القائمة الرئيسية

الصفحات

الكمرات العميقة — التعريف والتصميم والتسليح وفق الكود المصري

الباب الرابع · الفقرة 4-2-7 · ECP 203/2025

الكمرات العميقة — التعريف والتصميم والتسليح وفق الكود المصري

متى تُعتبر الكمرة عميقة · طريقة التصميم · إجهادات القص · معاملات δ_h وδ_v · الحد الأدنى للتسليح الأفقي والرأسي · الأحمال المعلقة

الكمرة العميقة ليست مجرد كمرة ذات عمق كبير — هي عنصر إنشائي يسلك سلوكاً مختلفاً تماماً ويرفض أن تُطبَّق عليه فرضيات كمرة برنولي العادية. الكود المصري ECP 203/2025 يُفرد لها الفقرة 4-2-7 بنظام تصميم خاص يختلف جذرياً في معادلاته وتفاصيل تسليحه.


① متى تُعتبر الكمرة عميقة؟ — شرط التعريف

كمرات بسيطة الارتكاز

تُعتبر عميقة إذا كانت:

l_n / d ≤ 1.25

كمرات مستمرة

تُعتبر عميقة إذا كانت:

l_n / d ≤ 2.5

حيث l_n = البحر الخالص للكمرة، d = العمق الفعال.

⚠️ تنبيه جوهري: يُطبَّق هذا البند فقط في حالات التحميل على المسطح العلوي للكمرات البسيطة أو في حالات التحميل العلوي على الكمرات المستمرة. أما الكمرات التي يُطبَّق عليها تحميل من أسفل (أحمال معلقة) فلها اشتراطات خاصة.


② المقطع الحرج للقص — أين يُؤخذ؟

خلافاً للكمرات العادية التي يُؤخذ فيها المقطع الحرج على مسافة d من وجه الركيزة، تُؤخذ القطاعات الحرجة في الكمرة العميقة على المسافة التالية من وجه الركيزة:

أحمال منتظمة التوزيع

0.15 L_n

حمل مركّز

0.50 a

حيث a = مسافة الحمل من وجه الركيزة

يُحسب إجهاد القص الافتراضي من المعادلة: q_u = Q_u / (b × g) حيث g = أقل قيمة من العمق الفعال d أو البحر الخالص l_n.


③ مقاومة الخرسانة للقص — حالتان

الحالة الحد الأقصى الشرط
خرسانة غير متشققة (بدون تسليح قص) q_cu ≤ 0.30 √(f_cu/γ_c) Eq.[4-56-d]
خرسانة متشققة (مع تسليح قص) q_cu ≤ 0.23 √(f_cu/γ_c) Eq.[4-56-e]

يُحسب معامل تكبير مقاومة الخرسانة العادية للكمرة العميقة من: δ_dc = 3.5 – 2.5 × (M_u / Q_u × d)  [Eq.4-56-c] — بشرط أن تكون δ_dc > 1.


④ معاملا التوزيع δ_h وδ_v — لبّ التصميم

الكمرة العميقة تنقل الأحمال بأقواس ضغط مائلة وليس بالقص الكلاسيكي. لذلك يتوزع دور التسليح بين الأفقي والرأسي بنسبة تعتمد على النحافة l_n/d:

معامل التسليح الأفقي δ_h

δ_h = (9 − l_n/d) / 10

يزداد كلما كانت الكمرة أكثر عمقاً (l_n/d أصغر)

معامل التسليح الرأسي δ_v

δ_v = (1 + l_n/d) / 10

يزداد كلما كانت الكمرة أكثر نحافة (تقترب من الكمرة العادية)

مقاومة تسليح القص الكلية: q_su = δ_v · q_suv + δ_h · q_suh  [Eq.4-56-f]

مثال: كمرة بسيطة بـ l_n/d = 1.0 → δ_h = (9-1)/10 = 0.80 و δ_v = (1+1)/10 = 0.20 — أي أن التسليح الأفقي يُقاوم 80% من القص والرأسي 20%. هذا عكس ما يتوقعه المصممون الذين اعتادوا الكمرات العادية!


