Uploaded by jvdcastillo1

Seismic Design of Cast-in-Place Concrete Special Structural Walls and Coupling Beams - Official

advertisement
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫الطرق المطورة المعتمدة في الكود العربي السوري‬
‫التصميم الزلزالي لجدران القص الخاصة‬
‫و الجوائز الرابطة البيتونية المسلحة‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪1. The Use of Special Structural Walls‬‬
‫‪ .1‬جمال اس تخدام جدران القص اخلاصة‬
‫‪1.1 Wall Layout‬‬
‫‪ .1 .1‬طريقة ختطيط و ترتيب جدران القص مضن البناء‬
‫‪ .1 .1 .1‬التوزيع ضمن المسقط األفقي (‪)Plan Layout‬‬
‫القوى شرق‪-‬غرب‬
‫•‬
‫القوى شمال‪-‬جنوب‬
‫توزع الجدران ضمن المسقط األفقي‬
‫يجب استخدام عدة جدران وفق كل اتجاه رئيسي لتأمين مقاومة كافية لقوى القص الطابقية‪ .‬من المفضل‬
‫تجنب الحصول على مجازات طويلة لألحجبة اإلنشائية‪ .‬يجب تحديد أماكن جدران القص بحيث يكون مركز‬
‫القساوة للجدران أقرب ما يمكن إلى مركز الكتلة‪ ،‬و بالتالي يتم تجنب الفتل المتأصل‪ .‬يفضل توضع الجدران‬
‫بالقرب من محيط المبنى لتكبير مقاومة الفتل‪.‬‬
‫•‬
‫إذا كان من المتوقع أن يستجيب المبنى بشكل غير مرن (‪ ،)inelastically‬فالوضع المثالي عندئذ هو أن ينطبق‬
‫مركز المقاومة على مركز الكتلة عن طريق توضع جدران قص متماثلة بشكل متناظر‪.‬‬
‫‪2‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .1‬جمال اس تخدام جدران القص اخلاصة‬
‫‪ .2 .1‬تكوين و أشاكل جدران القص‬
‫‪ )b‬أقسام الجدار الرأسية (‪)Vertical wall segments‬‬
‫‪1. The Use of Special Structural Walls‬‬
‫‪1.2 Wall Configurations‬‬
‫‪ )a‬أقسام الجدار األفقية (‪)Horizontal wall segments‬‬
‫‪ ‬تتألف جدران القص التي لديها فتحات من أقسام جدارية أفقية و أقسام جدارية رأسية‪ .‬يحيط بالـقسم الجداري‬
‫الرأسي أفقيا فتحتين أو فتحة و حافة‪ .‬بشكل مشابه‪ ،‬يحيط بالـقسم الجداري األفقي رأسيا فتحتين أو فتحة و‬
‫حافة‪.‬‬
‫‪ ‬لبعض جدران القص أقسام جدارية رأسية ضيقة و التي يمكن اعتمادها كأعمدة‪ ،‬إال أن أبعاد هذه األعمدة ال‬
‫تحقق متطلبات أعمدة اإلطارات العزمية الخاصة‪ .‬يعرف الكود ‪ ACI 318‬الركيزة الجدارية (‪ )Wall Pier‬عن طريق‬
‫أبعادها التي تحقق ‪ lw /bw ≤ 6.0‬و ‪ .hw /lw ≥ 2.0‬يمكن أن يكون قسم الجدار الرأسي الموجود في الزاوية‬
‫السفلى اليسرى من الشكل ‪ b‬مؤهل لتوصيفه كركيزة جدارية‪ .‬هناك اشتراطات خاصة تطبق على الركائز‬
‫الجدارية‪.‬‬
‫‪3‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .1‬جمال اس تخدام جدران القص اخلاصة‬
‫‪1. The Use of Special Structural Walls‬‬
‫‪1.2 Wall Configurations‬‬
‫‪ .2 .1‬تكوين و أشاكل جدران القص‬
‫‪ ‬يشير مصطلح الجدران المربطة (‪)Coupled Wall‬‬
‫إلى الجدران الظفرية المتصلة عن طريق جوائز‬
‫رابطة مصطفة بشكل رأسي على كامل ارتفاع‬
‫الجدار‪.‬‬
‫‪ ‬الهدف التصميمي هو تطوير ميكانيزم خضوع‬
‫مطاوعة في الجوائز الرابطة على كامل ارتفاع‬
‫الجدار و من ثم الخضوع على االنعطاف عند‬
‫قاعدة كل جدار ظفري‪.‬‬
‫‪ ‬يمكن تفصيل الجوائز الرابطة اعتمادا على‬
‫شكلها الهندسي و القوى التصميمية إما‬
‫كجوائز مسلحة بشكل تقليدي أو كجوائز‬
‫مسلحة بشكل قطري (‪)Diagonally Reinforced‬‬
‫‪4‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .1‬جمال اس تخدام جدران القص اخلاصة‬
‫‪1.3 Wall Reinforcement‬‬
‫‪ .3 .1‬تسليح جدران القص‬
‫تسليح الجسد األفقي‬
‫تسليح الجسد الرأسي‬
‫‪1. The Use of Special Structural Walls‬‬
‫العنصر المحيطي‬
‫‪ ‬يجب أن يكون لجدران القص الخاصة‪ ،‬كحد أدنى‪ ،‬تسليح جسد موزع باالتجاهين األفقي و الرأسي‪.‬‬
‫‪ ‬غالبا‪ ،‬لجدار القص الخاص تسليح رأسي مركز عند أطراف الجدار لتأمين مقاومة إضافية للعزم و القوة‬
‫المحورية‪ .‬يتم حصر التسليح الطولي عند أطراف الجدار بتسليح عرضي لـتطويق البيتون و تقييد القضبان‬
‫الطولية ضد التحنيب‪.‬‬
‫‪ ‬يلزم الكود ‪ ACI318‬باستخدام عنصر طرفي خاص عندما ينتج عن األثر المشترك ألحمال الثقالة و أحمال الزالزل‬
‫طلبات ضغط عالية عند الحواف‪ .‬لهذه العناصر تسليح عرضي بتباعدات متقاربة إلحاطة القضبان الطرفية‬
‫الرأسية بهدف زيادة قدرة التشوه على الضغط لنواة البيتون ضمن المنطقة الطرفية و لتقييد القضبان‬
‫الرأسية ضد التحنيب‪.‬‬
‫‪5‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .1‬جمال اس تخدام جدران القص اخلاصة‬
‫‪1. The Use of Special Structural Walls‬‬
‫‪1.3 Wall Reinforcement‬‬
‫‪ .3 .1‬تسليح جدران القص‬
‫تسليح الجسد األفقي‬
‫تسليح الجسد الرأسي‬
‫العنصر المحيطي‬
‫‪ ‬يجب أن ال تقل نسبة التسليح الرأسي الموزع على الجسد ‪ ρl‬و نسبة التسليح األفقي الموزع على الجسد ‪ ρt‬عن‬
‫‪ .0.0025‬يسمح بتخفيض نسب التسليح ‪ ρl‬و ‪ ρt‬في حال تحقق ’‪.Vu ≤ 0.083 Acv λ √fc‬‬
‫‪ ‬يجب أن ال يتجاوز تباعد التسليح في كل اتجاه عن ‪.45 cm‬‬
‫‪ ‬يلزم على األقل ستارتين من التسليح في حال تحقق أحد الشرطيين التاليين ’‪ Vu > 0.17 Acv λ √fc‬أو ‪،hw /lw ≥2‬‬
‫علما أن ‪ hw‬و ‪ lw‬ارتفاع و طول كامل الجدار على التوالي‪.‬‬
‫‪ ‬يجب كذلك تصميم التسليح األفقي الموزع على الجسد ‪ ρt‬لمقاومة قوى القص في الجدار‪.‬‬
‫‪ ‬في حال كانت النسبة ‪ hw/lw ≤ 2‬فيجب أن ال تقل نسبة التسليح الرأسي للجسد ‪ ρl‬عن نسبة التسليح األفقي‬
‫للجسد ‪ρt‬‬
‫‪6‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .1‬جمال اس تخدام جدران القص اخلاصة‬
‫‪ .4 .1‬التوزيع النس يب جلدران القص‬
‫‪1. The Use of Special Structural Walls‬‬
‫‪1.4 Wall Proportioning‬‬
‫‪ ‬يمكن أن توحي اعتبارات الكلفة بتصميم مقاطع عرضية ذات وزن أصغري‪ ،‬إال أن هذه المقاطع قد تكون‬
‫صعبة اإلنشاء باإلضافة إلى إمكانية الحصول على أداء غير جيد لها‪ .‬في حال اتخاذ القرار بإدراج جدران القص‬
‫في الجملة اإلنشائية للبناء‪ ،‬فستهيمن تفاصيل التسليح و القوالب (‪ )Formwork‬على الكلفة‪ .‬من المحتمل أن‬
‫ال يكون الختيار جدار قص ذو سماكة أكبر أي تأثير ملحوظ على كلفة اإلنشاء و الوظيفة (‪ .)Functionality‬إال‬
‫أنها ستخفض من ازدحام التسليح (‪ )Reinforcement Congestion‬و ستحسن من األداء الزلزالي‪.‬‬
‫‪ ‬على الرغم من عدم وجود أي توجيهات في الكود ‪ ACI 318‬بخصوص السماكة الدنيا لجدران القص‪ ،‬إال أن الحد‬
‫األدنى العملي لسماكة جدران القص الخاصة هو ‪.20 cm‬‬
‫‪ ‬يتحسن عادة أداء الجدران و يكون هناك سهولة نسبية في التنفيذ في حال كانت السماكة الدنيا ‪ 30 cm‬عند‬
‫وجود عناصر طرفية خاصة (‪ )Special Boundary Elements‬و ‪ 25 cm‬في الحاالت األخرى‪.‬‬
‫‪ ‬تتطلب جدران القص التي تشمل جوائز رابطة بتسليح تقليدي سماكة دنيا ‪ 35 cm‬لتستوعب مسافة التغطية‬
‫اللزمة و التباعد بين القضبان‪ ،‬مع العلم أن ‪ 40 cm‬هو حد أدنى عملي في حال استخدام جوائز رابطة بتسليح‬
‫قطري‪.‬‬
‫‪ ‬يساعد وجود األجنحة و العناصر الطرفية المكبرة على استقرار أطراف الجدار و إرساء التسليح من العناصر‬
‫المجاورة‪.‬‬
‫‪7‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .2‬مبادئ تصممي جدران القص اخلاصة‬
‫‪2. Principles for Special Structural Wall Design‬‬
‫الجدران النحيفة (‪ )Slender Walls‬و الجدران القصيرة (‪)Squat Walls‬‬
‫‪‬‬
‫يعتمد سلوك الجدران على نسبة األبعاد للجدار (‪.)Wall Aspect Ratio‬‬
‫‪‬‬
‫يشبه سلوك الجدران النحيفة (حيث ‪ )hw /lw ≥ 2.0‬سلوك األظفار العاملة على االنعطاف (‪.)Flexural Cantilevers‬‬
‫النمط المفضل للسلوك اللمرن للجدران النحيفة هو خضوع انعطاف مطاوع (‪ )Ductile Flexural Yielding‬عند‬
‫المقطع الحرج‪ ،‬من دون انهيار على القص (‪.)Shear Failure‬‬
‫‪‬‬
‫تميل الجدران ذات نسبة األبعاد المنخفضة جدا (‪ )hw /lw ≤ 0.5‬إلى مقاومة األحمال الجانبية عن طريق‬
‫ميكانيزم عنصر الضغط القطري (‪ )Diagonal Strut‬حيث تتم مقاومة القص عن طريق البيتون و التسليح الموزع‬
‫األفقي و الرأسي‪.‬‬
‫‪‬‬
‫من أجل نسب األبعاد المتوسطة (‪ )2.0 > hw /lw > 0.5‬يتراوح سلوك الجدار بين الحالتين المشروحتين أعله‪.‬‬
‫‪‬‬
‫يعتبر عادة الخضوع على القص (‪ )Shear Yielding‬للجدران النحيفة أمرا غير مقبول نظرا ألنه يخفض من قدرة‬
‫‪‬‬
