا بما يكفي للسماح بطول تثبيت مستقيم.

عمليا ، تنشأ الحاجة إلى عمل خطافات في أسياخ الأعمدة بشكل رئيسي في حالة أساس اللبشة الصلبة بسماكة قطاع صغير نسبيًا. التسليح هو نفسه لكل من القواعد المنفصلة المرنة والجاسئة سواء كانت أعمدتها متمركزة أو غير متمركزة ، أي أن العامل الرئيسي للحكم على مدى مرونة القاعدة لا يتوقف على شكل التسليح ولكن في الغالب يعتمد على القطاع الخرساني فكلما زاد العمق للقاعدة زادت الجساءة.

يتم تسليح القاعدة بشبكة حديد متعامدة قد تحتوي على قضبان أفقية ورأسية مختلفة القطر والتباعد. يساعد ثني نهايات حديد التسليح في تحقيق التثبيت المناسب للتسليح. وفقًا لشروط ممارسات البناء ، فإن الحد الأدنى المسموح به لقطر التسليح في القاعدة هو Ø12 والحد الأقصى للمسافة المقبولة بين قضبان التسليح 150 ملم. في بعض المناسبات ، قد يكون للقاعدة شبكة حديد تسليح على السطح العلوي (انظر الأشكال التالية).

في بعض الحالات الأخرى ، قد يكون للقاعدة المنفصلة السطحية تسليح خاص باختراق القص. عادة ما يتم توفير هذا التسليح في شكل قفص كانات محيطة.

تتشابه إجهادات القص الثاقب مع إجهادات القص (الانثناء القطري المائل) وتظهر حول طول محيط العمود. يُعد القص الثاقب نوعًا من انزلاق الأعمدة على طول جانب المخروط الذي يشكل زاوية 35 درجة مع المحور الأفقي ، كما هو موضح في الشكل التالي.

يجب وضع قفص التسليح بيحث تكون رجل الكانة الأولى على مسافة قصوى تبلغ 0.5 d بعيدًا عن وجه العمود ورجل الكانة الأخير على مسافة قصوى تبلغ 1.25 d.

ملحوظة:

في هذه القواعد ، يتم التحكم في القص الثاقب بواسطة أقفاص الكانات.

ومع ذلك ، يمكن التحكم فيه أيضًا عن طريق قضبان من حديد التسليح المكسح المنحنية بشكل صحيح.

أو عن طريق عناصر صناعية خاصة مثل مسامير القص.

أو عن طريق زيادة سماكة القاعدة ورتبة الخرسانة.

تصميم القواعد المنفصلة:

يمكنكم تصميم هذه القواعد المنفصلة بسهولة باستخدام شيت إكسل رائع بتصفح: تصميم القواعد المنفصلة بالكود الأمريكي وعمل نوتة حسابية