ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تأثير الأحمال الجانبية على الجدران الحاملة في الأبنية الحجرية

Side Effect Loads on Shear Diaphragm in Stone Buildings

2435   1   34   0.0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2018
  مجال البحث الهندسة الإنشائية
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تم البحث بسلوك جدران القص البازلتية للمباني المتبقية من العصور الغابرة كبحث تجريبي، و مقاومتها للعوامل الطبيعية و الحمولات الأفقية الناتجة عن الرياح و الزلازل، للاستفادة منها في الحفاظ على المباني الحديثة و المرتبطة ببلاطات و جوائز كجدران قص أفقية على الارتفاع الطابقي في المناطق الحارة و الباردة في القارة الأفريقية و الأسيوية و مناطق أخرى مشابها لها على السواء، للاستعاضة بها عن جدران القص الخرسانية المسلحة و المعدنية التي تفقد مقاومتها للعوامل المذكورة أعلاه. لدى معاينة الأبنية و توضع الشقوق الرأسية و المائلة الناتجة عن الحمولات الجانبية، تبين أن ظهور الشقوق يتعلق بصلادة مقطع الجدار و بمواصفات الحجر البازلتي و تصميم قاعدة الجدار . تم البحث لتحديد المتانة و نفوذية الماء و المقاومة على الضغط و الشد لعينات من الأحجار البازلتية المستخدمة في الأبنية الحجرية التاريخية و مواقع تواجدها بالطرائق المخبرية. تم حساب الشدة الزلزالية على واجهة البناء في مستوى البلاطات بالتوافق مع المواصفات و الاشتراطات الدولية مع الاقتراح لطريقة حساب الجدار الحامل من الحجر البازلتي لبناء من عدة أدوار و قبو أخذين بعين الاعتبار المقاومة المميزة للبازلت حسب كثافته على الضغط و الشد و معامل الحجر البازلتي في العملية الحسابية.


ملخص البحث
تتناول هذه الورقة البحثية سلوك جدران القص البازلتية في المباني الحجرية القديمة وكيفية مقاومتها للعوامل الطبيعية والحمولات الأفقية الناتجة عن الرياح والزلازل. يهدف البحث إلى الاستفادة من هذه الجدران في الحفاظ على المباني الحديثة، خاصة في المناطق الحارة والباردة في القارة الأفريقية والآسيوية. تم تحليل الشقوق الرأسية والمائلة الناتجة عن الحمولات الجانبية، وتبين أن ظهور الشقوق يرتبط بصلابة مقطع الجدار ومواصفات الحجر البازلتي وتصميم قاعدة الجدار. كما تم تحديد متانة الحجر البازلتي ومقاومته للضغط والشد ونفوذيته للماء من خلال تجارب مخبرية. اقترح الباحث طريقة لحساب جدران القص البازلتية لبناء من عدة أدوار وقبو، مع الأخذ بعين الاعتبار مقاومة البازلت حسب كثافته. تم تحليل الأبنية التاريخية مثل الأهرامات المصرية والمباني النبطية والبيزنطية والإسلامية، وتبين أن هذه المباني صمدت لمئات السنين بفضل استخدام الحجر البازلتي. خلص البحث إلى أن الحجر البازلتي مقاوم للعوامل الميكانيكية والكيميائية، وعازل حراري، ومقاوم للصقيع، مما يجعله مادة بناء دائمة. كما اقترح الباحث تسليح الفواصل بين الصفوف الحجرية لزيادة مقاومة الجدران للحمولات الرأسية والأفقية.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تُعد الورقة البحثية شاملة ومفصلة في تحليلها لسلوك جدران القص البازلتية في المباني الحجرية القديمة، وتقديمها لمعلومات قيمة حول مقاومة الحجر البازلتي للعوامل الطبيعية والحمولات الأفقية. ومع ذلك، يمكن أن تكون الدراسة أكثر قوة إذا تضمنت مقارنة مباشرة بين أداء الجدران البازلتية والجدران الخرسانية المسلحة في ظروف مماثلة. كما أن الدراسة قد تستفيد من تضمين المزيد من البيانات الميدانية الحديثة لدعم النتائج المخبرية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحسين الورقة من خلال تقديم توصيات عملية أكثر وضوحًا لتطبيق نتائج البحث في تصميم المباني الحديثة.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي الأهداف الرئيسية للبحث؟

