القائمة الرئيسية

الصفحات

تصميم الكمرات الخرسانية لمقاومة الالتواء (اللي) — المعادلات والتسليح والتفاصيل

الباب الرابع · الفقرة 4-3-2 · ECP 203/2025

تصميم الكمرات الخرسانية لمقاومة الالتواء (اللي) — المعادلات والتسليح والتفاصيل

إجهاد اللي الاعتباري · شرط الإهمال · اللي التوافقي واللي الاتزاني · تسليح الكانات والطولي · الحد الأدنى · التفصيلات الإلزامية

الالتواء من أكثر الموضوعات التي يتجاهلها المصممون — إما لعدم التعرف على مصادره، أو لظن أن حساباته معقدة. الكود المصري ECP 203/2025 يُنظّمه في الفقرة 4-3-2 بمنهجية واضحة تبدأ بسؤال محوري: هل يمكن إهمال اللي أصلاً؟


① الخطوة الأولى — متى يمكن إهمال اللي؟

قبل أي حساب، يُميّز الكود بين نوعين من اللي:

🔴 اللي الاتزاني (Equilibrium Torsion)

اللي ضروري للاتزان الإنشائي — لا يمكن إهماله أو تخفيضه. مثال: كمرة حافة تحمل بلاطة من جانب واحد فقط.

يُصمَّم بكامل قيمة M_tu المحسوبة.

🟢 اللي التوافقي (Compatibility Torsion)

اللي ناتج عن توافق الانفعالات — غير ضروري للاتزان. يمكن تخفيض عزم اللي إلى الحد الأقصى الآتي وإعادة توزيع عزوم الانحناء في البواكي المجاورة.

M_tu,cr = 0.316·(A²_cp/p_cp)·√(f_cu/γ_c)  [Eq.4-64]

حيث A_cp = المساحة الكلية للقطاع شاملةً الفتحات، و p_cp = محيط القطاع الخارجي الكلي.


② إجهاد اللي الاعتباري — المعادلة الأساسية

يُحسب إجهاد القص الناتج عن اللي في جدران القطاع المكافئ من:

للقطاعات المصمتة والصندوقية [Eq.4-57]:

q_tu = M_tu / (2 · A_o · t_e)

  • A_o = 0.85 · A_oh — المساحة المحصورة داخل محيط الصلب العرضي الخارجي المستعمل لمقاومة عزوم اللي
  • A_oh = المساحة المهشّرة المحصورة بالكانات الخارجية (بمحاورها لا خارجها)
  • t_e = سُمك الجدار المكافئ = A_oh / p_h ، وفي حالة عدم توافر طرق دقيقة يمكن أخذ A_o = 0.85·A_oh
  • p_h = محيط صلب التسليح الخارجي (الكانات)

③ التحقق المشترك — اللي مع القص

عند اجتماع اللي مع قص، يجب التحقق من عدم تجاوز قدرة الخرسانة بالشرطين التاليين:

نوع القطاع شرط التحقق المعادلة
قطاعات مصمتة √(q_u² + q_tu²) ≤ q_umax Eq.[4-58]
قطاعات صندوقية q_u + q_tu ≤ q_umax Eq.[4-59]

تُحسب q_umax من معادلة (4-24) أو من الجدول (4-3)، وتُحسب q_u من المعادلة (4-24).


④ متى يجب تصميم تسليح للي؟ — جدول (4-5)

إجهاد القص q_u q_tu ≤ 0.06√(f_cu/γ_c) q_tu > 0.06√(f_cu/γ_c)
q_u ≤ q_cu أدنى نسبة تسليح قص فقط تسليح لمقاومة q_tu
q_u > q_cu تسليح لمقاومة (q_u − q_cu) تسليح لمقاومة q_tu وكذلك (q_u − q_cu)

⑤ حساب تسليح الكانات — A_str

القطاعات المصمتة [Eq.4-60]:

A_str = M_tu · s / [2·A_o·(f_y-st/γ_s)]

القطاعات متعددة الخلايا [Eq.4-61]:

A_str = M_tu · s / [1.7·x₁·y₁·(f_y-st/γ_s)]

x₁ و y₁ = عرض وطول كانة التسليح المستطيلة بين محوريها

شرط الحد الأدنى للكانات [Eq.4-62]:

(2·A_str + A_st) ≥ 0.4 × (s·b) / f_y-st

حيث b = عرض القطاع المصمت أو مجموع عروض الأعصاب للقطاع الصندوقي.

