في أي برنامج إنشائي من الخطوات المهمة قبل البدء بعملية التحليل و التصميم هي تحديد مقاطع العناصر الإنشائية (Define > Frame section ) , حيث أن تحديد المقطع مهم في حساب التشوهات deflections .
لو أعتبرنا أن ما نريد تحليله هو Simply supported beam معرض لحمل موزع بشكل منتظم , فإن المعادلة المستخدمة لحساب التشوه الذي يتعرض له هي :
لاحظ أن الصيغة المستخدمة في الحساب تعتمد على :
w : قيمة الحمل الموزع.
L : طول العنصر.
E : يمكن حسابها بناء على قيمة f'c للخرسانة بناء على الصيغة : 4700 (f'c)^0.5
I : هي ال Moment of inertia للمقطع .
قيمة I للخرسانة المسلحة:
من المعروف أن:- أي مقطع خرساني يتكون من مادتين ( الخرسانة) و (حديد التسليح) .
- الخرسانة التي تكون في منطقة الشد تهمل في الحسابات و يستخدم ال Transformed section .
لذلك لا نستخدم Igross = bh^3/12 لهذا المقطع , و إنما نستخدم Ieffective و هي قيمة تقع بين Ig و Icraked
و يوجد في كود ACI-318 معادلات لحساب Ieff . و هي على النحو الآتي :
Beams : 0.35 Ig.
Columns : 0.7 Ig.
Solid slab : 0.25 Ig .
يقوم البرنامج بحساب I بناء على قيمة gross مما يعطي قيمة كبيرة لـ I , و لأن I موجودة في مقام صيغة حساب التشوه سوف تعطي قيم صغيرة للتشوهات مما يجعل من التحليل أو التصميم غير آمن و غير صحيح .
لذلك يقوم البرنامج بإعطاء المستخدم الخيار لتعديل Ig بما يتناسب مع الكود المتبع , و يتم ذلك من خلال Set Modifiers .
يتم الوصول إلى نافذة Set modifiers من خلال نفس النافذة التي يتم من خلالها إدخال خصائص المقطع :
لنحصل على النافذة الآتية :
يقوم البرنامج بتعيين قيمة إفتراضية لكل ال Modifiers و هي (1) , و هذا يعني أن البرنامج سوف يقوم بحساب Ig كاملة و إدخالها في عملية تحليل العناصر. و كما ذكرنا سابقا إعتبار أن كامل المقطع سوف يقوم بمقاومة ال bending moment هو في الواقع أمر غير صحيح و سوف يعطي قيما غير آمنة للتشوهات المتوقع حدوثها. لذلك يجب أن نقوم بتغيير هذه القيم إلى القيم الموجودة في الكود.
في حالة ال Beam :
- كامل المقطع يستطيع مقاومة القوى المحورية Axial forces لذلك نبقي القيمة كما هي (1)
- كامل المقطع يستطيع مقاومة قوى القص Shear لذلك نبقي القيمة كما هي (1)
- في حالة ال Moment فإن جزء من المقطع سوف يكون Cracked و لن يقاوم القوى الناتجة من العزوم لذلك نقوم بتخفيض قيمة Ig بإدخال (0.35) مقابل Moment of inertia about 3 axis . ( نستخدم ...about 2 axis إذا كان العنصر معرض لأحمال جانبية ).
ممتاز
ردحذفممتاز
ردحذف