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.
تعليقات
إرسال تعليق