‫يعتبر خضوع القص للجدران القصيرة جدا أمرا مقبوال نظرا ألن هذه الجدران تملك مقاومة متأصلة عالية‬
‫التشوه اللمرن (‪ )Inelastic Deformation Capacity‬إلى ما دون الحدود المتوقعة‪.‬‬
‫(‪ )High Inherent Strength‬و طلبات مطاوعة منخفضة (‪.)Low Ductility Demands‬‬
‫‪8‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .2‬مبادئ تصممي جدران القص اخلاصة‬
‫‪2. Principles for Special Structural Wall Design‬‬
‫‪ .1 .2‬جدران القص الطويةل‬
‫‪2.1 Slender Walls‬‬
‫‪ .1 .1 .2‬الوصول إلى خضوع انعطاف مطاوع (‪)Achieve Ductile Flexural Yielding‬‬
‫‪ ‬يحافظ التصميم الجيد للجدار على قيم القوة المحورية أقل بشكل مناسب من النقطة التوازنية بحيث يتلدن‬
‫تسليح الشد بسبب االنعطاف قبل وصول مناطق الضغط في البيتون إلى قدرة التشوه على الضغط‪.‬‬
‫‪ ‬باعتماد المصطلحات الفنية للكود‪ ،‬يجب تجنب الجدران ذات الضغط المتحكم (‪،)Compression-controlled Walls‬‬
‫أي المقاطع التي يصل فيها تشوه البيتون إلى القيمة ‪ 0.003‬قبل خضوع تسليح الشد‪.‬‬
‫‪ ‬من الجدير بالملحظة أن ‪ UBC97‬حدد القوة المحورية للجدار ‪ Pu‬بحيث ‪ ،Pu ≤ 0.35Po‬و التي توافق تقريبا القوة‬
‫المحورية التوازنية للجدار المتناظر‪ .‬ال يوجد حدود للقوة المحورية للجدار في الكود ‪.ACI 318‬‬
‫‪ o‬على الرغم من سماح الكود ‪ ACI318‬بوصول قيم القص المصعد على أرجل الجدار المنفصلة حتى‬
‫’‪ ،Vu=0.83Acvϕ√fc‬إال أن هذا سيؤدي إلى انخفاض قدرة المطاوعة على االنعطاف لهذه الجدران‪.‬‬
‫‪ o‬من المستحسن أن ال تتجاوز قوة القص المصعدة و المحسوبة عن طريق األخذ بعين االعتبار المقاومة الزائدة‬
‫للنعطاف (‪ )Flexural Overstrength‬القيمة ’‪ 0.33 Acv ϕ √fc‬و حتى القيمة ’‪ 0.50 Acv ϕ √fc‬و بالتالي ال تنخفض‬
‫قدرة المطاوعة على االنعطاف‪.‬‬
‫‪9‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .3‬ارشادات حول حتليل البناء‬
‫‪ .1 .3‬التوصيات املتعلقة ابلقساوة‬
‫‪3. Building Analysis Guidance‬‬
‫‪3.1 Stiffness Recommendations‬‬
‫‪ ‬من المهم جدا عند تحليل جدار القص نمذجة قساوة المقطع المتشقق بشكل مناسب‪ .‬تلعب هذه القساوة‬
‫دورا هاما في تحديد األدوار الطبيعية للبناء‪ ،‬و القص القاعدي‪ ،‬و االنزياحات الطابقية‪ ،‬و توزع القوى الداخلية‪.‬‬
‫‪ ‬و فقا للفقرة ‪ ،ACI318 § 6.6.3‬يمكن تعريف قساوة الجدار كمايلي‪:‬‬
‫‪(a‬‬
‫‪ 50 %‬من قساوة المقطع الكلي (‪.)Gross-section Stiffness‬‬
‫‪(b‬‬
‫‪ Ie=0.70Ig‬إذا كان المقطع غير متشقق (‪ )uncracked‬أو ‪ 0.35Ig‬في حال كان المقطع‬
‫‪(c‬‬
‫يمكن إجراء تحليل أكثر تفصيل آخذا بعين االعتبار القساوة المخفضة تحت شروط‬
‫متشقق (‪ )cracked‬مع أخذ ‪.Ae=1.0Ag‬‬
‫التحميل‪.‬‬
‫‪ ‬تعتمد القساوة الفعلية لجدران القص على نسبة التسليح‪ ،‬و دوران األساسات‪ ،‬و القوة المحورية‪ ،‬و انزالق‬
‫التسليح من األساسات (‪ ،)Slip of Reinforcement from Foundations‬و برامترات أخرى‪.‬‬
‫‪ ‬تعتبر قيم القساوة المحورية و قساوة االنعطاف الموصوفة في الكود ‪ ACI 318‬معقولة لحاالت عديدة‪ ،‬إال أن‬
‫قساوة القص (‪ )Shear Stiffness‬هي عادة منخفضة و تؤخذ من ‪ 0.05Gc Ae‬إلى ‪.0.10Gc Ae‬‬
‫‪10‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪3. Building Analysis Guidance‬‬
‫‪ .3‬ارشادات حول حتليل البناء‬
‫‪3.1 Stiffness Recommendations‬‬
‫‪ .1 .3‬التوصيات املتعلقة ابلقساوة‬
‫‪ ‬يزود الكود ‪ ACI318‬بقيم القساوة الفعالة لجوائز اإلطارات‪ ،‬لكن هذه القيم غير مناسبة للجوائز الرابطة‬
‫النوعية‪.‬‬
‫‪ ‬من المتوقع أن تتعرض الجوائز الرابطة إلى ضرر قبل حصول خضوع (تلدن) هام في الجدران‪ ،‬و هذا بدوره يؤدي‬
‫إلى تخفيض أسرع في القساوة‪ .‬تخفض القساوة الفعالة للجوائز الرابطة بشكل أكبر بسبب الدوران المركز‬
‫للنهايات و المترافق مع انزالق التسليح من منطقة اإلرساء (‪ )Anchorage Zones‬ضمن المنطقة الطرفية‬
‫للجدار‪.‬‬
‫‪ ‬ينصح الكود )‪ ATC72 (ATC 2010‬بأخذ ‪ Ec Ie = 0.15Ec Ig‬مع حساب تشوهات القص بناء على‪:‬‬
‫•‬
‫‪ Gc = 0.4Ec‬من أجل ‪ln /h ≥ 2‬‬
‫•‬
‫‪ Gc= 0.1Ec‬من أجل ‪ln /h ≤ 1.4‬‬
‫•‬
‫مع استخدام استكمال داخلي خطي (‪ )Linear Interpolation‬لنسب األبعاد المتوسطة‪.‬‬
‫𝑐𝐸‬
‫𝑐𝐸‬
‫=‬
‫𝑐𝐸 ‪= 0.42‬‬
‫‪2(1 + 𝜈 ሻ 2(1 + 0.2ሻ‬‬
‫‪11‬‬
‫=𝐺‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .1 .4‬عوامل املقاومة و تصعيد الحامل‬
‫‪4.1 Load and Resistance Factors‬‬
‫التأثير الزلزالي األفقي‪Eh =ρQE :‬‬
‫التأثير الزلزالي الرأسي‪ ،Ev = 0.2SDSD :‬يمكن أن يزيد أو ينقص من تأثير الحمل الميت‪.‬‬
‫تراكيب األحمال األساسية للتصميم على المقاومة (‪ )Strength Design‬هي‪:‬‬
‫‪Q1  1.2 D  0.2S DS  D   QE   0.5 or 1.0  L  0.2S‬‬
‫‪Q2   0.9  0.2S DS  D   QE  1.6 H‬‬
‫يسمح بأخذ عامل الضرب المطبق على الحمل الحي ‪ L‬مساويا إلى ‪ 0.5‬من أجل جميع اإلشغاالت التي تكون فيها‬
‫األحمال الحية التصميمية الغير مخفضة ‪ L‬مساوية أو أقل من ‪ ،5 kN/m2‬باستثناء أحمال المرائب و المساحات‬
‫المستخدمة كأماكن تجمع عامة‪ .‬بالنسبة للحاالت األخرى يؤخذ هذا العامل مساويا إلى ‪.1.0‬‬
‫‪12‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫لتعريف عامل الفائضية ‪:ρ‬‬
‫ما هو صنف التصميم الزلزالي‬
‫‪ A‬أو ‪ B‬أو ‪C‬‬
‫‪ D‬أو ‪ E‬أو ‪F‬‬
‫و بنف‬
‫الجملة المقاومة لألحمال الزلزالية عبارة عن درا‬
‫الوقت تحقق أحد الشرطيين التاليين‪:‬‬
‫‪ )1‬المنشأة منتظمة وفقا للمسقط األفقي عند جميع المستويات الطابقية بشرط أن تكون الجملة‬
‫المقاومة لألحمال الزلزالية مؤلفة من جدران قص محيطية بمجازين على األقل مقاومة لألحمال الزلزالية‬
‫عند كل طرف من أطراف البناء ومن أجل كل اتجاه من االتجاهين المتعامدين‪ .‬يمكن حساب عدد المجازات‬
‫لجدار القص كما يلي‪ :‬طول جدار القص مقسوما على االرتفاع الطابقي ‪.hsx‬‬
‫‪Yes‬‬
‫‪ )2‬عند كل طابق مقاوم ألكثر من ‪ 35‬من القص القاعدي‪ :‬لن ينتج عن إزالة جدار قص أو ركيزة جدارية‬
‫(بنسبة ارتفاع إلى طول أكبر من ‪ )1‬من أي طابق‪ ،‬أو إزالة وصلت عناصر الربط المتصلة معها‪ ،‬خسارة في‬
‫المقاومة الطابقية بأكثر من ‪ 33‬ولن تصبح كذلك الجملة الناتجة جملة ذات عدم انتظام فتلي أقصى‪.‬‬
‫‪No‬‬
‫‪ρ =1.3‬‬
‫‪ρ =1‬‬
‫‪13‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.1 Load and Resistance Factors‬‬
‫‪ .1 .4‬عوامل املقاومة و تصعيد الحامل‬
‫تحديد نسبة االرتفاع إلى الطول من أ ل دار الق‬
‫و الركيزة الجدارية‬
‫‪ :hwall/Lwall‬نسبة ارتفاع جدار القص إلى طوله‬
‫‪ :hwp/Lwp‬نسبة ارتفاع الركيزة الجدارية إلى طولها‬
‫حيث‬
‫‪ :hwall‬ارتفاع جدار القص‬
‫‪ :hwp‬ارتفاع الركيزة الجدارية‬
‫𝑝𝑤𝐿‬
‫‪hwall‬‬
‫𝑝𝑤‪ℎ‬‬
‫‪ :Lwall‬طول جدار القص‬
‫‪ :Lwp‬طول الركيزة الجدارية‬
‫𝑙𝑙𝑎𝑤𝐿‬
‫‪14‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .1 .4‬عوامل املقاومة و تصعيد الحامل‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.1 Load and Resistance Factors‬‬
‫من أجل جدران القص المعرضة النعطاف مع قوة محورية‪ ،‬نقوم أوال بحساب ‪ ،εt‬تشوه الشد الصافي في أقصى‬
‫قضيب فوالذ مشدود عندما يصل المقطع للمقاومة االسمية‪ ،‬أي عندما يصل تشوه الضغط في أقصى ليف‬
‫بيتوني إلى ‪.εcu=0.003‬‬
‫في حال كان ‪ ،εt ≥ 0.005‬عندئذ ‪ .ϕ = 0.9‬و في حال كان ‪ ،εt ≤ εy‬عندئذ ‪ ϕ = 0.65‬من أجل العناصر الطرفية بـأساور‬
‫عادية أو ‪ 0.75‬من أجل العناصر الطرفية بـتسليح عرضي حلزوني‪ ،‬تستكمل قيمة ‪ ϕ‬خطيا من أجل القيم المتوسطة‬
‫للتشوه ‪ .εt‬تؤخذ ‪ εy=0.002‬من أجل فوالذ ‪.Grade 420MPa‬‬
‫‪15‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .1 .4‬عوامل املقاومة و تصعيد الحامل‬
‫‪4.1 Load and Resistance Factors‬‬
‫من أجل تصميم الجدار على القص و كذلك من أجل تصميم الجدار على احتكاك القص (‪ ،)Shear-friction‬تسمح‬
‫الفقرة ‪ ACI318 § 9.3‬باعتماد ‪ ،ϕ = 0.75‬باستثناء استخدام ‪ ϕ = 0.6‬إذا كانت مقاومة القص االسمية للجدار ‪ Vn‬أقل‬
‫من القص الموافق لتطور مقاومة االنعطاف االسمية ‪.Mn‬‬
‫ينصح بتصميم الجدران النحيفة بحيث تكون مقاومة القص التصميمية ‪ )Design Shear Strength( ϕ Vn‬مساوية‬
‫على األقل للقص الموافق لتطور مقاومة االنعطاف للجدار (‪ .)Wall Flexural Strength‬يعد هذا األمر غير قابل‬
