مقدمة:
هناك العديد من المعلومات التي لابد من معرفتها قبل البدء في عملية البناء ومن اهم تلك المعلومت هي معلمات عن التربة ومعلومات عن الخرسانة. بالنسبة للتربة تعد اول خطوة في عملية البناء وهي معرفة نوع التربة ومنسوب المياه الجوفية ومنسوب التصميم وذلك للوقوف علي نوع الاساسات وابعاده، وهذه الخطوة تكون من مهندس التربة هو الذي سيحددها. اما المعلومت عن الخرسانة فهي تتم من المهندس المصمم والذي يصمم الخرسانة وفقا للكود السعودي وطذلك نوع المبني والاحمال الواقعة عليه.
اولا المعلومات عن التربة:
إجهاد التربة.
لابد من معرفة قيمة اجهاد التربة حتي يتم معرفة منسوب التأسيس وكذلك وع الاساسات المناسب لهذه التربة، وذلك يكون من خلال عمل الجسات من خلال مهندس التربة.
نوع الأساسات المقترحة.
وهنا مهندس التربة يقترح نوع الاساسات على المهندس الإنشائي بناءاً على اجهاد التربة، (قواعد منفصلة – قواعد مشتركة – لبشة – لبشة على خوازيق).
منسوب المياه الجوفية.
وهذه معلومة في غاية الأهمية لأنها تحدد هل يوجد مياه جوفية في الارض ام لا وهل لو كان منسوب المياه رتفع حتي الاساسات كيف يمكن التصرف في هذه الحالة.
منسوب التأسيس.
وهذا المنسوب الذي سيتم معرفة منه عمق الحفر وكذلك سيتم تحديد كميات الحفر والردم التي يحتاجها المشروع وبالتالي تسهل عملية البناء حتي يتم معرفة التكلفة المبدئية لبند الاساسات في عملية البناء.
نوع الأسمنت المستخدم.
وذلك لانه ربما تحتوي التربة علي نسبة أملاح عالية جدا او عناصر مضره للأسمنت والحديد فلذلك مهندس التربة يوصي بأنواع اسمنت معينة للعناصر الموجودة اسفل التربة للتجنب الاحماض أو الأملاح.
تصنيف التربة.
وهو تحديد مكونات التربة من رمل و طين وطفله وعناصر صلبة (زلط) ونسبة كل عنصر فيهم ، وشدة تماسك العناصر ببعض بالاضافة الي تحديد نسبة الفراغات بينهم ونسبة المياه او الجفاف في التربة، وكل ذلك مهم في التصميم الخاص بالتربة وخصوصاً في التصميم المقاوم للزلازل.
ثانيا المعلومات عن الخرسانة:
إجهاد الخرسانة:
إجهاد الخرسانة هو القوة الداخلية التي تقاوم الأحمال الخارجية المؤثرة على عنصر خرساني. بمعنى آخر، هو التوتر أو الضغط الذي يتعرض له الخرسانة نتيجة الأحمال المختلفة، سواء كانت أحمالاً ثابتة مثل وزن البناء نفسه، أو أحمالاً متغيرة مثل الأحمال الحية الناتجة عن استعمال المبنى .
أنواع الإجهاد في الخرسانة :
- إجهاد الشد : يحدث عندما تسحب القوى الخارجية أجزاء من الخرسانة بعيدًا عن بعضها. الخرسانة ضعيفة جدًا في مقاومة الشد، لذلك عادة ما يتم تقوية الخرسانة بالحديد التسليح لتحمل هذه الأنواع من الإجهادات.
- إجهاد الضغط : يحدث عندما تدفع القوى الخارجية أجزاء من الخرسانة نحو بعضها. الخرسانة قوية جدًا في مقاومة الضغط.
- إجهاد الانحناء : هو مزيج من الشد والضغط، ويحدث عادة في العناصر الخرسانية الطويلة والرفيعة مثل العوارض والألواح.
أسباب حدوث الإجهاد في الخرسانة :
- الأحمال الحية : مثل وزن الأشخاص والأثاث والمعدات.
- الأحمال الميتة : مثل وزن البناء نفسه.
- التغيرات في درجة الحرارة : تتسبب التغيرات في درجة الحرارة في تمدد أو انكماش الخرسانة، مما يؤدي إلى حدوث إجهادات.
- الانكماش : يحدث انكماش في الخرسانة بعد الصب بسبب فقدان الماء، مما يؤدي إلى حدوث إجهادات داخلية.
أهمية دراسة إجهاد الخرسانة :
- تصميم هياكل خرسانية آمنة : يساعد فهم إجهاد الخرسانة المهندسين على تصميم هياكل قادرة على تحمل الأحمال المختلفة دون فشل.
- تجنب حدوث التشققات : يمكن للتشققات أن تضعف هيكل الخرسانة وتؤثر على متانته.
- زيادة عمر الخدمة للهيكل : يمكن تصميم الهياكل لتتحمل الإجهادات على المدى الطويل، مما يزيد من عمرها الافتراضي.
