CSI.SAFE.2020.v20

كراك SAFE 2020

https://dl3.downloadly.ir/Files/Software/CSI_Perform3D_8.0.0_Build_1134_x64_Downloadly.ir.rar

Perform3D v8 Download and Install
Perform3D is a nonlinear analysis and design product focused on displacement-based and capacity design of buildings.

https://t.me/Engineering_Intelligence

Structural Load Determination 2018 IBC and ASCE 7-16 #FANELLA

SOLUTIONS MANUAL TO STRUCTURAL LOAD DETERMINATION 2018 IBC and ASCE 7-16
#FANELLA

هل طريقة الكود الامريكي لحساب اجهادات القص صحيحة في حالة القاعدة الخرسانية التي يستند عليها عمود مع وجود لامركزية ( Eccentrically loaded footings ) ??
***************
حساب اجهادات القص عند القطاع الحرج مهم جدا للتأكد من اختراق القص ( Punching shear ) .

لو فرضنا وجود قاعدة خرسانية يستند عليها عمود ليس في مركزها , عندها اجهادات القص التي تؤثر عند القطاع الحرج هي مجموع الاجهادات المباشرة الناتجة عن الحمل الرأسي ( Direct shear stress ) مضافا لها الاجهادات الناتجة عن العزوم بسبب اللامركزية ( Un-balanced moment) , وهذا يظهر في المعادلة رقم (3) والتي تظهر في الصورة أدناه .

التجارب العملية السابقة التي تدرس اجهادات القص على القواعد كانت محدودة ومتعلقة في القواعد بدون لامركزية ( centrically loaded footings ) بالاضافة الى ان القواعد التي اجريت عليها الاختبارات كانت غير عملية ( صغيرة الابعاد ) ...

تم اجراء تجربة عملية على قواعد بأبعاد عملية ( بعرض مترين وأكبر ) وتسليح عملي لحوالي 14 قاعدة منها ما تم فيها وضع الحمل في مركز القاعدة ( e = 0.0 ) ومنها ما تم تحريك العمود من مركز القاعدة مسافات مختلفة ثم تم احتساب الاجهادات التي تتعرض لها القاعدة عمليا ومقارنتها بالقيم المحسوبة بالكود الامريكي والاوروبي .

وجدت الملاحظات التالية :

1) اللامركزية على القاعدة قد تخفض قدرة قطاع القاعدة على مقاومة القص ( Punching shear capacity ) لما يصل الى 56%.

2) أحد القواعد ( عرضها 1.93 م ) التي بدون لامركزية ( e=0.0 ) أنهارت على قوة قص 7137 كن بينما بينما نفس القاعدة بوجود مركزية قدرها 30سم انهارت على قوة قص قدرها 4004كن

3) انظر الصورة (1) لترى أن القاعدة التي تتعرض لقوة محورية في مركزها يكون شق القص ( shear crack ) متماثل حول محورها ( باللون الاحمر ) وتقريبا زاوية ميول الشق ثابته على جهتي الحمل على القاعدة ...

4) في حين يظهر في الصورة (1) أنه في حالة وجود عزم ( unbalanced moment ) فان شقوق القص في الاتجاه الذي يقل فيه الضغط يصبح بزاوية اقل ( flatter shear crack ) الى ان يختفي تماما كما في العينة ( g ) .... في حين ان شقوق القص في اتجاه العزم (high loaded side) تتحرك باتجاه حركة محصلة القوة بين حمل العمود ورد فعل التربة ...

5) في الصورة (g) ضمن الصورة (1) تصبح التشققات شبه عمودية ( vertical shear crack ) في العقدة ( column-footing ) وهذا قد يسبب splitting stresses ....

6) الصورة رقم (2) تظهر مقارنة بين طريقة الكود الامريكي لحساب اجهادات القص بوجود العزوم وبين النتائج المخبرية / العملية ... حيث يظهر أن العينات EF4 & EF1 تقع أسفل الخط الاحمر وهذا يدل على ان طريقة حساب الكود الامريكي توقعت قيمة اجهادات أقل مقارنة بالقيم الفعلية العملية المقاسة .....

بالرغم من ان الدراسه على الموقع الرسمي للكود الامريكي لكن لا ارى انها كافيه للقول ان طريقه الكود غير امنه !

كيفية أخذ عينات السيراميك لضمان الجودة بناءً على معايير ANSI/ISO

عند توريد مواد معبأة بالكراتين، يبرز تحدٍ كبير في كيفية استلام الشحنة وفحصها، خاصةً إذا كان من غير الممكن فتح كل كرتونة. لهذا السبب، يُستخدم نظام أخذ العينات وفق معايير ANSI/ASQ Z1.4-2003 وISO 2859-1 لتحديد حجم العينة بطريقة موضوعية وعادلة، وتحديد عدد العيوب المقبولة.