القيود الإلزامية للكانات:

  • أقصى مسافة بين الكانات: p_h/8 أو 200 مم أيهما أقل
  • يجب أن تكون الكانات مغلقة — كانات مفتوحة لا تُقاوم اللي
  • في حالة قطاع فيه أكثر من فرعين: تُعتبر الكانة الخارجية ذات الفرعين فقط في مقاومة اللي
  • f_y-st لا تتجاوز 420 ن/مم² في الحساب

⑥ حساب التسليح الطولي الإضافي — A_sl

اللي يُولّد شدّاً طولياً في القطاع — لذا يُضاف تسليح طولي على محيط الكانات:

[Eq.4-63-a]:

A_sl = (A_str · p_h / s) × (f_y-st / f_y)

حيث p_h = محيط صلب التسليح الخارجي المستعمل لمقاومة عزوم اللي.

الحد الأدنى للتسليح الطولي [Eq.4-63-b]:

A_sl_min = [0.4√(f_cu/γ_c) · A_cp / (f_y/γ_s)] − (A_str/s · p_h · f_y-st/f_y)

ولا تقل قيمة A_str/s عن: b / (6·f_y-st)

تفاصيل التسليح الطولي الإلزامية:

  • أدنى قطر للأسياخ الطولية: 15 مم أو s/12 أيهما أكبر (s = مسافة الكانات)
  • يُوزَّع التسليح الطولي بانتظام داخل محيط الكانات الخارجية بحيث لا تزيد المسافة بين الأسياخ على 300 مم
  • يجب وضع سيخ طولي في كل ركن من أركان القطاع
  • يُضاف التسليح الطولي الناتج عن اللي إلى التسليح الطولي الناتج عن عزوم الانحناء
  • يجب أن يمتد التسليح العرضي والطولي اللازم لمقاومة عزوم اللي بمسافة لا تقل عن نصف محيط التسليح بعد آخر قطاع من بحر الكمرة

⑦ جساءة القطاع الخرساني للي — المعامل β

يُحسب ثابت جساءة اللي C من: C = β·b³·t·η  [Eq.4-65-a]

t/b 1 1.5 2 3 5 >5
β 0.14 0.20 0.23 0.26 0.29 0.33

حيث η = 0.70 قبل التشرخ و 0.20 بعد التشرخ. للقطاعات على شكل حرف L أو T أو صندوقي يُقسَّم القطاع إلى مستطيلات ويُجمع ثوابتها.


⑧ التوصيات العملية

أول سؤال دائماً: اتزاني أم توافقي؟ — كمرة الحافة التي تحمل بلاطة من جانب واحد تخضع للي اتزاني لا يمكن تخفيضه. أما الكمرة الداخلية المحاطة ببلاطات من الجانبين التي تتشوه معاً فاللي فيها توافقي ويمكن تخفيضه إلى M_tu,cr مما يوفر كثيراً في التسليح.

الكانات المغلقة إلزامية في مناطق اللي — كانة مفتوحة أو على شكل حرف U لا تُقاوم اللي لأن القوى المماسية لا تجد مساراً متواصلاً. يجب إغلاق كل الكانات بوصلة تتداخل 30φ على الأقل.

سيخ في كل ركن — ليس اختيارياً — اللي يُنشئ قوى شد في أركان القطاع. وضع سيخ طولي في كل ركن من أركان الكانة ضرورة إنشائية وليس مجرد متطلب شكلي.

🚫 لا تُهمل اللي لمجرد أنه صغير — الكود يسمح بإهماله فقط إذا كان q_tu ≤ 0.06√(f_cu/γ_c). إذا تجاوز هذا الحد ولو قليلاً وجب التصميم الكامل بكانات طولية وعرضية. الإهمال التعسفي يُفضي إلى تشققات قطرية حلزونية تبدأ من أسطح الكمرة الجانبية.

🚫 لا تجمع تسليح اللي مع تسليح القص في كانة واحدة ببساطة — الكانة المقاومة للي يجب أن تكون مغلقة وخارجية فقط. الكانات الداخلية الإضافية لمقاومة القص لا تُحسب ضمن مقاومة اللي.


🔍 مواضيع ذات صلة: تصميم الكمرات الخرسانية للالتواء وفق الكود المصري · الفرق بين اللي الاتزاني والتوافقي · حساب A_str وA_sl للالتواء · كانات الالتواء المغلقة · اللي في كمرات الحافة

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