‫للتطبيق في حالة الجدران القصيرة؛ و ال يعد استخدام ‪ ϕ = 0.6‬إجراء جزائي ذو أهمية تذكر من أجل الجدران‬
‫القصيرة بسبب مقاومتها المتأصلة‪.‬‬
‫يؤخذ ‪ ϕ = 0.85‬للجوائز الرابطة المسلحة بتسليح قطري عند التصميم على القص‪.‬‬
‫يؤخذ ‪ ϕ = 0.9‬للجوائز الرابطة المسلحة تقليديا عند التصميم على االنعطاف‪ ،‬و ‪ ϕ = 0.75‬عند التصميم على القص‪.‬‬
‫‪16‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .2 .4‬حتديد البعاد الولية النسبية‬
‫‪4.2 Overall Proportioning‬‬
‫يعتمد عادة التحديد األولي لعدد و أبعاد جدران القص على القص القاعدي الزلزالي ‪ V‬للبناء مقابل مقاومة القص‬
‫التصميمية ‪ .ϕVn‬يجب األخذ بعين االعتبار عدة عوامل تكبير عند تقدير طلبات القص البدائية لجدران القص اإلفرادية‪:‬‬
‫‪.1‬‬
‫يمكن لـعامل الوثوقية ‪ )Redundancy Factor( ρ‬أن يكبر القص‪.‬‬
‫‪.2‬‬
‫يزيد الفتل بنوعيه الطارئ (‪ )Accidental‬و المتأصل ( ‪ )Inherent‬من قيمة القص في الجدار‪ .‬تؤخذ عادة عوامل‬
‫‪.3‬‬
‫عندما تتم مقاومة القص عن طريق عدة أقسام جدارية رأسية ذات أطوال مختلفة و التي تحوي فتحات و أجنحة‪،‬‬
‫التكبير النموذجية بالنسبة للقص األساسي من دون فتل ضمن المجال ‪.1.5 – 1.2‬‬
‫ستتوزع قوة القص الكلية بشكل غير منتظم بين جميع األقسام‪ .‬يمكن أن يتغير عامل التكبير بشكل كبير من‬
‫أجل األقسام اإلفرادية‪.‬‬
‫‪.4‬‬
‫ينتج عن تصميم الجدار على تراكيب أحمال متعددة مقاومة انعطاف زائدة (‪ .)Flexural Overstrength‬يجب تضخيم‬
‫قوى القص في الجدران النحيفة‪ ،‬عندما نرغب بالحصول على نمط خضوع على االنعطاف بشكل متناسب مع‬
‫مقاومة االنعطاف الزائدة المتوقعة‪ .‬أي عندما نرغب بتصميم القص على القدرة‪ ،‬يؤخذ عادة عامل تكبير ‪.1.4‬‬
‫‪.5‬‬
‫يمكن للـتأثيرات الديناميكة في األبنية متعددة الطوابق أن تضخم قوى القص في الجدار‪ .‬يمكن تطبيق عامل‬
‫تضخيم ديناميكي ‪ ω‬لتكبير قوى القص عندما نرغب بالحصول على نمط خضوع على االنعطاف في الجدران‬
‫النحيفة‪.‬‬
‫‪17‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .2 .4‬حتديد البعاد الولية النسبية‬
‫‪4.2 Overall Proportioning‬‬
‫تطبق العوامل الثلثة األولى على جميع األبنية‪ ،‬بينما يطبق العاملن األخيران على الجدران النحيفة في األبنية‬
‫متعددة الطوابق عندما يكون هدف المهندس تأمين الميكانيزم اللخطية المتحكمة عن طريق خضوع الجدار‬
‫على االنعطاف‪.‬‬
‫‪ ‬تعرف الفقرة ‪ ACI318 § 18.10.4.4‬قيمة إجهاد القص التصميمي األعظمي (‪)Maximum Design Shear Stress‬‬
‫مساوية إلى ’‪ ،0.66 ϕ √fc‬ومن أجل كل رجل إفرادية للجدار تؤخذ هذه القيمة مساوية إلى ’‪ .0.83 ϕ √fc‬ينصح‬
‫باستهداف قيم إجهاد تصميمية أقل‪ ،‬ضمن المجال من ’‪ 0.33 ϕ √fc‬إلى ’‪.0.50 ϕ √fc‬‬
‫‪ ‬تؤخذ ‪ ϕ = 0.75‬إذا تم تطبيق عامل التضخيم المذكور في البند الرابع‪ ،‬و في حال عدم تطبيقه تؤخذ ‪.ϕ = 0.6‬‬
‫‪ ‬يتم حساب مساحة الجدار الكلية اللزمة بشكل تقريبي أولي في كل اتجاه عن طريق تقسيم طلب القص‬
‫المكبر (‪ )Amplified Shear Demand‬على إجهاد القص التصميمي (‪.)Design Shear Stress‬‬
‫‪ ‬يتضمن التصميم على االنعطاف المركب مع القوة المحورية تحديد األبعاد النسبية البدائية للجدار‪ ،‬و توضع‬
‫التسليح الطولي ضمن الجسد‪ ،‬و توضع التسليح العرضي و الطولي ضمن المناطق الطرفية‪ ،‬و من ثم حساب‬
‫مقاومة االنعطاف المركب مع القوة المحورية (‪ .)P-M Strength‬يتم التصميم بشكل تكراري للوصول إلى‬
‫التوضع األمثلي مع األخذ بعين االعتبار تنسيق التسليح الرأسي و األفقي و مقاومة المقطع‪.‬‬
‫‪18‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪ .1 .3 .4‬تحديد األبعاد النسبية األولية (‪)Preliminary Proportioning‬‬
‫تسليح الجسد األفقي‬
‫تسليح الجسد الرأسي‬
‫العنصر المحيطي‬
‫‪ ‬من المزاولة الجيدة لعملية التصميم تأمين أساور مغلقة (‪ )Hoops‬لحصر األجزاء األكثر تشوها في مناطق‬
‫الضغط الناتجة عن االنعطاف‪ ،‬و تأمين سند جانبي للقضبان الرأسية فيها‪.‬‬
‫‪ ‬يجب أن تمتد العناصر الطرفية أفقيا بدءا من أقصى ليف مضغوط مسافة تساوي على األقل إلى القيمة‬
‫األكبر بين‬
‫‪ c – 0.1lw‬و ‪ c/2‬حيث ‪ c‬أكبر عمق للمحور المحايد و المحسوب تحت تأثير تراكب ‪ Pu,CS‬و ‪( Mn,CS‬أي‬
‫عند المقطع الحرج)‪ .‬بشكل عام‪ ،‬تكون ‪ Pu,CS‬المستخدمة لهذه الحسابات مبنية على تركيب األحمال المتحكم‬
‫بالضغط‪.‬‬
‫‪ ‬لحل مشكلة ازدحام التسليح في المنطقة الطرفية يمكن زيادة أبعاد الجدار أو مد المنطقة المطوقة بعمق‬
‫أكثر‪.‬‬
‫‪19‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .2 .3 .4‬حساب مقاومة االنعطاف المركب مع القوة المحورية (‪)P-M Strength Calculations‬‬
‫‪ ‬تتطابق حسابات المقاومة لجدران القص المقاومة للنعطاف المركب مع القوة المحورية تماما مع الحسابات‬
‫الخاصة باألعمدة البيتونية‪ .‬حيث تفترض الحسابات توزعا خطيا للتشوهات (‪ ،)Linear Strain Distribution‬و‬
‫علقات مثالية للتشوه مع اإلجهاد (‪ )Idealized Stress-strain Relations‬لتمثيل سلوك البيتون و التسليح‪.‬‬
‫‪ ‬تؤخذ ضمن الحسابات جميع قضبان التسليح الطولي المزودة بأطوال تماسك ( ‪Developed Vertical‬‬
‫‪ )Reinforcement‬و المتوضعة ضمن العرض الفعال للجناح‪ ،‬و العناصر الطرفية‪ ،‬و جسد الجدار‪.‬‬
‫‪ ‬يمكن االستعانة بـبرامج حاسوبية لرسم مخططات الترابط (‪ )P-M Interaction‬لتسهيل عملية التصميم‪.‬‬
‫‪ ‬تكون عادة المقاومة المميزة للبيتون و الشكل الهندسي للجدار (‪ )Wall Geometry‬معرفة قبل إجراء التحليل‬
‫التفصيلي‪ ،‬و بالتالي فإن حساب مقاومة االنعطاف المركب مع قوة محورية (‪ )P-M Resistance‬تتم عن طريق‬
‫عملية تكرارية (‪ )Trial and Error Process‬باستخدام أقطار التسليح الطولي و أماكن توضعه كمتغيرات‪.‬‬
‫‪ ‬يؤمن التسليح العرضي للعناصر الطرفية سند جانبي للتسليح الطولي‪ ،‬و بالتالي يجب‪ ،‬في المناطق الطرفية‪،‬‬
‫تصميم و تفصيل التسليح الطولي و العرضي بالتوازي ‪.‬‬
‫‪20‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪ .3 .3 .4‬العناصر الطرفية (‪)Boundary Elements‬‬
‫‪and 2/3 b‬‬
‫‪‬‬
‫‪  15 cm‬‬
‫‪‬‬
‫‪ 35  hx‬‬
‫‪10  so  10  ‬‬
‫‪ 3‬‬
‫عنصر طرفي خاص (‪)Special Boundary Element‬‬
‫يجب تفصيل عنصر طرفي خاص عندما ينتج عن التأثير المركب ألحمال الثقالة و الزالزل طلبات ضغط عالية‬
‫عند حواف الجدار‪.‬‬
‫‪21‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪ .3 .3 .4‬العناصر الطرفية (‪)Boundary Elements‬‬
‫‪and 8db‬‬
‫عنصر طرفي عادي حيث ‪)Ordinary Boundary Element( ρbe>2.8/fy‬‬
‫ال يلزم استخدام عناصر طرفية خاصة عندما تنخفض طلبات الضغط عند أطراف البناء‪ ،‬لكن يبقى التسليح‬
‫العرضي للعناصر الطرفية الزما في حال كانت نسبة التسليح الطولي عند المناطق الطرفية للجدار‬
‫‪ ρbe=As,be/Ag,be‬أكبر من ‪.2.8/fy‬‬
‫‪22‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .3 .3 .4‬العناصر الطرفية (‪:)Boundary Elements‬‬
‫الطرق المستخدمة لتحديد الحاجة إلى وجود عناصر طرفية‬
‫الطريقة األولى (‪:)ACI 318 § 18.10.6.2‬‬
‫تطبق هذه الطريقة على الجدران و أجزاء الجدران بحيث ‪ hw /lw ≥ 2.0‬و التي‬
‫تكون بشكل أساسي مستمرة من قاعدة المنشأة و حتى أعلى الجدار أو جزء‬
‫الجدار و المصممة للحصول على مقطع حرج وحيد (‪)Single Critical Section‬‬
‫على االنعطاف و القوة المحورية‪ .‬يجب كذلك استيفاء و تحقيق المتطلبات‬
‫المذكورة في الفقرات ‪ 18.10.6.4‬و ‪.18.10.6.5‬‬
‫يمكن القبول بوجود بعض االنقطاعات و اللاستمرارية (‪ )Discontinuity‬على‬
‫المقطع‬
‫الحرج على‬
‫االنعطاف‬
‫طول ارتفاع الجدار بشرط أن يتم اختيار أبعاد الجدار بحيث يتم الحصول على‬
‫المقطع الحرج في المكان المزمع حسب التصميم‪.‬‬
‫‪23‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪ .3 .3 .4‬العناصر الطرفية (‪:)Boundary Elements‬‬
‫الطرق المستخدمة لتحديد الحاجة إلى وجود عناصر طرفية‬
‫الطريقة األولى (‪:)ACI 318 § 18.10.6.2‬‬
‫‪(1‬‬
‫يحدد االنتقال التصميمي عند أعلى مستوى الجدار‪:‬‬
‫‪δu = Cd δe / I‬‬
‫و القوة األعظمية في الجدار ‪ Pu,CS‬الموافقة للنتقال ‪.δu‬‬
‫التشوها‬
‫ت‬
‫‪ )2‬يحسب عمق المنطقة المضغوطة ‪ c‬الناجمة عن االنعطاف‬