    الأهداف الرئيسية للبحث هي الاستفادة من الموارد المحلية الطبيعية لتقليل الكلف الاقتصادية، ومحاكاة جدران القص البازلتية عند تعرض البناء لحمولات أفقية، وتقديم طريقة لحساب جدران القص البازلتية لبناء من عدة أدوار وقبو مع الأخذ بعين الاعتبار مقاومة البازلت.

  2. ما هي الخصائص الفيزيائية والكيميائية للحجر البازلتي التي تم تحليلها في الدراسة؟

    تم تحليل متانة الحجر البازلتي، مقاومته للضغط والشد، نفوذيته للماء، مقاومته للحرارة والصقيع، ومقاومته للعوامل الكيميائية مثل الأحماض والقلويات.

  3. كيف تؤثر الحمولات الجانبية على جدران القص البازلتية؟

    تؤدي الحمولات الجانبية الناتجة عن الرياح والزلازل إلى ظهور شقوق رأسية ومائلة في جدران القص البازلتية، ويعتمد ظهور هذه الشقوق على صلابة مقطع الجدار ومواصفات الحجر البازلتي وتصميم قاعدة الجدار.

  4. ما هي التوصيات التي قدمها الباحث لتحسين مقاومة جدران القص البازلتية؟

    اقترح الباحث تسليح الفواصل بين الصفوف الحجرية بقضبان قطر 206mm لزيادة مقاومة الجدران للحمولات الرأسية والأفقية، وتصميم الجدران بمقاطع عرضية تتوافق مع الارتفاع لمقاومة التحنيب.


