دروس توضيحية بالصور لمشروع التصميم الإنشائي
التصميم الانشائيللمنازل والمباني السكنية الاعتيادية :
هذا شرح تفصيلي لطلاب الهندسة المعمارية لشرح كيفية القيام بعملية التصميم الانشائي لمشروعهم والذي هو فيالغالب منزل سكني بسيط .... يصمم لعدد محدد من الطوابق ...
غالبا ما يكون خمسة طوابق ... أرضي + أربع طوابق أو مكون من ست أو أربع أو سبع طبقات معرفة عدد الطوابق شيء ضروري لتحديد قيمة الأحمال التي ستتحملها الأعمدة ... ومن ثم سوف تنقل هذه الأحمال الى القواعد التي بدورها ستنقل هذه الأحمال الىالتربة
.................................................. ...........
قبل عملية التصميم يجب معرفة وتحديد بعض المحددات قبل البدأ بعملية التصميم :
المواد المستعملة لتصميم المبنى .....
: مادة متجانسة تنتج في المصنع خواصه محددة ومعروفة. : Steel
Steel Strength (deformed) : 4200 kg/cm2.
أكثر من مادة، خواصه غير ثابتة تعتمد على المواد المكونة. : Concrete
ويجب علينا تحديد قوة الخرسانة المستخدمة في عملية التصميم .....
Reinforced concrete strength of the following properties :
هذه القيمهي التي نستخدمها أثناء عملية التصميم
-For Columns : B250
-For Ground Beams : B250
-For Slabs g Drop beams : B250
-For Foundations : B200
طبعا أثناء عملية التنفيذ نقوم بطلب الخرسانة لكن نراعي أن نضع زيادة في قمة القوة وذلك لتفادي المشاكل التي قد تحدث اذا لم تكن الخرسانة المطلوبة موافية لمواصفات القوة المطلوبة .....
وايضا لتفدي المساكل العامة التي قد تحدث أثناء عملية الصب ........
لذلك نطلب الخرسانة بالقوة التالية
Reinforced concrete strength of the following properties :
هذه القيم هي التي نستخدمها أثناء عملية التنفيذ
-For Columns : B300
-For Ground Beams : B300
-For Slabs g Drop beams : B250
-For Foundations : B250
.................................................. ..................................................
وكذلك يجب معرفة بعض المعلومات ك ( سمك طبقة القصارة , مقدار الطمم الكطلوب لعملية التبليط )
وها هي القيمالمستخدمة في مشروع التصميم الانشائي لطلاب الهندسة المعمارية
Covering Material
- Plaster : unite weight = 2000 kg / m3, thickness = 1.5cm
-Tiles : unit weight =2200 kg/m3, thickness = 2.5cm
- Mortar : unit weight = 2000 kg / m3, thickness =2.5 cm
- Sand: unit weight = 1600 kg / m3, thickness =8cm
- Granite(in some location) unit weight = 2700 kg / m3, thickness =3 cm
وبهذه المعلومات يمكنن تحديد الاوزان بدقة لكل العناصرالمكونة للمبنى وهناك من يأخذ قيمة (Covering Material ) ....
Weight of covering material =0.250 ton/ m^2 .
والبعض يأخذها
Weight of covering material =0.200ton/ m^2 .
لكم حرية الاختيار .... رغم اني قمت بحسابها جيداوحصلت على القيمة الاولى ....لكن بعض المهندسين ياخذ القيمة الثانية ......
.................................................. .................................................. .....................
وكذلك يجب معرفة وزن الحوائط وهي تقريبا قيم ثابتة لاتتغير وهي كالاتي
Walls load for (20cm&10cm)type :-
Total weight of wall (20cm) = .310 ton /m^2. (included the covering materials).
Total weight of wall (10cm) = .185 ton /m^2. (included the covering materials).