‫المركب مع القوة المحورية‪ .‬قيمة ‪ c‬موافقة لمقاومة العزم‬
‫االسمية ‪ Mn,CS‬تحت تأثير الحمل المحوري ‪.Pu,CS‬‬
‫‪ )3‬في حال تحققت العلقة‪:‬‬
‫‪lw‬‬
‫‪600 1.5 u / hw ‬‬
‫اإلجهادات و‬
‫القوى الداخلية‬
‫‪c‬‬
‫عندئذ العناصر الطرفية الخاصة الزمة‪.‬‬
‫حيث ‪ hw‬االرتفاع الكلي للجدار من المقطع الحرج و حتى أعلى الجدار‪،‬‬
‫يجب أن ال تؤخذ قيمة النسبة ‪ δu /hw‬أقل من ‪.0.005‬‬
‫‪24‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪ .3 .3 .4‬العناصر الطرفية (‪ :)Boundary Elements‬الطريقة األولى (‪)ACI 318 § 18.10.6.2‬‬
‫‪The requirements of 18.10.6.4 and‬‬
‫‪18.10.6.5 shall also be satisfied.‬‬
‫‪ρ = As,be /Ag,be‬‬
‫‪hu : laterally unsupported height at‬‬
‫‪extreme compression fiber of wall.‬‬
‫‪b : width of compression face of‬‬
‫‪member.‬‬
‫يجب أن تمتد العناصر الطرفية الخاصة رأسيا أعلى و أسفل المقطع الحرج مسافة ال تقل عن األكبر بين ‪ lw‬و ‪.Mu,CS /4Vu,CS‬‬
‫تم اختيار الحد ‪ lw‬بناء على التوقعات بأن انتشار تشظي التغطية في المقطع المطوق بشكل جيد يستمر طوليا على ارتفاع مقارب لعمق‬
‫المقطع‪ .‬يعرف الحد ‪ Mu,CS /4Vu,CS‬االرتفاع فوق المقطع الحرج و الذي يتناقص العزم عنده إلى القيمة ‪ ،0.75Mu,CS‬بفرض توزع خطي لمخطط‬
‫العزم‪ ،‬حيث من المحتمل أن تكون هذه القيمة أقل من قيمة عزم االنعطاف المسبب لتشظي التغطية‪.‬‬
‫‪25‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪ .3 .3 .4‬العناصر الطرفية‪:‬‬
‫‪Pu‬‬
‫الطريقة األولى (‪)ACI 318 § 18.10.6.2‬‬
‫‪δu‬‬
‫‪hw‬‬
‫‪lw‬‬
‫‪Mu/4Vu‬‬
‫‪C/2‬‬
‫‪C-0.1lw‬‬
‫‪Vu‬‬
‫‪Mu‬‬
‫𝑤𝑙‬
‫𝑢𝛿‬
‫‪C‬‬
‫‪lw‬‬
‫‪26‬‬
‫𝑤‪ℎ‬‬
‫‪600 1.5‬‬
‫≥𝐶‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪ .3 .3 .4‬العناصر الطرفية (‪ :)Boundary Elements‬الطريقة الثانية (‪)ACI 318 § 18.10.6.3‬‬
‫الطريقة الثانية مبنية على إجهاد الضغط االسمي (‪)Nominal Compressive Stress‬‬
‫‪(1‬‬
‫يجب أوال اختيار أبعاد الجملة المقاومة لألحمال الزلزالية و تحليلها لتحديد القوى المحورية و العزوم الناتجة‬
‫‪(2‬‬
‫يحسب اإلجهاد االسمي عند حافة الجدار باستخدام كامل المقطع العرضي و على فرض أن السلوك خطي‪:‬‬
‫عن مختلف تراكيب األحمال التصميمية‪.‬‬
‫‪Pu M ux M uy‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪Ag S gx‬‬
‫‪S gy‬‬
‫‪‬‬
‫‪(3‬‬
‫تكون العناصر الطرفية الخاصة الزمة عند حافة الجدار إذا تجاوز اإلجهاد االسمي المحسوب القيمة ’‪.0.2fc‬‬
‫‪(4‬‬
‫إذا كانت العناصر الطرفية الزمة فيجب أن تمتد رأسيا على ارتفاع جدار القص باتجاه األعلى و األسفل بدءا من‬
‫المقطع الحرج حتى يصبح إجهاد الضغط عند حافة الجدار أقل من ’‪.0.15fc‬‬
‫على الرغم من إمكانية استخدام الطريقة الثانية من أجل أي جدار‪ ،‬إال أن االستخدام المفضل لها هو لجدران القص‬
‫الغير مستمرة أو الغير منتظمة و التي ال تحقق شروط تطبيق الطريقة األولى‪.‬‬
‫‪27‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪ .3 .3 .4‬العناصر الطرفية‪:‬‬
‫‪Pu‬‬
‫الطريقة الثانية (‪)ACI 318 § 18.10.6.3‬‬
‫𝑔𝐴‪𝑃𝑢 /‬‬
‫𝑤𝑙 𝑢𝑀‬
‫‪𝐼𝑔 2‬‬
‫‪hw‬‬
‫>‪0.15𝑓𝑐′‬‬
‫‪Mu‬‬
‫‪C/2‬‬
‫‪C-0.1lw‬‬
‫𝑟𝑐𝜎 ≥ 𝜎‬
‫‪𝜎𝑐𝑟 = 0.2 𝑓𝑐′‬‬
‫‪C‬‬
‫𝑤𝑙 𝑢𝑀 𝑢𝑃‬
‫‪+‬‬
‫𝑔𝐴‬
‫‪𝐼𝑔 2‬‬
‫=𝜎‬
‫‪lw‬‬
‫‪28‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .3 .3 .4‬العناصر الطرفية (‪ :)Boundary Elements‬الطريقة الثانية (‪)ACI 318 § 18.10.6.3‬‬
‫‪Wall and wall pier‬‬
‫‪design using‬‬
‫‪ACI 318 18.10.6.3,‬‬
‫‪18.10.6.4 and‬‬
‫‪18.10.6.5‬‬
‫يجب تطبيق اإلجراءات المتعلقة بالعناصر الطرفية الخاصة في حال كان إجهاد الضغط األعظمي في الليف‬
‫األقصى ’‪ .σ ≥ 0.2fc‬وفي حال كانت العناصر الطرفية الخاصة الزمة يجب االستمرار بها رأسيا حتى ’‪.σ < 0.15fc‬‬
‫في حال كان ‪ hw /lw ≤ 2‬فيجب عدم تطبيق الفقرة )‪.18.10.6.4(c‬‬
‫‪29‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .3 .3 .4‬العناصر الطرفية (‪)Boundary Elements‬‬
‫الفقرة (‪:)ACI 318 §18.10.6.4 c‬‬
‫في حال تحققت العلقة ‪ c /lw ≥ 3/8‬فيجب أخذ سماكة منطقة الضغط الناجمة عن االنعطاف ‪ b ≥ 30 cm‬على‬
‫كامل المنطقة الطرفية المحسوبة من أجل الجدران و الركائز الجدارية التي لديها ‪ ،hw /lw ≥ 2‬و التي هي مستمرة‬
‫من قاعدة المنشأة إلى أعلى الجدار‪ ،‬و المصممة للحصول على مقطع حرج وحيد على االنعطاف و األحمال‬
‫المحورية‪.‬‬
‫‪30‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .3 .3 .4‬العناصر الطرفية (‪)Boundary Elements‬‬
‫يجب مد التسليح الطولي لجدار القص بطول تماسك كامل على الشد عند سطح اتصاله مع األساسات‪ .‬عندما يكون خضوع التسليح‬
‫الطولي ناجم عن االنزياحات الجانبية‪ ،‬تحسب أطوال التماسك من أجل ‪1.25fy‬؛ و من أجل غير هذه الحاالت‪ ،‬فإنها تحسب من أجل ‪.fy‬‬
‫عندما يمنع عمق عنصر األساسات تأمين طول تماسك كامل للقضبان المستقيمة‪ ،‬فيمكن القبول باستخدام عكفات نظامية‬
‫بطول ‪ ldh‬محسوبة من أجل ‪ 1.25fy‬أو ‪ ،fy‬حسب ما هو مناسب‪ .‬يجب أن تمتد العكفة النظامية بكامل العمق في معظم الحاالت‪.‬‬
‫‪31‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .3 .3 .4‬العناصر الطرفية (‪)Boundary Elements‬‬
‫عندما ينتهي العنصر الطرفي الخاص عند األساس‪ ،‬أو الحصيرة‪ ،‬أو قبعة الوتد‪ ،‬فيجب أن يمتد التسليح العرضي للعنصر‬
‫الطرفي الخاص مسافة ‪ 30 cm‬على األقل لداخل عنصر األساسات‪.‬‬
‫عندما تكون حافة العنصر الطرفي بعيدة عن حافة األساس أو الحصيرة أو قبعة الوتد بمسافة ال تزيد على نصف عمق‬
‫األساس فيجب أن يمتد التسليح العرضي إلى داخل عنصر األساسات على األقل مسافة تماسك ‪ ld‬محسوبة من أجل ‪ fy‬على‬
‫الشد‪ ،‬من أجل اكبر تسليح طولي‪.‬‬
‫‪32‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪ .3 .3 .4‬العناصر الطرفية (‪)Boundary Elements‬‬
‫‪and 2/3 b‬‬
‫‪‬‬
‫‪  15 cm‬‬
‫‪‬‬
‫‪ 35  hx‬‬
‫‪10  so  10  ‬‬
‫‪ 3‬‬
‫يجب مد العنصر الطرفي الخاص أفقيا بدءا من حافة الجدار مسافة ال تقل عن األكبر بين ‪ c – 0.1lw‬و ‪.c/2‬‬
‫يحسب عمق منطقة الضغط ‪ c‬عند مقاومة العزم األسمية ‪ Mn,CS‬المترافقة مع الحمل المحوري األعظمي ‪.Pu,CS‬‬
‫في المقاطع المشفهة (‪ )Flanged Sections‬يجب أن يتضمن العنصر الطرفي الخاص في حال لزومه‪ ،‬عرض الجناح‬
‫الفعال على الضغط و يجب أن يمتد على األقل ‪ 30 cm‬ضمن الجسد‪.‬‬
‫‪33‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪ .3 .3 .4‬العناصر الطرفية (‪)Boundary Elements‬‬
‫‪and 2/3 b‬‬
‫‪‬‬
‫‪  15 cm‬‬
‫‪‬‬
‫‪ 35  hx‬‬
‫‪10  so  10  ‬‬
‫‪ 3‬‬
‫يجب أن يتوافق التسليح العرضي للعنصر الطرفي مع الفقرات )‪ ACI318 § 18.7.5.2(a)-(e‬و كذلك مع الفقرة‬
‫‪ ،ACI318 § 18.7.5.3‬االستثناء الوحيد في قيمة ‪ ،hx‬حيث يجب أن التتجاوز قيمة ‪ hx‬القيمة األقل بين ‪ 35cm‬و‬
‫ثلثي سماكة العنصر الطرفي‪.‬‬
‫‪34‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪ .3 .3 .4‬العناصر الطرفية (‪)Boundary Elements‬‬
‫‪and 2/3 b‬‬
‫‪‬‬
‫‪  15 cm‬‬
‫‪‬‬
‫‪ 35  hx‬‬
‫‪10  so  10  ‬‬
‫‪ 3‬‬
‫حسب ‪ ،ACI318 § 18.7.5.3‬يجب أن ال يتجاوز تباعد التسليح العرضي في العنصر الطرفي القيمة األصغر بين‪:‬‬
‫‪(a‬‬
‫‪(b‬‬
‫‪(c‬‬
‫‪35‬‬
‫ثلث أقل بعد عرضي للعنصر الطرفي‪.‬‬
‫ستة أضعاف أصغر قطر تسليح طولي مستخدم في المنطقة الطرفية‪.‬‬
‫القيمة ‪ so‬و المحسوبة من العلقة‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪  15 cm‬‬
‫‪‬‬
‫‪ 35  hx‬‬
‫‪10 cm  so  10  ‬‬
‫‪ 3‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .3 .3 .4‬العناصر الطرفية (‪)Boundary Elements‬‬
‫يجب أن يحقق تسليح التطويق العرضي للعناصر الطرفية الخاصة مايلي‪:‬‬
‫‪ Ag=lbeb‬المساحة الكلية للمقطع البيتوني للمنطقة الطرفية‪.mm2 ،‬‬
‫‪ Ach=bc1bc2‬مساحة المقطع العرضي للعنصر اإلنشائي المقاسة حتى الحواف الخارجية للتسليح العرضي‪.mm2 ،‬‬
‫‪36‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .4 .3 .4‬العناصر الطرفية العادية (‪)Ordinary Boundary Elements‬‬
‫‪and 8db‬‬
‫في حال كانت العناصر الطرفية الخاصة غير الزمة‪ ،‬فيجب تزويد أطراف الجدار بـعناصر طرفية عادية عندما تكون‬
‫نسبة التسليح الطولي للعناصر الطرفية ‪ ،ρbe > 2.8/fy‬حيث ‪ ρbe‬النسبة المحلية للتسليح عند طرف الجدار فقط‪.‬‬
‫الهدف األساسي من هذه العناصر منع تحنيب التسليح الطولي في المناطق الطرفية و الناجم عن إنعكاس‬
‫األحمال الدورية‪.‬‬
‫تحدد الفقرة ‪ ACI 318 § 11.7.4‬شروط استخدام اساور محيطة بالتسليح الرأسي للجدار في حال كان ‪.ρbe ≤ 2.8/fy‬‬
‫‪37‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .4 .3 .4‬العناصر الطرفية العادية (‪)Ordinary Boundary Elements‬‬
‫كيفية حساب النسبة المحلية للتسليح عند طرف الجدار فقط (‪.)ρbe=As,be/Ag,be‬‬
‫‪38‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .4 .3 .4‬العناصر الطرفية العادية (‪)Ordinary Boundary Elements‬‬
‫‪and 8db‬‬
‫في حال كانت العناصر الطرفية الخاصة غير الزمة عند أطراف الجدار (الزمة فقط عند المقطع الحرج)‪ ،‬و‬
‫كانت نسبة التسليح الطولي للعناصر الطرفية ‪ ،ρbe > 2.8/fy‬حيث ‪ ρbe‬النسبة المحلية للتسليح عند طرف‬
‫الجدار فقط‪ ،‬فـيجب أن ال يتجاوز التباعد الطولي بين قضبان التسليح العرضي في المنطقة الطرفية‬
‫العادية المسافة األصغر بين ‪ 20cm‬و ‪ 8db‬حيث ‪ db‬أصغر قطر لقضبان االنعطاف الرئيسية‪.‬‬
‫‪39‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .4 .3 .4‬العناصر الطرفية العادية (‪)Ordinary Boundary Elements‬‬
‫‪and 8db‬‬
‫في حال عدم الحاجة لعناصر طرفية خاصة على اإلطلق على كامل ارتفاع الجدار‪ ،‬يلزم تفصيل عناصر طرفية عادية‬
‫إذا تحققت العلقة ‪ .ρbe > 2.8/fy‬يجب أن ال يتجاوز تباعد التسليح العرضي في المنطقة الطرفية العادية المسافة‬
‫األصغر بين ‪ 15cm‬و ‪ 6db‬حيث ‪ db‬أصغر قطر لقضبان االنعطاف الرئيسية‪ .‬يجب كذلك أن تمتد العناصر الطرفية رأسيا‬
‫مسافة ال تقل عن األكبر بين ‪ lw‬و ‪ Mu,CS /4Vu,CS‬أعلى و أسفل المقطع الحرج‪ ،‬حيث من المحتمل أن يحدث خضوع‬
‫التسليح الطولي نتيجة االنتقاالت الجانبية اللمرنة‪ .‬يجب أن يمتد التسليح العرضي ضمن المسند فقط عندما‬
‫يكون قريب من حافة المسند‪.‬‬
‫‪40‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .4 .3 .4‬العناصر الطرفية العادية (‪)Ordinary Boundary Elements‬‬
‫‪and 8db‬‬
‫في بعض الجدران‪ ،‬و باألخص جدران القص القصيرة‪ ،‬يمكن أن تكون حتى العناصر الطرفية العادية غير الزمة‪ .‬إال‬
‫أنه ينصح بتزويد المقطع على األقل بعناصر طرفية عادية عند أطراف الجدار بالقرب من المقطع الحرج على‬
‫االنعطاف‪.‬‬
‫‪41‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪ .4 .3 .4‬العناصر الطرفية العادية (‪)Ordinary Boundary Elements‬‬
‫‪and 8db‬‬
‫في حال عدم الحاجة لمناطق طرفية عادية و في حال كان القص في مستوي الجدار أكبر من ’‪،0.083 Acv λ √fc‬‬
‫فيجب وضع عكفة نظامية لقضبان التسليح األفقي المنتهي عند حافة الجدار بحيث تقيد هذه العكفة قضبان‬
‫التسليح الطولية المتوضعة عند زوايا الجدار‪ ،‬أو يجب وضع أساور بشكل حرف ‪ U‬لتقييد التسليح الطولي عند حافة‬
‫الجدار‪ .‬توضع هذه األساور بنف‬
‫‪42‬‬
‫قطر و تباعدات التسليح األفقي و تتراكب معه كذلك‪.‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .4 .3 .4‬العناصر الطرفية العادية (‪)Ordinary Boundary Elements‬‬
‫‪and 8db‬‬
‫تؤمن إضافة العكفات النظامية أو األساور بشكل حرف ‪ U‬عند نهايات تسليح الجدار األفقي إرساء للتسليح األفقي‪،‬‬
‫و بالتالي سيصبح هذا التسليح أكثر فعالية في مقاومة قوى القص‪ .‬ستمنع كذلك هذه العكفات أو األساور‬
‫تحنيب التسليح الطولي الموجود عند حافة الجدار‪.‬‬
‫ال داعي إلرساء التسليح األفقي في الجدران التي لديها قيم منخفضة للقص ضمن المستوي‪.‬‬
‫‪43‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .5 .3 .4‬اشتراطات إضافية خاصة بالتسليح العرضي للعناصر الطرفية الخاصة و العادية‬
‫يجب أن تؤمن األساور و الشناكل في المناطق الطرفية (الخاصة أو العادية) سند جانبي للتسليح الطولي بما‬
‫يتوافق مع‪:‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫يسمح باستخدام أقطار للشناكل أقل من األقطار المستخدمة لإلساور‪.‬‬
‫يجب أن يكون طر ضيب اإلسوارة أو الشنكل مساويا على األقل إلى‪:‬‬
‫‪(a‬‬
‫‪(b‬‬
‫‪44‬‬
‫قطر ‪ 10‬في حال كان الـتسليح الطولي بقطر ‪ 32‬أو أ ل‪.‬‬
‫قطر ‪ 12‬في حال كان الـتسليح الطولي بقطر ‪ 36‬أو أكثر‪.‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .5 .3 .4‬اشتراطات إضافية خاصة بالتسليح العرضي للعناصر الطرفية الخاصة و العادية‬
‫يجب تأمين سند جانبي لكل قضيب طولي موجود في الزاوية و بالتناوب مع القضبان الطولية المتوضعة عند‬
‫الحواف عن طريق زاوية إسوارة أو عكفة شنكل بزاوية لي ليست أكبر من ‪.135°‬‬
‫يجب أن ال تبتعد القضبان الغير مقيدة عن القضبان المقيدة جانبيا على طول اإلسوارة بمسافة صافية أكثر من‬
‫‪.15cm‬‬
‫يجب ترتيب التسليح الطولي بحيث ال تتجاوز مسافة التباعد ‪ hx‬بين قضبان التسليح الطولي المقيدة جانبيا عن‬
‫طريق زاوية شنكل أو زاوية إسوارة عن ‪ 35cm‬حول محيط العمود‪.‬‬
‫‪45‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .5 .3 .4‬اشتراطات إضافية خاصة بالتسليح العرضي للعناصر الطرفية الخاصة و العادية‬
‫يجب أن تكون العكفات ذات ‪ 90°‬للشناكل الزلزالية المتتالية و المقيدة لنف‬
‫قضبان التسليح الطولي بجهات‬
‫متعاكسة على امتداد العنصر الطرفي و حول محيط المقطع العرضي للعنصر الطرفي‪.‬‬
‫‪46‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .5 .3 .4‬اشتراطات إضافية خاصة بالتسليح العرضي للعناصر الطرفية الخاصة و العادية‬
‫‪47‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .6 .3 .4‬توضع التسليح الرأسي (‪)Vertical Reinforcement Layout‬‬
‫تعتبر عملية تحديد توضع التسليح الرأسي للجدار عملية تكرارية‪ .‬تتألف أحد الطرائق الممكنة من الخطوات التالية‪:‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫حدد نوع العنصر الطرفي اللزم‪ ،‬عادي أو خاص‪ .‬في حال عدم الحاجة لعناصر طرفية‪ ،‬انتقل إلى الخطوة ‪.4‬‬
‫حدد طول العنصر الطرفي اللزم ‪ lbe‬مع تقدير قيمة ‪ c‬من تحليل مخطط الترابط (‪.)P-M Analysis‬‬
‫اختر قطر تجريبي للتسليح العرضي للمناطق الطرفية (قطر ‪ 10‬أو ‪ 12‬أو ‪ 14‬أو ‪ )16‬و اختر كذلك التباعد الرأسي ‪.s‬‬
‫حدد قيمة ‪ Ash‬من أجل العناصر الطرفية الخاصة و من ثم حدد منها عدد أفرع األساور و الشناكل في كل اتجاه‪.‬‬
‫تحقق من جميع االشتراطات الخاصة بالتباعدات األفقية والرأسية كما هو واجب التطبيق وفقا للكود‪.‬‬
‫‪.4‬‬
‫‪.5‬‬
‫اختر قطر و تباعد تجريبي للتسليح الرأسي من أجل كامل مقطع جدار القص‪ .‬إذا كان هناك حاجة للعناصر الطرفية‬
‫فإن التباعد بين القضبان الرأسية ضمن المنطقة الطرفية محكوم بترتيب الشناكل واألساور المحدد في الخطوة ‪.3‬‬
‫تؤمن القضبان الرأسية الموجودة خارج المناطق الطرفية تسليح القص الرأسي للجسد ‪ ρl‬مع تباعد ‪.s ≤ 45 cm‬‬
‫حدد مقاومة االنعطاف المركب مع القوة المحورية للجدار‪ .‬إذا كانت المقاومة المؤمنة غير كافية أو محافظة‬
‫جدا‪ ،‬انتقي أقطار قضبان أخرى و أعد الخطوة ‪ 3‬أو ‪ .4‬أما إذا كانت المقاومة المؤمنة مقبولة فانتقل إلى الخطوة‬
‫التالية‪.‬‬
‫‪.6‬‬
‫استخدم تحليل االنعطاف المركب مع القوة المحورية للـتحقق من طول العنصر الطرفي المفروض في الخطوة ‪.2‬‬
‫إذا كان طول العنصر الطرفي غير كافي أو محافظ بشكل كبير‪ ،‬ارجع إلى الخطوة ‪ 3‬مع قيمة جديدة لعمق‬
‫المنطقة المضغوطة ‪ .c‬أما إذا كان طول العنصر الطرفي مقبول‪ ،‬فعندئذ يعتبر توضع التسليح نهائي‪.‬‬
‫‪48‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .3 .4‬القوة احملورية و الانعطاف‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.3 Flexure and Axial Force‬‬
‫‪ .7 .3 .4‬إيقاف التسليح الطولي على طول الجدار(‪)Termination of Vertical Reinforcement‬‬
‫تعتمد المزاولة المستخدمة إليقاف القضبان في العديد من مكاتب التصميم على مد القضبان مسافة ‪ ld‬أعلى‬
‫الطابق الذي لم تعد عنده القضبان الطولية الزمة‪ .‬ال تتوافق هذه الممارسة بشكل صارم مع اشتراطات كود‬
‫البناء ‪ ،ACI318M-14‬إال أنها تخدم القصد من مد القضبان بشكل كافي بدءا من النقطة التي لم تعد عندها هذه‬
‫القضبان الزمة للنعطاف‪ .‬يبدو هذا المنهج معقول للتصميم‪.‬‬