المراجع المستخدمة
SNIP, II-7-81 *Construction in seismic regions. Gosstroyof Russia. - Moscow: State Unitary Enterprise - 2000, – 44peg, maps OCP-97
POLYAKOV, V. S. Reinforced concrete and stone structures of seismic resistant buildings and structures. - Tomsk: Publishing house of TASU, 2006. - 290 p
BRONSHTEIN,I.N. SEMENDYAYEV,K.A.:Handbook of Mathematics for engineers and Student. Springer Berlin Heidelberg. Aug 24. 2007 - Mathematics
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تعتبر الجدران الاستنادية من أكثر أنواع المنشآت الهندسية انتشاراً و كانت الجدران الاستنادية تنفذ من الأحجار الطبيعية قبل اكتشاف البيتون، حيث تعتبر الحجارة الطبيعية من أوائل المواد التي استخدمها الانسان في بناء المنشآت الهندسية منذ آلاف السنين، و تشهد على ذلك العديد من المنشآت في الحضارات القديمة التي لاتزال آثارها موجودة حتى الآن. و بعد اكتشاف البيتون و البيتون المسلح قلت نسبياً الجدران الاستنادية المنفذة من الأحجار الطبيعية، و لكن رغم هذه السنين لم تفقد ألقها و بريقها حتى الآن، و ازداد الاهتمام في السنوات الأخيرة بمواد البناء الجديدة التي تتركب من أحجار مصنعة حيث تم استخدامها إلى جانب مواد البناء التقليدية في عدة مجالات سواء في الهندسة الجيوتكنيكية أو الأبنية ....الخ, فهي لا تقدم حلولا تقنية بسيطة و حسب بل تعتبر مرغوبة بشكل كبير لأسباب جمالية و لسهولة تنفيذها و مقاومتها للعوامل الخارجية ، إضافة إلى انها تقدم حلولاً اقتصادية بكلفة محدودة مقارنة بالجدران الاستنادية التقليدية من البيتون المسلح. و هذا البحث يتناول دراسة سلوك هذه الجدران الاستنادية الحجرية تحت تأثير الأحمال الستاتيكية و الديناميكية و دراسة بارامترية لأهم العوامل المؤثرة على استقرار هذه الجدران.
تستخدم الإطارات البيتونية المقاومة للعزوم في الأبنية المنخفضة إلى متوسطة الارتفاع في المناطق الزلزالية استخداماً كبيراً. تتصرف هذه الإطارات تصرفاً جيداً عندما تتعرض لحركات زلزالية قوية إذا كانت مصممة بحيث تبدد الطاقة الزلزالية المدخلة من خلال التشوه ات في المجال اللدن، و من ثم تصبح الوصلات بين الجوائز و الأعمدة مكونات حرجة في أداء هذه المنشآت. في الوصلات التقليدية للإطارات لا يتجاوز عرض الجائز عرض العمود المتصل معه، إلا أنه في كثير من الحالات توجد حاجة لاستخدام جوائز مخفية ذات عرض أكبر من عرض العمود نظراً إلى سهولة تركيب القالب و سرعته و تقليل الارتفاع الطابقي المطلوب. تستخدم الإطارات البيتونية المقاومة للعزوم الحاوية على جوائز مخفية بشكل واسع على الرغم من قلة المعلومات عن أدائها تحت تأثير الحمولات الزلزالية، الأمر الذي جعل غالبية كودات التصميم تقيد استخدام وصلات جائز مخفي_عمود في المناطق الزلزالية.
تم في هذا البحث دراسة الأداء الحراري لأكثر من نظام لمواد البناء لجدران مبنى سكن الأطباء و الممرضات بحلب المكونة من بلوك مفرغ حاوي على شريحة ستريوبور غير مستمرة على كامل البلوك و مقارنته بجدران ذات بلوك مفرغ مع طبقة عزل مستمرة. حيث تبين أن استخدام البلوك بشريحة الستريوبور بالاضافة إلى كلفته الاقتصادية العالية ليس جيدا من الناحية الحرارية حيث تسبب بظهور جسور حرارية كبيرة و مكثفة و أن استخدام نظام بلوك مع طبقة ستريوبور مستمرة جعل توزع درجات الحرارة أكثر انتظاماً و قلل من دفق الطاقة بنسبة 70-36.7%.
إن ظاهرة الصدم من أهم أسباب انهيار المباني أثناء الزلازل لذا تلجأ معظم الكودات لتجنب حدوثها بزيادة المسافة بين الأبنية المتجاورة، و من جهة أخرى فالتكلفة المرتفعة للأراضي تفرض علينا الاستفادة من أكبر مساحة ممكنة بالإضافة لصعوبة معالجة الفاصل معمارياً خاصةً بالنسبة للأبنية العالية فقد يصل عرض الفاصل إلى 50cm . تمت في هذا البحث مناقشة موضوع الصدم الزلزالي و البحث في آلية نمذجته و الطريقة الأنسب لدراسته بالاعتماد على برنامج التحميل الديناميكي(11 Ansys Autodyn Ver) فاختيرت لدراسته عدة حالات من نماذج ثلاثية الأبعاد لتغطية معظم متغيرات الدراسة التي تؤثر على هذه الظاهرة و أجرينا تحميلاً ديناميكياً لا خطياً لكافة الحالات و لتابع تسارع معرف بمعادلة تتغير ثوابتها مع معالجة بيانات السجلات الزلزالية. و تمت مناقشة النتائج بعد دراسة الانتقالات و الإجهادات و التشوهات و العوامل المؤثرة عليه .
تستطيع أجهزة القيادة الهيدروليكية توليد قوى عالية و تحريك أحمال كبيرة. و قد تمكنا بمساعدة الصمامات التناسبية من التحكم بدقة الحركات و سرعتها في الدارات الهيدروليكية. و اعتماداً على المهمة المطلوبة، فإنَّنا نستخدم أسطوانة خطية أو أسطوانة دورانية أو م حركاً هيدروليكياً دورانياً، أو نتحكم بالقوة أو بالضغط بحسب الطلب. و تستخدم الأسطوانات الخطية في معظم الأحيان. و سوف نقارن حسابياً بين خواص الأسطوانات الأكثر استخداماً عملياً. و قمنا بمقارنة حالات مختلفة للأسطوانات مع الأخذ بالحسبان وجود احتكاك و من دونه.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا