ما هو القص الثاقب؟
القص الثاقب - Punching Shear هو نوع من فشل البلاطات الخرسانية المسلحة المعرضة لقوى محلية أو داخلية عالية. يحدث هذا الانهيار في هياكل البلاط المسطحة (فلات سلاب) عند منطقة دعم الأعمدة. الفشل يرجع إلى قوى القص. هذا النوع من الفشل كارثي لأنه عادة لا توجد علامات مرئية قبل الفشل أو الانهيار. حدثت كوارث فشل القص الثاقب عدة مرات في العقد الماضي.
 |
| انهيار القص الثاقب |
القص الثاقب في البلاطات المسطحة
يتميز فشل القص الثاقب النموذجي للبلاطة المسطحة بفشل وانهيار البلاطة عند نقطة التقاطع مع العمود. ينتج عن هذا اختراق العمود لجزء من البلاطة المحيطة. يعد هذا النوع من الفشل أحد أهم المشكلات التي يجب مراعاتها عند تحديد سماكة البلاطات المسطحة في منطقة تقاطع بلاطة مع عمود. يعد التنبؤ الدقيق لقوة القص الثاقبة مصدر قلق كبير وضروري للغاية للمهندسين حتى يتمكنوا من تصميم هيكل آمن.
الآلية العامة لفشل القص الثاقب
لا ينطبق التصور التقليدي عند النظر في آلية القص الثاقب؛ في نظام بلاطة مع حمولة مركزة عند وصلة عمود مع بلاطة، لا يتم اختراق العمود للبلاطة كما هو موضح في الشكل. بل تنشأ حالات فشل القص الثاقب عند تكوين شقوق / شروخ شد قطرية حول المنطقة المحملة، مما يؤدي إلى سطح فشل مخروطي كما هو موضح في الشكل.
 |
| تصور خاطئ حول شكل انهيار القص الثاقب |
 |
| تصور صحيح لشكل انهيار القص الثاقب |
القص الثاقب هو ظاهرة في البلاطات المسطحة وناتج عن رد فعل الركيزة التي تحدث ثقبًا على شكل مخروطي يبدأ من السطح العلوي للبلاطة. على الرغم من أنه يسبقه بشكل عام فشل الانحناء ، فإن القص الثاقب هو وضع فشل قصف ويتطلب هذا الخطر أو الانهيار فئة أمان أعلى في التصميم الإنشائي.
تصميم القص الثاقب
- التحقق مما إذا كانت الخرسانة قوية بما يكفي وحدها.
- إذا لم يكن الأمر كذلك، يجب التحقق مما إذا كان مقدار التسليح معقولاً.
- تصميم التسليح بالقدر الكافي والمناسب، إن لم يكن كذلك، يجب تغيير شكل الهيكل.
يتضمن تغيير شكل الهيكل زيادة سمك البلاطة، وجعل العمود أكبر، وإضافة تسقيط دروب بانل في البلاطة أو إضافة تيجان للأعمدة. هناك أيضًا إمكانية تكييف قوانين البناء الأجنبية الأكثر ليبرالية! عادةً ما يكون وضع تسليح رأسي ومسامير القص وتسليح كمرات صغيرة على شكل متقاطع، يتخطى منحنى الفشل المحتمل. بالطبع، لا نعرف أين يمكن أن تكون منطقة الفشل والانهيار، لذلك يجب علينا تسليح وتقوية كل منطقة فشل محتملة.
مناطق فشل القص الثاقب المختلفة
 |
| مناطق انهيار القص الثاقب المحتملة |
تم إجراء بحث أيضًا في الماضي لتطوير فهم سبب حدوث القص الثاقب وكيفية منعه. في السنوات الأخيرة، تم تطبيق طريقة العناصر المحدودة لتحليل مشاكل فشل القص الثاقب. يمكن استخدامها لتطوير نموذج تحليلي لتحليل فشل القص الثاقب للبلاطات الخرسانة المسلحة. علاوة على ذلك، تم اكتشاف أنه يمكن منع القص الثاقب عن طريق زيادة عمق البلاطة الخرسانية، أو عن طريق زيادة قطاع الأعمدة الداعمة للسقف.