‫‪49‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.4 Shear‬‬
‫‪ .4 .4‬القص‬
‫على العك‬
‫من تصميم جدران القص البيتونية المسلحة العادية‪ ،‬ال يأخذ تصميم جدران القص الخاصة بعين‬
‫االعتبار التأثير المتبادل بين القص و القوة المحورية‪ .‬تعرف الفقرة ‪ ACI 318 § 10.8.4.1‬مقاومة القص االسمية‬
‫كمايلي‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪f c  t f y‬‬
‫‪‬‬
‫‪Vn  Acv  c ‬‬
‫حيث‪Acv = lw bw :‬‬
‫‪ αc = 0.25‬من أجل ‪ hw /lw ≤ 1.5‬و ‪ αc = 0.17‬من أجل ‪ ،hw /lw ≥ 2.0‬و يتغير بشكل خطي‪.‬‬
‫‪ λ=1.0‬من أجل البيتون ذو الوزن العادي‬
‫عند تصميم كامل الجدار‪ ،‬تدل النسبة ‪ hw /lw‬على األبعاد الكلية من القاعدة و حتى أعلى الجدار‪.‬‬
‫عند تصميم جزء جدار رأسي (‪ )Vertical Wall Segment‬ضمن الجدار‪ ،‬تؤخذ النسبة ‪ hw /lw‬القيمة األكبر بين النسبة‬
‫المحسوبة بناء على األبعاد الكلية للجدار و النسبة المحسوبة وفقا ألبعاد جزء الجدار الرأسي‪.‬‬
‫الهدف من هذه االشتراطات هو عدم تخصيص مقاومة واحدية (‪ )Unit Strength‬لجزء الجدار الرأسي أكبر من تلك‬
‫المخصصة لكامل الجدار‪ ،‬إال أنه يمكن تخصيص مقاومة واحدية أخفض لجزء الجدار الرأسي في حال كانت النسبة‬
‫‪ hw/lw‬الخاصة به أكبر من تلك الخاصة بالجدار ككل‪.‬‬
‫‪50‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.4 Shear‬‬
‫‪ .4 .4‬القص‬
‫‪ ‬متطلب التصميم األساسي على القص هو‪:‬‬
‫‪ϕVn ≥ Vu‬‬
‫‪ ‬تسمح الفقرة ‪ ACI 318 § 9.3‬باعتماد عامل خفض المقاومة على القص ‪ ،ϕ = 0.75‬باستثناء الحالة التي‬
‫تكون فيها المقاومة االسمية للقص ‪ Vn‬أقل من القص الموافق لتطور مقاومة االنعطاف االسمية‬
‫للجدار ‪ ،Mn‬في هذه الحالة يؤخذ عامل خفض المقاومة على القص ‪.ϕ = 0.6‬‬
‫‪ ‬يتم حل التعبير ‪ ϕVn ≥ Vu‬من أجل نسبة التسليح األفقي اللزم ‪.ρt‬‬
‫‪ ‬يجب أن يوضع التسليح األفقي ‪ ρt‬على ستارتين (‪ )Two Curtains‬في حال ‪ hw /lw ≥2‬أو ’‪،Vu > 0.17 Acv λ√fc‬‬
‫والتي هي على األغلب الحالة الحاكمة‪.‬‬
‫‪ ‬يجب أن يؤمن التسليح الخاص بالجسد نسبة تسليح للجسد (‪ )Web Reinforcement Ratio‬ال تقل عن‬
‫‪ 0.0025‬مع تباعد رأسي أعظمي مساوي إلى ‪.45 cm‬‬
‫‪51‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4 .4‬القص‬
‫‪4.4 Shear‬‬
‫تعرف الفقرة ‪ ACI 318 § 18.10.4.4‬الحدود العليا لمقاومة القص لجدران القص الخاصة‪.‬‬
‫‪ ‬من أجل جميع أجزاء الجدار الرأسية المقاومة لقوة جانبية مشتركة‪ ،‬يجب أن ال تزيد المقاومة االسمية‬
‫المشتركة ‪ Vn‬عن ’‪ .0.66Acv√fc‬إذا تم مقاومة قوة القص المصعدة عند مستوى معطى في المنشأة‬
‫عن طريق عدة جدران أو عن طريق عدة أجزاء جدران رأسية من جدار قص بفتحات‪ ،‬عندئذ ‪ Acv‬هي‬
‫المساحة المركبة الكلية لجميع أجزاء جدار القص الرأسية‪.‬‬
‫‪ ‬من أجل كل جزء من أجزاء جدار القص الرأسية و بشكل إفرادي‪ ،‬يجب أن ال تزيد قيمة ‪ Vn‬عن ’‪،0.83Acv√fc‬‬
‫حيث ‪ Acv‬هي مساحة المقطع العرضي البيتوني لجزء الجدار الرأسي المدروس‪.‬‬
‫‪52‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.4 Shear‬‬
‫‪ .4 .4‬القص‬
‫أطوال اإلرساء للتسليح األفقي لجدار القص داخل المنطقة الطرفية المطوقة‬
‫الخيار ‪ :I‬عكفات نظامية أو تسليح برأس‬
‫‪Option I: with standard hooks or‬‬
‫‪headed reinforcement‬‬
‫الخيار ‪ :II‬قضبان بأطوال إرساء مستقيمة‬
‫‪Option II: with straight developed‬‬
‫‪reinforcement‬‬
‫التسليح األفقي‬
‫للجسد‬
‫‪53‬‬
‫𝑦𝑓 𝑣𝐴 𝑡𝑦𝑓 ‪𝐴𝑠ℎ‬‬
‫≥‬
‫𝑠‬
‫𝑠‬
‫التسليح األفقي للعنصر‬
‫الطرفي الموازي‬
‫لتسليح الجسد‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.4 Shear‬‬
‫‪ .4 .4‬القص‬
‫إذا كان العنصر الطرفي الخاص الزم‪ ،‬فإن الفقرة ‪ ACI 318 § 18.10.6.4h‬تتطلب أن يمد تسليح القص األفقي إلى‬
‫مسافة ال تزيد عن ‪ 15 cm‬من حافة الجدار و أن يتم إرساء تسليح القص األفقي ليطور ‪ fy‬على الشد ضمن المنطقة‬
‫المطوقة من العنصر الطرفي باستخدام عكفات نظامية أو تسليح برأس (‪.)Standard Hooks Or Heads‬‬
‫‪ ‬أحد الخيارات هو مد تسليح الجسد األفقي بشكل مستمر حتى يصبح قريبا من حافة الجدار بمسافة ال تزيد عن‬
‫‪ 15cm‬باستخدام عكفات نظامية أو تسليح برأس‪.‬‬
‫‪ ‬الخيار الثاني هو بـتراكب التسليح األفقي للجسد مع التسليح األفقي للعنصر الطرفي بحيث يخدم التسليح‬
‫العرضي للعنصر الطرفي الموازي لجسد الجدار كتسليح قص للجدارضمن العنصر الطرفي‪ .‬يسمح بهذا الخيار‬
‫فقط في حال كان هناك طول تراكب (‪ )Lap Length‬كافي و إذا أمن التسليح األفقي للعنصر الطرفي مقاومة‬
‫‪ Ash fyt /s‬موازية لتسليح الجسد مساوية على األقل لمقاومة التسليح األفقي للجسد ‪ .Av fy /s‬يسمح في هذه‬
‫الحالة بإنهاء التسليح األفقي للجسد من دون عكفات نظامية أو رؤوس‪ .‬وفقا لهذا الحل البديل فإن التسليح‬
‫العرضي ‪ Ash‬اللزم للمنطقة الطرفية و الموازي للجسد هو األكبر بين التسليح اللزم لتطويق المنطقة‬
‫الطرفية (‪ )ACI 318 Table 18.10.6.4f‬أو التسليح اللزم لمقاومة القص في جسد جدار القص ( ‪ACI 318 Eq.‬‬
‫‪ .)18.10.4.1‬لي‬
‫‪54‬‬
‫من الضروري جمع المتطلبين السابقيين‪.‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .5 .4‬احتاكك القص‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.5 Shear-Friction‬‬
‫‪ ‬تطبق التدابير الخاصة باحتكاك القص (‪ )Shear-friction Provisions‬في األمكنة التي يتم فيها نقل القص عبر‬
‫سطوح حجمين بيتونيين تم صبهما بأوقات مختلفة‪.‬‬
‫‪ ‬تهدف هذه التدابير إلى منع انهيار القص االنزالقي (‪ )Sliding Shear Failure‬عند هذه السطوح‪.‬‬
‫‪ ‬يطبق هذا الشرط بشكل واسع عند الوصلت بين جدران القص و األساسات‪.‬‬
‫‪ ‬من أجل جدران القص في األبنية متعددة الطوابق و المصبوبة كل طابق على حدى‪ ،‬تطبق هذه االشتراطات‬
‫كذلك عند الوصلت الباردة (‪ )Cold Joint‬األفقية عند كل طابق‪.‬‬
‫‪A cold joint is a plane of weakness in concrete caused by an interruption or delay in the‬‬
‫‪concreting operations. It occurs when the first batch of concrete has begun to set before the next‬‬
‫‪batch is added, so that the two batches do not intermix.‬‬
‫‪55‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.5 Shear-Friction‬‬
‫‪ .5 .4‬احتاكك القص‬
‫تحسب مقاومة القص االسمية عندما يكون التسليح متعامد مع مستوي االنزالق كمايلي‪:‬‬
‫‪Vn   Avf f y‬‬
‫تشير ‪ Avf‬إلى مساحة التسليح الرأسي الموزع على كامل جسد الجدار‪ .‬من أجل جدار بعناصر طرفية يمكن حساب ‪Avf‬‬
‫بشكل متحفظ كمساحة التسليح الرأسي الموزع في الجسد على فرض استمراره بشكل غير منقطع ضمن‬
‫العناصر الطرفية‪.‬‬
‫وضع سطح االتصال المدروس‬
‫‪56‬‬
‫معامل االحتكاك‬
‫البيتون مصبوب بشكل مستمر‬
‫‪1.4 λ‬‬
‫البيتون مصبوب على سطح بيتون متصلب لكنه‬
‫نظيف و خالي من الغثاء (‪ )Laitance‬و مخشن لسعة‬
‫كاملة بحدود ‪.6mm‬‬
‫‪1.0 λ‬‬
‫البيتون مصبوب على سطح بيتون متصلب لكنه‬
‫نظيف و خالي من الغثاء و غير مخشن‪.‬‬
‫‪0.6 λ‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.5 Shear-Friction‬‬
‫‪ .5 .4‬احتاكك القص‬
‫يجب أن ال تتجاوز قيمة مقاومة القص االسمية ‪ ،Vn‬المحسوبة لمستوي القص المفروض‪ ،‬الحدود المبينة في‬
‫الجدول أدناه‪:‬‬
‫الحالة‬
‫‪57‬‬
‫القيمة العظمى للمقاومة االسمية‬
‫بيتون ذو وزن عادي مصبوب‬
‫بشكل مستمر أو مصبوب على‬
‫سطح بيتون متصلب و مخشن‬
‫لسعة كاملة بحدود ‪.6mm‬‬
‫القيمة األقل بين‬
‫(‪ )a‬و (‪ )b‬و (‪.)c‬‬
‫باقي الحاالت األخرى‬
‫القيمة األقل بين‬
‫(‪ )d‬و (‪.)e‬‬
‫‪0.2 fc Ac‬‬
‫)‪(a‬‬
‫‪(3.3  0.08 fc )Ac‬‬
‫)‪(b‬‬
‫‪11 Ac‬‬
‫)‪(c‬‬
‫‪0.2 fc Ac‬‬
‫)‪(d‬‬
‫‪5.5 Ac‬‬
‫)‪(e‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.5 Shear-Friction‬‬
‫‪ .5 .4‬احتاكك القص‬
‫متطلب التصميم األساسي هو‪:‬‬
‫‪ϕVn ≥ Vu‬‬
‫‪ ‬من أجل القص في الجدار الذي يتضمن احتكاك قص‪ ،‬تسمح الفقرة ‪ ACI 318 § 9.3‬باعتماد ‪ .ϕ = 0.75‬إذا‬
‫كانت المقاومة االسمية ‪ Vn‬أقل من القص الموافق لتطور مقاومة االنعطاف االسمية ‪ ،Mn‬فعندئذ ‪ϕ‬‬
‫‪.= 0.6‬‬
‫‪ ‬يمكن لتسليح الجسد الرأسي‪ ،‬الذي تم اختيار أقطاره و أماكن توضعه حسب دراسة المقاومة وفق‬
