توصيات في تشكيل النظام الإنشائي

ما هو النظام الإنشائي:

النظام الإنشائي هو المجموعة المنظمة من القواعد والإجراءات والأساليب التي تستخدم في تصميم وبناء المنشآت الهندسية مثل المباني والجسور والأبراج والمنشآت الصناعية وغيرها. يهدف النظام الإنشائي إلى ضمان أمان واستقرار ومتانة المنشأة خلال فترة استخدامها المقررة، بحيث يتم تصميم المنشأة بحيث تتحمل القوى والضغوط التي تتعرض لها بشكل فعال.

تتضمن عناصر النظام الإنشائي العديد من العوامل المختلفة، مثل المواد المستخدمة في البناء، وتصميم الهياكل والأعمدة والأسقف والجدران والأساسات والتربة، وأساليب التركيب والتثبيت والاختبار. وتتطلب عملية تصميم النظام الإنشائي معرفة واسعة بالفيزياء والرياضيات والهندسة، بالإضافة إلى معرفة عميقة بالمواد الإنشائية وخصائصها المختلفة وكيفية استخدامها بأمان.

-عند تصميم النظام الإنشائي لأي مبنى أو هيكل، يجب مراعاة العديد من العوامل والاعتبارات المختلفة، وفيما يلي بعض التوصيات الهامة التي يجب مراعاتها:

1- تحديد الأحمال المتوقعة: يجب تحديد جميع الأحمال المتوقعة على الهيكل، مثل الأحمال الثابتة والمتحركة والرياح والزلازل وغيرها، وذلك لتحديد الأعمدة والجدران والأساسات المناسبة.

2- اختيار المواد المناسبة: يجب اختيار المواد المناسبة والتي تتمتع بالصلابة والمتانة والمقاومة للأحمال المتوقعة والظروف البيئية، مثل الخرسانة المسلحة والصلب والمواد المركبة.

3- الحرص على توزيع الأحمال: يجب توزيع الأحمال بطريقة متساوية على الأعمدة والجدران والأساسات، وتحديد المسافات اللازمة بينها بشكل مناسب، وذلك لتجنب حدوث التشوهات أو الانهيار.

4- اختيار الأشكال الهندسية المناسبة: يجب اختيار الأشكال الهندسية المناسبة للأعمدة والجدران والأساسات، وذلك لتحسين توزيع الأحمال وتقليل الإجهادات المحورية.

5- الحرص على الانسيابية الهيكلية: يجب تصميم النظام الإنشائي بطريقة تحقق الانسيابية الهيكلية، وتجنب أي تقاطعات غير مناسبة بين الأعمدة والجدران والأساسات، وذلك لتحسين توزيع الأحمال وتقليل الإجهادات المحورية.

6- الحرص على الاستقرار: يجب تصميم النظام الإنشائي بطريقة تضمن الاستقرار الكافي للهيكل.

-أما بالنسبة لتوزيع العناصر الإنشائية فيجب الانتباه والتركيز على التوصيات التالية:

الكمرات (الجسور)

* يجب أن تستمر الكمرات بشكل مستمر على طول المحور قدر الإمكان.

* يجب ألا يتغير المقطع العرضي للكمرة على طول المحور.

* يجب تجنب الكمرات (الجسور)المقلوبة.

* يجب أن تستمر الكمرات في الكابولي  ، ويجب تجنب وحدات الكابولي المرتكز فقط على العمود.

* يجب تجنب الكمرات الثنائية قدر الإمكان.

تجنب ربط الكمرات على كمرات ثنائية (وضعية اللوب).

* يجب أن يتداخل محور عمود والكمرة قدر الإمكان.

* ما لم يكن إلزاميا ، يجب تجنب الكمرات المخفية.

الأعمدة

وضع الأعمدة بشكل متماثل ومتناسق.

* حاول وضع نصف عدد الأعمدة في اتجاه واحد والنصف الآخر في الاتجاه الآخر.

* عن

من خلال تغير اتجاه الأعمدة وجدران القص يجب محاولة تداخل مركز الثقل والكتلة.

* يجب تفضيل أعمدة المقطع العرضي المستطيلة والدائرية و يجب تجنب الاشكال غير المتناسقة.

* يجب دائما ترجيح جدران القص بدلا من العمود اذا أمكن.

* يجب عدم استخدام العمود/ جدران القص  الغير مستمرة من الأسفل أو الأعلى.

* لا ينبغي أبدا وضع الأعمدة/ اوجدران القص على الكمرات أو الكابولي.

*يجب أن يظل المقطع العرضي لجدران القص ثابتا من الأساس إلى الطابق النهائي.

*يجب أن تتداخل محاور العمود السفلي و العمود العلوي  قدر الإمكان.

* في اتجاخ واحد يجب ألا يتغير مقاطع الاعمدة بشكل كبير كل طابقين بمقدار( 5-10 سم).

* يجب أن يظل شكل العمود واحد كما هو على طول ارتفاع الهيكل.

* يجب محاولة منع تكوين الأعمدة القصيرة (التى تشكل نقطة ضعف في المنشأ).

الأسقف

*لا ينبغي أن تكون رقيقة جدا: هناك خطر من أن هبوط السقف اثناء أخذ القالب ، وسوف يهتز عند المشي عليه ، وسوف يسبب عدم الراحة. لا يمكن للأرضيات الرقيقة نقل قوة الزلزال إلى الكمرات ومنه الى الأعمدة

*لا ينبغي أن تكون سميكة جدا أيضا: يصبح الهيكل أثقل.

*إذا تم تثبيت نصف جدار على الأرض ، فيجب إضافة وزنه إلى الحمل المتحرك للأرضية (على الأقل 1.5 كيلو نيوتن / م 2

*يجب نقل حمولة السلم إلى حافة أرضية الأسقف كحمل خطي.

* يجب تدعيم الشرفات الكبيرة وأسقف السطح بكمرات خرسانية.

* يجب أن تكون الأرضيات ذات الفتحات الكبيرة أكثر سمكا قليلا ، ويجب وضع التعزيز الهيكلي على حافة الفتحات.

* يجب تجنب الاسقف التى لا تحتوي على كمرات او تحتوي كمرات مخفية قدر الامكان (لانها تكون ضعيفة أمام الزلازل). وإلا يجب تركيب جدران قص لمقاومة الزلزال.