مثال على استلام شحنة السيراميك ومعايير TCNA

تنص المواصفات الأمريكية TCNA على أخذ عينات عشوائية لفحص الشحنات لضمان الجودة، حيث يعتبر فحص كل الكراتين غير عملي. ويُستخدم معيار AQL (نسبة الجودة المقبولة) لتحديد الحدود المقبولة للجودة، حيث يوجد جدولان رئيسيان: الأول لتحديد حجم العينة العشوائية والثاني لتحديد عدد العيوب المقبولة.

"Evaluation of a shipment is made based on random sampling and acceptance numbers per ANSI/ASQ Z1.4-2003 (Normal Sampling Plan, Level 2) with an AQL of 2.5%. Table 2 in ANSI A137.1 provides the number of allowable defective tiles per sample with acceptance criteria applied separately for each characteristic under test."

كيفية تحديد حجم العينة وفقًا لطريقة AQL لشحنة مكونة من 1000 كرتونة سيراميك وفقًا لـ TCNA

عند استخدام الجداول المعيارية في ANSI، نجد أن حجم العينة يُحدد باستخدام رموز الحروف (مثل "J"، "K"...)، التي تمثل أحجام عينات بناءً على حجم الشحنة المطلوبة. إليك خطوات بسيطة لتحديد حجم العينة باستخدام رمز الحرف:

تحديد رمز الحرف:

وفقًا لحجم الشحنة، يتم اختيار رمز حرف معين. على سبيل المثال، إذا كانت شحنتك تتكون من 1000 كرتونة، وباستخدام المستوى الثاني من الفحص، يكون رمز الحرف "J".

البحث عن حجم العينة:

باستخدام رمز الحرف "J" في الجدول، نجد أن حجم العينة المطلوب هو 80 كرتونة، وبالتالي، سنقوم بفحص 320 بلاطة (حيث أن كل كرتونة تحتوي على 4 بلاطات على سبيل المثال ).

كيفية تحديد عدد العيوب المقبولة (5 بلاطات)

بعد تحديد حجم العينة، ننتقل إلى جدول القبول ANSI A137.1 Table 2. بالنسبة لرمز الحرف "J" وحجم العينة 320 بلاطة، نجد أن عدد العيوب المقبول عند AQL 2.5% هو 5 بلاطات معيبة.

AC (Acceptance Number): هو عدد العيوب المقبول، وهو العدد الأقصى للعيوب الذي يمكن قبوله داخل العينة دون رفض الشحنة. هنا، العدد المقبول
5 بلاطات معيبة.

RE (Rejection Number):

هو عدد العيوب الذي يؤدي إلى رفض الشحنة. إذا وُجدت 6 بلاطات معيبة أو أكثر في العينة، فسيتم رفض الشحنة بالكامل.

هذا يعني أن الشحنة تُعتبر مقبولة إذا وُجدت 5 بلاطات معيبة أو أقل ضمن 320 بلاطة في العينة.

لماذا نحسب العيوب على مستوى البلاطات الفردية؟

يتم حساب العيوب على مستوى البلاطات الفردية وليس الكراتين، لأن الهدف هو تقييم جودة كل بلاطة مستخدمة في المشروع. قد تحتوي كرتونة واحدة على بعض البلاطات الجيدة وبعض البلاطات المعيبة، ولذلك يجب حساب العيوب بناءً على البلاطات لضمان دقة التقييم.

مخاطر الطريقة على البائع والمشتري

بالنسبة للبائع: هناك خطر في رفض الشحنة بالكامل إذا ظهرت بعض العيوب في العينة العشوائية، حتى وإن كانت الشحنة سليمة في معظمها.

بالنسبة للمشتري: هناك خطر في الموافقة على الشحنة بناءً على عينة قد تكون خالية من العيوب عن طريق الصدفة، مما قد يؤدي إلى اكتشاف العيوب لاحقًا.

يجب على البائع والمشتري تحديد آلية التعامل مع مخاطر الفحص والعيوب المحتملة ضمن شروط العقد المتفق عليه.

م. خالد عبدالسلام شعلان
#khaled_shalan

لتحقيق الاستقرار لقواعد اللوحات الإعلانية يجيب تحقيق شروط الاتزان:

1- تحقيق الانقلاب overturning moment يجيب ان يكون العزم المقاوم للانقلاب ( الاوزان الذاتية والردم فوق الاساس في ذراع العزم الى طرف القاعدة ) اكبر تماما من مره ونصف 1.5 العزم المسلط( قوة الرياح الافقيه في ذراع عزمها وهو المسافه من مركز اللوحه الى سطح القاعده )

2- تحقيف الانزلاق sliding يعني تحرك القاعده افقياً يجب ان تكون القوى المقاومة للانزلاق ( الاوزان الذاتية والردم فوق القاعدة مضروب في معامل الانزلاق بين الخرسانة والتربة ) اكبر من مره ونصف 1.5 قوة الرياح