‫مخطط الترابط‪ ،‬أن يخدم وظيفة مضاعفة كتسليح لمقاومة احتكاك القص ( ‪Shear-friction‬‬
‫‪.)Reinforcement‬‬
‫‪ ‬إذا تبين أن تسليح الجسد الرأسي غير كافي لمقاومة القص المتشكل عند سطح االحتكاك‪ ،‬يمكن وضع‬
‫قضبان رأسية (‪ )Vertical Dowels‬إضافية موزعة على طول الخط المركزي لمقطع الجدار ( ‪Wall‬‬
‫‪ )Centerline‬و بطول تماسك من أجل ‪ fy‬أعلى و أسفل سطح االحتكاك‪.‬‬
‫‪58‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .6 .4‬جدران القص القصرية‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.6 Squat Walls‬‬
‫‪ ‬تجنح جدران القص القصيرة إلى امتلك مقاومة انعطاف متأصلة عالية‪ .‬و تميل جدران القص القصيرة‬
‫لمقاومة القوى الجانبية عن طريق ميكانيزم عنصر ضاغط قطري‪ .‬لهذه األسباب‪ ،‬تبدأ عادة طريقة تصميم‬
‫جدران القص القصيرة بالتصميم على القص‪ ،‬و من ثم التحقق من احتكاك القص و بعد ذلك دراسة االنعطاف‬
‫المركب مع القوة المحورية‪.‬‬
‫‪ ‬من أجل جدران القص القصيرة بنسبة أبعاد ‪ ،hw /lw ≤ 2‬تلزم الفقرة ‪ ACI 318 § 18.10.4.3‬باعتماد نسبة تسليح ‪ρl‬‬
‫من أجل القضبان الرأسية الموزعة بحيث ال تقل عن نسبة التسليح ‪ ρt‬من أجل القضبان األفقية الموزعة‪.‬‬
‫‪ ‬الخطوة التالية هي التحقق من مقاومة احتكاك القص عند أي وصلة من وصلت اإلنشاء حيث تم صب البيتون‬
‫على بيتون متصلب‪ .‬إذا كان هناك حاجة لتسليح إضافي فيمكن زيادة نسبة التسليح ‪ ρl‬أو إضافة قضبان قص‬
‫قصيرة (‪ )Dowels‬عند الوصلة بطول تماسك من أجل ‪ fy‬أعلى و أسفل سطح االحتكاك‪.‬‬
‫‪ ‬بعد ذلك يتم التحقق من التأثير المركب للنعطاف مع القوة المحورية‪ .‬إذا كان هناك حاجة لتسليح رأسي‬
‫باإلضافة إلى التسليح الموزع ‪ ρl‬المزود لمقاومة القص‪ ،‬فيمكن إضافة إما تسليح إضافي موزع للجسد أو‬
‫إضافة تسليح رأسي عند المناطق الطرفية‪ .‬يعتبر كل من هذين المنهجين (التسليح الموزع أو تسليح المناطق‬
‫الطرفية المركز) ذو فعالية متساوية في مقاومة العزم‪ ،‬إال أن التسليح الموزع على الجسد أكثر فعالية في‬
‫مقاومة االنزالق عند وصلت اإلنشاء‪.‬‬
‫‪ ‬يتم التحقق من االشتراطات الخاصة بـالعناصر الطرفية باستخدام الطريقة ‪( II‬طريقة االجهادات)‪.‬‬
‫‪59‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .7 .4‬الراكئز اجلدراية‬
‫‪4.7 Wall Piers‬‬
‫تدابير التصميم الحاكمة لألجزاء الجدارية الرأسية (‪)Vertical Wall Segments‬‬
‫جزء جداري رأسي‬
‫‪Vertical Wall Segment‬‬
‫جزء جداري أفقي‬
‫‪Horizontal Wall Segment‬‬
‫‪ ‬الركيزة الجدارية (‪ )Wall Pier‬هي عبارة عن جزء جداري رأسي ضيق و الذي يمكن اعتباره من حيث المبدأ‬
‫كعمود‪ ،‬لكن أبعاده ال تحقق متطلبات أعمدة اإلطارات العزمية الخاصة‪.‬‬
‫‪ ‬يعتبر الجزء الجداري الرأسي ركيزة جدارية في حال كان ‪ lw /bw ≤ 6.0‬و ‪ ،hw /lw ≥ 2.0‬حيث تشير ‪ bw‬و ‪ lw‬و ‪ hw‬إلى‬
‫أبعاد الجزء الجداري الرأسي‪ .‬يتبع تصميم الركائز الجدارية المتطلبات المعتادة لتصميم أجزاء الجدار الرأسية‪،‬‬
‫لكن يجب تطبيق بعض المتطلبات اإلضافية‪.‬‬
‫‪60‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.7 Wall Piers‬‬
‫‪ .7 .4‬الراكئز اجلدراية‬
‫تدابير التصميم الحاكمة لألجزاء الجدارية الرأسية (‪)Vertical Wall Segments‬‬
‫‪ :lw /bw‬طول الجزء الجداري الرأسي ‪ /‬سماكة الجدار‬
‫‪ :hw /lw‬االرتفاع الصافي‬
‫للجزء الجداري الرأسي ‪/‬‬
‫طول الجزء الجداري الرأسي‬
‫‪lw /bw ≤ 2.5‬‬
‫‪2.5 < lw /bw ≤ 6‬‬
‫‪lw /bw > 6‬‬
‫‪hw /lw < 2‬‬
‫جدار‬
‫جدار‬
‫جدار‬
‫‪hw /lw ≥ 2‬‬
‫يجب على الركيزة‬
‫الجدارية أن تحقق‬
‫متطلبات تصميم األعمدة‬
‫الخاصة (ارجع إلى الفقرة‬
‫‪)18.10.18.1‬‬
‫يجب على الركيزة‬
‫الجدارية أن تحقق‬
‫متطلبات تصميم األعمدة‬
‫الخاصة أو المتطلبات‬
‫البديلة (ارجع إلى الفقرة‬
‫‪)18.10.18.1‬‬
‫جدار‬
‫‪ :hw‬االرتفاع الصافي للجزء الجداري‪ :lw .‬الطول األفقي للمقطع العرضي‪ :bw .‬سماكة جسد الجزء الجداري‪.‬‬
‫‪ ‬يلزم الكود ‪ ACI 318‬بتصميم الركائز الجدارية بحيث تحقق متطلبات أعمدة اإلطارات العزمية الخاصة‬
‫المتضمنة في الفقرات ‪ ACI 318 § 18.7.4‬و ‪ 18.7.5‬و ‪ 18.7.6‬و التي تتناول أنواع وصلت التراكب (‪)Splice Type‬‬
‫و موضعها‪ ،‬و تسليح التطويق‪ ،‬و متطلبات مقاومة القص السارية المفعول على أعمدة اإلطارات العزمية‬
‫الخاصة‪.‬‬
‫‪61‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .7 .4‬الراكئز اجلدراية‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.7 Wall Piers‬‬
‫المتطلبات البديلة لتصميم الركائز الجدارية التي تحقق نسبة األبعاد ‪ lw/bw > 2.5‬كمايلي‪:‬‬
‫‪(a‬‬
‫تحدد قوة القص التصميمية ‪ )Design Shear Force( Vu‬إما كـقوة القص المرافقة لتطور ‪( Mpr‬مقاومة العزم‬
‫المحتملة) عند كلتا نهايتي الركيزة الجدارية أو قوة القص المحددة عن طريق تحليل المنشأة تحت تأثير‬
‫تراكيب األحمال الزلزالية الخاصة (التراكيب التصميمية متضمنة تأثيرات الزالزل مضروبة بعامل المقاومة‬
‫الزائدة ‪.)Ω0‬‬
‫‪(b‬‬
‫تحسب المقاومة التصميمية ‪ ϕVn‬وفقا للتدابير المعتادة بالنسبة للجدران‪.‬على الرغم من عدم إلزام الكود‬
‫‪ ACI 318‬بذلك‪ ،‬إال أنه من االحتياط و التعقل تخفيض مقاومة القص إذا كان المقطع معرض لشد صافي‪،‬‬
‫بطريقة مشابهة للمتطلبات الخاصة باألعمدة‪.‬‬
‫‪(c‬‬
‫يلزم التسليح العرضي بشكل أساور (‪ )Hoops‬إال عندما يتم تزويد الركيزة بستارة وحيدة فقط من تسليح القص‬
‫الموزع (هذه الحالة المسموحة فقط عند تحقق ’‪ ،Vu ≤ 0.17Acv λ √fc‬و عندئذ يسمح باستخدام تسليح قص ذو‬
‫رجل وحيدة مع عكفات ‪ 180°‬عند كل نهاية بحيث تطوق التسليح الرأسي الطرفي)‪.‬‬
‫‪(d‬‬
‫يؤخذ التباعد األعظمي للتسليح العرضي ‪.15 cm‬‬
‫‪(e‬‬
‫يجب أن يمتد التسليح العرضي على األقل ‪ 30 cm‬أعلى و أسفل الطول الصافي للركيزة الجدارية‪.‬‬
‫‪(f‬‬
‫يجب تزويد الركيزة بـعناصر طرفية خاصة حسب ما هو الزم بالطريقة ‪( II‬الطريقة المبنية على اإلجهادات)‪.‬‬
‫‪62‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.7 Wall Piers‬‬
‫‪ .7 .4‬الراكئز اجلدراية‬
‫‪At f y‬‬
‫‪lw‬‬
‫‪Adjacent wall‬‬
‫‪segment‬‬
‫‪v n  bw c  f c ‬‬
‫‪lw of the adjacent wall segment‬‬
‫‪At‬‬
‫من أجل الركائز الجدارية المتوضعة عند حافة الجدار‪ ،‬يجب تأمين تسليح أفقي عند أجزاء الجدار المجاورة ألعلى و‬
‫أسفل الركيزة الجدارية‪ .‬تحدد كميته بحيث تؤمن نقل قوة القص التصميمية من الركيزة الجدارية إلى أجزاء الجدار‬
‫المجاورة‪.‬‬
‫يتم أوال تحديد قوة القص التصميمية ‪ Vu‬في الركيزة الجدارية‪ .‬ثم تحدد مقاومة القص االسمية الواحدية ‪( vn‬القوة‬
‫على واحدة الطول) لجزء الجدار المجاور‪ .‬عندئذ يحسب الطول الكلي للتسليح األفقي اللزم من العلقة ‪.Vu /ϕvn‬‬
‫‪63‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.8 Coupling Beams‬‬
‫‪ .8 .4‬اجلوائز الرابطة‬
‫‪A‬‬
‫‪h‬‬
‫‪ln‬‬
‫‪bw‬‬
‫‪A-A‬‬
‫‪64‬‬
‫‪A‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .8 .4‬اجلوائز الرابطة‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.8 Coupling Beams‬‬
‫‪Vu / 0.083bw d fc‬‬
‫‪Beam Span/Height‬‬
‫)‪(ln /h‬‬
‫الجوائز الرابطة ذات نسبة األبعاد ‪:ln /h ≥ 4‬‬
‫‪ ‬يجب أن تحقق هذه الجوائز اشتراطات األبعاد و متطلبات جوائز اإلطارات العزمية الخاصة‪ ،‬إال أن هذه الجوائز‬
‫معفاة من قيود بعدية محددة‪.‬‬
‫‪ ‬تعتبر هذه الجوائز ذات عمق غير كافي للستخدام الفعال للتسليح المتوضع قطريا‬
‫‪65‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.8 Coupling Beams‬‬
‫‪ .8 .4‬اجلوائز الرابطة‬
‫‪Vu / 0.083bw d fc‬‬
‫‪Beam Span/Height‬‬
‫)‪(ln /h‬‬
‫الجوائز الرابطة ذات نسية األبعاد ‪ ln /h < 2‬و وة الق‬
‫التصميمية ’‪:Vu ≥ 0.332 λ Acw √fc‬‬
‫يجب تسليح هذه الجوائز بمجموعتين متقاطعتين من القضبان المتوضعة قطريا‪ ،‬إال إذا أمكن إظهار أن خسارة‬
‫قساوة و مقاومة الجوائز الرابطة لن يفسد قدرة المنشأة على تحمل القوى الرأسية‪ ،‬و لن يعطل الخروج من‬
‫المنشأة بعد انتهاء الهزة األرضية‪ ،‬و لن يؤثر على تحقيق الجملة المقاومة لألحمال الزلزالية لمتطلبات‬
‫المقاومة و لحدود االنزياح الجانبي‪.‬‬