⑤ الحد الأدنى للتسليح — أفقي ورأسي

اتجاه التسليح صلب طري (f_y = 240) صلب عالي (f_y ≥ 350) أقصى مسافة
رأسي (A_v / b·s_v) ≥ 0.0030 ≥ 0.0025 s_v ≤ 200 مم
أفقي (A_h / b·s_h) ≥ 0.0030 ≥ 0.0025 s_h ≤ 200 مم
  • يُكوَّن التسليح الجذعي من كانات عمودية على محور الكمرة وكانات موازية للتسليح الرئيسي
  • لا تتجاوز قيمة f_y المأخوذة في الحساب 420 ن/مم²
  • يستمر صلب التسليح الجذعي اللازم لمقاومة أقصى إجهادات القص بنفس القيمة على كامل بحر الكمرة — لا يتناقص
  • في حالة تعرّض أي طبقة لقوى شد يُزاد مساحة التسليح المقاوم للقص بمقدار يوازي المساحة المطلوبة لمقاومة قوى الشد

⑥ الأحمال المعلقة (التحميل من الأسفل)

عندما تُحمَّل الكمرة العميقة من أسفلها — ككمرة ترتكز عليها كمرات ثانوية معلقة — يتغير السلوك الإنشائي تماماً. الكود يُلزم بما يلي:

  • تسليح رأسي جذعي بمساحة تساوي نصف البحر على الأقل
  • كانات تعليق عند نقاط الحمل المركّز تُحسب من: Q_u = n · A_h · f_y / γ_s
  • يُمكن أيضاً استخدام طريقة الضاغط والشداد (Strut-Tie Model) لتصميم تلك الحالات
  • تُضاف المساحة الناتجة إلى تسليح القص الكمرة وفقاً للمعادلتين (4-4-8-أ) و (4-4-8-ب)

⑦ التوصيات العملية

افحص نسبة l_n/d قبل أي شيء — جدار خرساني بارتفاع 3 م وبحر 2.5 م (l_n/d ≈ 0.83) هو كمرة عميقة بلا شك. كثير من المصممين يُصمّمونه كجدار حامل وهو تبسيط مقبول أحياناً لكنه يُهمل تأثير القص المختلف.

التسليح الأفقي هو الأهم في الكمرات العميقة جداً — عند l_n/d = 1 يكون دور التسليح الأفقي 80% من مقاومة القص. ضعه شبكة منتظمة على وجهَي الكمرة بمسافة لا تتجاوز 200 مم.

التسليح الرئيسي في القاع يظل ثابتاً على كامل البحر — في الكمرة العادية تقطع ثلث الأسياخ قبل الركيزة، أما في الكمرة العميقة فيستمر كامل التسليح الجذعي بنفس قيمته من الركيزة إلى الركيزة.

🚫 لا تستخدم جداول الكمرات العادية لتحديد أبعاد الكمرة العميقة — الكود يُلزم بحساب خاص لإجهادات القص وفق معادلات 4-56 المختلفة كلياً عن معادلات الكمرة العادية. خطأ تطبيق المعادلة الخاطئة قد يُعطي نتيجة تبدو منطقية لكنها غير آمنة.

🚫 لا تُهمل اشتراطات مقاومة الانبعاج الجانبي — الكمرة العميقة ذات عرض صغير وارتفاع كبير معرضة للانبعاج الجانبي. تحقق أن الطول الحر الجانبي لا يتجاوز 80b²/d للكابولي أو 200b²/d للكمرة المستمرة قبل البدء بالتصميم.


🔍 مواضيع ذات صلة: تصميم الكمرات العميقة وفق الكود المصري · طريقة الضاغط والشداد للكمرات العميقة · تسليح الكمرات العميقة الأفقي والرأسي · مقاومة القص في الكمرات العميقة ECP 203 · الفرق بين الكمرة العادية والعميقة في التصميم

المرجع: الكود المصري لتصميم وتنفيذ المنشآت الخرسانية المسلحة ECP 203، إصدار 2025. هذا المقال شرح تعليمي مستقل ولا يُعيد نشر نصوص الكود الحرفية. الحقوق الفكرية للكود محفوظة.

هل اعجبك الموضوع :

تعليقات