3- تحقيق عدم حدوث اجهادات شد تحت القاعدة والتأكد ان الاجهادات كلها اجهادات ضغط لان التربه لا تقاوم الشد وسيحدث دوران وانقلاب للقاعده اذا تولد اجهادات شد اسفل القاعدة
يتم حساب الاجهادات والتشييك
وبصوره سريعه اذا كانت محصلة القوى داخل حدود قلب القطاع لن يحدث اجهادات شد تحت القاعدة اي يتم ايجاد اللامركزية فاذا كانت تقع خارج قلب القطاع للقاعده سيتولد شد
قلب القطاع للشكل المستطيل على سبيل المثال عباره سدس ابعاد المستطيل من كل جانب مقاس من مركزه وتوصيل خطوط بين هذه النقاط لنحصل على قلب القطاع.


بعض المراجع تشترط ان يكون معامل الامان ٢

بخصوص المعايير الهندسية لدرجات حرارة الخرسانة في المناطق الحارة:

1. الكود الهندسي المعتمد:

تصنف منطقة العالم العربي عموماً كمنطقة ساخنة، ولها كود خاص هو ACI 305R.

هذا الكود لا يعطي قيمة واحدة ثابتة لأعلى درجة حرارة مسموحة للخرسانة، بل يحدد نطاقاً يتراوح بين 24 و38 درجة مئوية.

2. مبررات عدم تحديد درجة حرارة ثابتة: يرى الكود أنه من غير العملي تحديد قيمة قصوى ثابتة لسببين رئيسيين:

التكلفة العالية: السيطرة على حرارة الخرسانة في المناطق الساخنة مكلفة جداً، وقد تتطلب استخدام الثلج أو حتى النيتروجين.

تعدد العوامل المؤثرة: حرارة الخرسانة ليست العامل الوحيد؛ فحرارة الجو، وسرعة الرياح، والرطوبة الجوية عوامل حاسمة. فإذا كانت الرطوبة مرتفعة والرياح منخفضة، يمكن قبول ارتفاع معقول في درجة حرارة الخرسانة.

3. التوصيات والحدود القصوى:

الحالة المثالية: يفضل العمل على ألا تتجاوز درجة الحرارة 30 درجة مئوية في المناطق الساخنة (مثل دول الخليج).

المرونة في التنفيذ: إذا كان الوصول لدرجة حرارة أقل من 30 مكلفاً فوق الاستطاعة، يسمح الكود بالوصول حتى 38 درجة مئوية بشرط الانتباه لبقية العوامل الجوية.

الحد النهائي: تعتبر 38 درجة مئوية هي الحد الأقصى الذي لا يسمح بتجاوزه أبداً وفقاً للكود.

4. تحذيرات هامة:

تحذر لجنة الكود من المخاطر العالية لارتفاع حرارة الخرسانة، خاصة عندما يترافق ذلك مع تبخر سريع للمياه.

المرونة التي أعطاها الكود هي "مرونة مدروسة" وليست تصريحاً بإهمال التحكم في درجات الحرارة.

هل تعتقد أن هناك درجة حرارة "واحدة" ثابتة للخرسانة؟ إليك ما يقوله الكود الحقيقي؟

"35 درجة؟ مرفوضة تماماً.. أعد الشاحنة من حيث أتت!".. لطالما سمعنا هذه الجملة تتردد في مواقع البناء، ولطالما كانت سبباً في نزاعات حادة بين المهندس المشرف والمقاول.

لكن دعونا نضع حداً لهذا الجدل؛ ففي عالم الهندسة الاحترافية، تنتهي الآراء الشخصية والاجتهادات الفردية بمجرد أن ينطق "الكود".

الصدمة للكثيرين هي أن الرقم "35" الذي يُرفض بسببه صب الخرسانة يومياً، هو في الحقيقة رقم يقع ضمن النطاق المسموح به كودياً.

1. لغز الكود ACI 305R والمرونة غير المتوقعة

بما أننا نعيش ونبني في منطقة العالم العربي، فنحن نصنف هندسياً ضمن "المناطق الساخنة"، وهي مناطق لم يترك الكود التعامل معها للصدفة، بل خصص لها مرجعاً تقنياً حاسماً وهو الكود الأمريكي ACI 305R.

على عكس العرف السائد الذي يتمسك برقم جامد، فإن الكود لم يضع قيداً حديدياً على درجة حرارة واحدة، بل حدد نطاقاً (Range) يتراوح ما بين 24 و38 درجة مئوية.

"إن المعلومات التي نسردها هنا ليست مجرد فلسفة أو وجهة نظر تقبل القسمة على اثنين، بل هي نص الكود الصريح والدليل الهندسي المعتمد الذي يحكم جودة المنشآت."