يراعى ان هذه القيم مأخوذة لكل متر مربع وليس لكل متر طولي أنه يجب علينا ضرب هذه القيم في ارتفاع الحوائط ... والتي غالبا ما تكون 3 أمتار في المنازل السكنية
• ملاحظة الوزن يتضمن حوائط 10 & 20 سم وأنا قمت بأخذ قيم من أكثر من 30 مشروع بيت سكني لتحديد قيمة احمال الحوائط الكلية مقسومة على مساحة المبنى الكلية .............. وكانت النتيجة بعد ان اخذت متوسط هذه القيم التي كانت قريبة جدا منبعض • يمكن اعتماد هذه القيمة أثناء حسابات تصميم المشروع طبعا القيمة هي محسوبة بالطن لكل متر مربع متوسط وزن الحوائط لكل متر مربع ..... = (0 .449t/m^2. )
تحديد النظام الانشائي الذي سنقوم بالتصميم به ..... وفي هذاالمشروع نأخذ هذه الطرقة للتصميم
Structural System : -
The slabs designed as One-way ribbed slabs .
تحديد الكود الذي سنقوم باعتماده فيعملية التصميم ...... وهذا الكود الذي قمت بالتصميم عليه اثناء مشروعيوليس ضروري أن يعتمده الجميع .....
3. Codes and specifications used : -
For design purposes , the following Codes will be used :
1- the ACI 318-1999 code (For Ultimate Design Method for the design of all
) Structural element : Columns ;Beams ; Footing ; Slaps
Design loads are evaluated according to the following load cases :
ومن الضروري تحديد قيم الاحمال الحية لكل متر مربع وذلك باستخدام أي كود مناسب لذلك ... وانا اخترت الكود المصري في هذه المرة لتحديد (Live Loads )
Live Loads (From Egyptian Code for loads 1995 )
For all rooms = (250kg / m^2)
For stairs & Paleocene = (300 kg / m^2 )
.................................................. .............................................
نبدأ بخطوات العمل في المشروع:الخطوة الأولى : هي وضع الأعمدة على المخطط ...... ويراعى عدة عوامل أثناء وضع الاعمدة
...... يراعى عدم تعارض الاعمدة معالتفاصيل المعمارية ..... بمعنى ان لا يكون العمود يتعارض مع اماكن الشبابيك ..... او ان لايتعارض مع المداخل والابواب ....... كذلك يراعى ان لا تاتي الاعمدة فيمنتصف الغرفاو في منتصف الصالون متلا .... الا في حالات خاصةفيالمباني السكنية وخصوصا في فلسطين .... يراعى أن لاتزيد المسافة بين الاعمدة عن 5.5موفي حالات الاضطرار يمكن ايصال المسافة الى 6 م ....
هذه الشروط الاساسية لعملية توقيع الاعمدة علىأي مخطط معماري
..... يراعى ايضا اثناء توقيع الاعمدة ومطابقتها على جميعالطوابق في حال كان التصميم المعماري يختلف من طابق لاخر .... أي أن الطوابق غيرمتكررة ........
.................................................. ........................................
مثال ..... لدينا هذا المخطط وسوف نقوم بتوقيع الاعمدة عليهانا اخترت مخطط بسيط وسهل جدا ........... وان شاء الله سأقوم بعرض اكثر من مخطط أثناء خطوات التصميم المختلفة .........
الصورة الاولى للمخطط غير موقع عليه الاعمدة
الصورة الثانية للمخطط موقع عليه الاعمدة بشكل لا يتعارض مع التصميم المعماري للمبنى
الخطوة التالية ....
نقوم بتفريغ المخطط من كل شيء ما عدا الاعمدة والاطار الخارجي للمبنى .....
كما نقوم بترقيم الاعمدة بالطريقة التي نراها مناسبة وذلك لتسهيل التعامل مع المخطط في كل مراحله
الصورة توضح المقصود بالخطوتين السابقتين ....
الخطوة التالية هي عملية حساب المساحة التي يحملها كل عمود على حدا
وفي هذه العملية نقوم بتنصيف المسافات بين الاعمدة بحيث تاخذ المسافات من مراكز الاعمدة
ويفضل استخدام الاوتوكاد لايجاد المساحات وذلك لدقته
مثال .....