2. لماذا يرفض الكود "الجمود" في تحديد درجة الحرارة؟

كمستشار هندسي، أقول لك إن الكود يتجنب تحديد قيمة قصوى واحدة ثابتة لرؤية نابعة من توازن دقيق بين التكلفة والجودة التقنية، وذلك لسببين جوهريين:

العبء الاقتصادي الضخم: السيطرة المطلقة على حرارة الخرسانة في أجوائنا لتظل عند أرقام منخفضة جداً هي عملية باهظة التكلفة؛ فهي قد تتطلب استخدام الثلج كبديل لجزء من مياه الخلط، أو حتى استخدام النيتروجين السائل لتبريد الركام والمكونات، وهو ما قد لا تبرره الضرورة التقنية دائماً.

عدم جدوى التبريد المنفرد: ما الفائدة من دفع مبالغ طائلة لتبريد الخرسانة إذا تم إهمال العوامل الجوية الأخرى؟ إن تبريد الخرسانة وحده لن ينقذ الصبة إذا كانت الظروف المحيطة تسمح بتهديد سلامتها.

وإذا كانت تكلفة التبريد الميكانيكي باهظة، فمن الذكاء الهندسي أن نلتفت إلى العوامل التي لا تكلف شيئاً عند مراقبتها، ولكنها "مكلفة" جداً عند تجاهلها.

3. العدو الخفي: "التبخر السريع" وليس الحرارة وحدها

يجب أن يدرك كل مهندس موقع أن المشكلة الحقيقية ليست في "السخونة" بحد ذاتها، بل في خطر التبخر السريع (Rapid Evaporation) لماء الخلط. إن القاتل الحقيقي للخرسانة هو جفافها السريع قبل أن تأخذ التفاعلات الكيميائية مجراها، وهو ما يؤدي إلى تشققات الانكماش اللدن.

وهنا تبرز أهمية العوامل البيئية التي يغفل عنها الكثيرون ويفضل الكود مراقبتها بدقة:

الرطوبة الجوية: هي المنقذ الخفي؛ فإذا كانت الرطوبة عالية، فإنها تبطئ من عملية التبخر، مما يجعل حرارة الخرسانة المرتفعة "مسموحاً بها كودياً" ومقبولة فنياً.

سرعة الرياح: الرياح القوية هي العدو الأول؛ فهي تسرع سحب المياه من سطح الخرسانة حتى لو كانت درجة حرارتها منخفضة.

حرارة الجو المحيط: التي تتفاعل مع حرارة الخرسانة لتحديد معدل التبخر الإجمالي.

بناءً على هذا، قد يكون صب خرسانة عند درجة 35 مئوية في ليلة رطبة وهادئة الرياح أكثر أماناً وجودة من صبها عند 30 مئوية في نهار جاف وعاصف.

4. الخط الأحمر: الـ 38 درجة مئوية وما بعدها

رغم المرونة المدروسة التي يمنحها الكود، إلا أن هناك حدوداً فاصلة تمثل "المنطقة المحظورة" التي لا يسمح فيها بالتهاون:

المستوى الممتاز (Preferred): في دول الخليج والمناطق شديدة الحرارة، يعتبر الحفاظ على درجة حرارة الخرسانة دون الـ 30 درجة مئوية هو الوضع المثالي الذي يضمن أعلى مستويات الجودة.

المرونة المشروطة: يسمح الكود بتجاوز الثلاثين وصولاً إلى 38 درجة مئوية كحد أقصى، ولكن بشرط صارم: "الانتباه الكامل لبقية العوامل" واتخاذ احتياطات خاصة للحد من التبخر.

الخط الأحمر (The Hard Stop): تعتبر الـ 38 درجة مئوية هي الحد الأخير والنهائي. تجاوز هذا الرقم يعتبر مخالفة صريحة للكود ACI 305R وتهديداً مباشراً لسلامة المنشأ، ولا يُسمح بالصب بعدها تحت أي ظرف.

5. الخلاصة: رسالة لمستقبل أكثر احترافية

إن الوعي الكودي يعني الانتقال من مرحلة "الحفظ" للأعراف المتوارثة إلى مرحلة "الفهم" للمنظومة الهندسة المتكاملة. الحكم على جودة الصب من خلال ميزان الحرارة فقط هو قصور مهني؛ فالهندسة الناجحة هي إدارة شاملة للحرارة والرطوبة وسرعة الرياح معاً.

رسالتي إليكم في المواقع الإنشائية: هل ستبدأ من الآن وصاعداً في حمل جهاز قياس الرطوبة (Hygrometer) ومراقبة سرعة الرياح بنفس الدقة والاهتمام الذي توليه لميزان الحرارة؟ احترافيتك تبدأ من هنا.