‫‪66‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .8 .4‬اجلوائز الرابطة‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.8 Coupling Beams‬‬
‫‪Vu / 0.083bw d fc‬‬
‫‪Beam Span/Height‬‬
‫)‪(ln /h‬‬
‫الجوائز الرابطة األخرى التي ال تقع ضمن نطاق الحالتين المذكورتين سابقا‪:‬‬
‫‪ ‬يسمح بتسليح هذه الجوائز إما تقليديا كجوائز إطارات عزمية خاصة أو كجوائز رابطة مسلحة قطريا‪.‬‬
‫‪ ‬في الشكل أعله‪ ،‬يمكن تصميم الجوائز التي تقع إلى اليمين من الخط المقطع بفعالية كجوائز إطارات عزمية‬
‫خاصة‪ ،‬بينما من المحتمل أن يكون تصميم الجوائز التي تقع إلى اليسار من الخط المقطع أفضل في حال كان‬
‫تسليحها قطريا‪.‬‬
‫‪67‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .8 .4‬اجلوائز الرابطة‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.8 Coupling Beams‬‬
‫‪Vu / 0.083bw d fc‬‬
‫‪Beam Span/Height‬‬
‫)‪(ln /h‬‬
‫يفضل تصميم الجوائز ذات نسبة األبعاد المنخفضة دا باستخدام نموذج ضاغط و شداد (‪.)Strut-and-tie Model‬‬
‫تعرف المنطقة المظللة بخطوط مائلة الحد األعلى المفروض على إجهادات القص التصميمية للجوائز‪.‬‬
‫تدل المنطقة المظللة باللون الرمادي إلى التصاميم المسموحة حسب الكود ‪ ،ACI318‬لكن يمكن أن ينتج عنها‬
‫مشاكل أثناء اإلنشاء (‪ )Constructability Problems‬تتعلق بكثافة و اكتظاظ التسليح‪.‬‬
‫‪68‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.8 Coupling Beams‬‬
‫‪ .8 .4‬اجلوائز الرابطة‬
‫تفاصيل الجوائز الرابطة المسلحة تقليديا‬
‫يجب أن يوضع تسليح االنعطاف للجوائز المصممة كجوائز إطارات عزمية خاصة بشكل أفقي عند أعلى و أسفل‬
‫الجائز و تسليح عرضي (أساور مغلقة) بحيث تطوق مناطق النهايات‪ .‬بما أن النسبة ‪ ln /h‬هي نوعا ما صغيرة‪ ،‬فل‬
‫يمكن تراكب التسليح الطولي و ربما يكون من األسهل استخدام أساور مغلقة على كامل مجال الجائز بدال من ‪2h‬‬
‫فقط عند كل نهاية‪ .‬إذا كان هناك حاجة للتسليح الجلدي حسب الفقرة ‪ ACI 318 §9.7.2.3‬فعادة يوقف هذا‬
‫التسليح بعد مده بطول قصير ضمن الجدار (حوالي ‪)15 cm‬؛ يمكن بشكل بديل تأمين طول تماسك لهذا التسليح‬
‫ضمن الجدار بحيث تحسب مساهمته في مقاومة االنعطاف للجائز‪.‬‬
‫‪69‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.8 Coupling Beams‬‬
‫‪ .8 .4‬اجلوائز الرابطة‬
‫متطلب التصميم على االنعطاف هو‪:‬‬
‫‪ϕMn ≥ Mu‬‬
‫مخطط‬
‫الجسم الحر‬
‫يحدد ‪ Mu‬من تراكيب األحمال التصميمية ‪.ϕ = 0.9 ،‬‬
‫متطلب التصميم على القص هو‪:‬‬
‫‪ϕVn ≥ Ve‬‬
‫يحدد ‪ Ve‬من توازن الجائز بفرض تطوير ‪ Mpr‬عند‬
‫‪Mpr,2‬‬
‫مخطط العزم‬
‫‪Mpr,1‬‬
‫نهايتي الجائز مع حمل موزع ‪ wu‬مطبق على طول‬
‫المجاز‪ Mpr .‬هو مقاومة العزم المحتملة‪ ،‬و‬
‫المحسوبة باستخدام حد خضوع للتسليح الطولي‬
‫‪.1.25fy‬‬
‫مخطط القص‬
‫القص التصميمي للجوائز الرابطة المسلحة بشكل‬
‫تقليدي‪.‬‬
‫يجب كذلك األخذ بعين االعتبار حالة التحميل‬
‫المعاكسة‬
‫‪70‬‬
‫تحسب مقاومة القص ضمن مسافة ‪ 2h‬بدء من‬
‫نهايات العنصر بناء على ‪ ،Vc = 0‬أي أن‬
‫‪ ،Vn=Vs=Avfytd/s‬مع أخذ الحد األعلى ‪Vn= 0.83 Acw‬‬
‫’‪.√fc‬‬
‫يؤخذ ‪ ϕ = 0.75‬من أجل التصميم على القص‪.‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.8 Coupling Beams‬‬
‫‪ .8 .4‬اجلوائز الرابطة‬
‫يمكن تمثيل الجائز الرابط المسلح قطريا كجائز شبكي‬
‫بعناصر قطرية معرضة للشد و الضغط‪.‬‬
‫يتم حساب مقاومة القص ‪ Vn‬عن طريق كتابة معادلة‬
‫التوازن‪:‬‬
‫‪Vn  2 Avd f y sin   0.83 Acw fc‬‬
‫يلزم على األقل طبقتين من التسليح في كل حزمة قطرية‪،‬‬
‫و بالتالي لحساب الذراع ‪ jd‬يمكن في البداية اعتماد العمق‬
‫مخطط الجسم الحر لنصف مجاز الجائز الرابط المسلح‬
‫قطريا‪( .‬أحمال الثقالة غير ظاهرة على الشكل)‬
‫بين مراكز ثقل الحزم القطرية ‪ ،jd =h –20cm‬و من ثم تحدد‬
‫‪.α‬‬
‫يؤخذ بعين االعتبار فقط مقاومة القص كمتطلب أساسي للتصميم على المقاومة للجائز الرابط المسلح قطريا؛‬
‫تؤمن مقاومة العزم بشكل أوتوماتيكي عن طريق الجائز الشبكي المثالي‪ .‬متطلب التصميم هو‪ ،ϕVn ≥ Vu :‬حيث‬
‫تحدد ‪ Vu‬من تحليل البناء تحت تأثير تراكيب األحمال التصميمية‪ ،‬و يؤخذ ‪.ϕ = 0.85‬‬
‫‪71‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .8 .4‬اجلوائز الرابطة‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.8 Coupling Beams‬‬
‫‪ ‬تظهر األشكال التالية تفاصيل نموذجية لجائز رابط مسلح بمجموعتين متقاطعتين من القضبان المتوضعة‬
‫قطريا و بشكل متناظر حول منتصف المجاز‪.‬‬
‫‪ ‬تتألف كل مجموعة من القضبان القطرية على األقل من أربعة قضبان باستخدام طبقتين أو أكثر‪.‬‬
‫‪ ‬يجب مد القضبان القطرية ضمن الجدار مسافة ال تقل عن ‪ 1.25‬مسافة التماسك المحسوبة من أجل ‪ fy‬على‬
‫الشد‪.‬‬
‫‪ ‬يكمن التحدي عند تنفيذ الجوائز الرابطة المسلحة قطريا في تجنب التداخل (‪ )Interference‬بين القضبان‬
‫القطرية و التسليح الطولي و العرضي للمناطق الطرفية‪.‬‬
‫‪ ‬إذا تطلب َّلي القضبان القطرية الممتدة ضمن الجدار نتيجة وجود فتحة ضمن الجدار أو عند حافة الجدار (على‬
‫سبيل المثال أعلى الجدار)‪ ،‬فيلزم وضع تسليح إضافي لمقاومة القوة الغير متوازنة الناتجة عن التغير في‬
‫اتجاه التسليح‪ ،‬بشكل مشابه للمتطلبات الخاصة بتغير اتجاه القضبان الطولية (‪ )Offset Bars‬في األعمدة ‪(ACI‬‬
‫)‪ .318 § 10.7.6.4‬يجب تجنب هذا النوع من تفصيل التسليح قدر المستطاع‪.‬‬
‫‪ ‬سماكة الجدار الدنيا اللزمة لملئمة تسليح كل من الجائز الرابط و الجدار هي حوالي ‪ ،35 cm‬إال أن اعتماد‬
‫سماكة ‪ 40 cm‬إلى ‪ 45 cm‬هو أكثر مناسبة من الناحية العملية‪.‬‬
‫‪72‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.8 Coupling Beams‬‬
‫‪ .8 .4‬اجلوائز الرابطة‬
‫(‪ )a‬تطويق العناصر القطرية المنفردة‬
‫‪(a) Confinement of individual diagonals.‬‬
‫‪73‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.8 Coupling Beams‬‬
‫‪ .8 .4‬اجلوائز الرابطة‬
‫(‪ )a‬تطويق العناصر القطرية المنفردة‬
‫‪ ‬يجب تطويق كل مجموعة من القضبان القطرية بتسليح عرضي بحيث ال يقل البعد الخارجي لإلسوارة عن ‪bw /2‬‬
‫في االتجاه الموازي لسماكة جسد الجائز الرابط ‪ bw‬و ‪ bw /5‬على طول الجانب اآلخر‪.‬‬
‫‪‬‬
‫يجب أن يحقق التسليح العرضي للعنصر القطري الفقرات من )‪ 18.7.5.2 9(a‬و حتى )‪ ،(e‬و ال يقل ‪ Ash‬عن األكبر‬
‫من‪:‬‬
‫‪ Ag‬‬
‫‪ f‬‬
‫‪0.3sbc ‬‬
‫‪ 1 c‬‬
‫‪ Ach  f yt‬‬
‫‪f‬‬
‫‪0.09 sbc c‬‬
‫‪f yt‬‬
‫بهدف حساب ‪ Ag‬افترض أن كل عنصر قطري كعمود منفصل مع مسافة تغطية أصغرية حول حديد التسليح‪.‬‬
‫‪‬‬
‫التباعد األعظمي بين األساور على طول العنصر القطري هو األصغر بين ‪ so‬و ‪ 6db‬للقضبان القطرية‪ ،‬حيث‬
‫]‪ ،so=10+ (35 – hx)/3 [cm‬و يجب أن ال يتجاوز التباعد بين الشناكل أو أرجل األساور مقاسا بشكل متعامد مع‬
‫القضبان القطرية ‪ .35 cm‬يجب أن يستمر التسليح العرضي خلل تقاطع القضبان القطرية‪.‬‬
‫‪‬‬
‫يجب تزويد الجائز الرابط بتسليح طولي و عرضي إضافي موزع حول محيط الجائز و بمساحة كلية في كل اتجاه‬
‫ال تقل عن ‪ 0.002bw s‬و بتباعد أعظمي ‪.300 mm‬‬
‫‪74‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪ .8 .4‬اجلوائز الرابطة‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪4.8 Coupling Beams‬‬
‫(‪ )b‬تطويق كامل المقطع العرضي للجائز الرابط المسلح بشكل قطري‬
‫‪(b) Full confinement of diagonally reinforced concrete beam section.‬‬
‫‪75‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
‫‪4. Design Guidance‬‬
‫‪ .4‬ارشادات حول التصممي‬
‫‪4.8 Coupling Beams‬‬
‫‪ .8 .4‬اجلوائز الرابطة‬
‫(‪ )b‬تطويق كامل المقطع العرضي للجائز الرابط المسلح بشكل قطري‬
‫‪‬‬
‫القصد من الخيار الثاني هو تسهيل صعوبات اإلنشاء التي نصادفها عادة باعتماد الخيار األول‪.‬‬
‫‪‬‬
‫يتم باعتماد هذا الخيار تطويق كامل المقطع العرضي للجائز باستخدام أساور مغلقة و شناكل‪ .‬يجب أن يحقق‬
‫التسليح العرضي االشتراطات المذكورة في البنود )‪ 18.7.5.2 9(a‬حتى )‪ ،(e‬مع أخذ قيمة ‪ Ash‬بحيث ال تقل عن‬
‫األكبر‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪ Ag‬‬
‫‪ fc‬‬
‫‪0.3sbc ‬‬
‫‪ 1‬‬
‫‪A‬‬
‫‪ ch  f yt‬‬
‫‪fc‬‬
‫‪0.09 sbc‬‬
‫‪f yt‬‬
‫يجب أن ال يتجاوز تباعد التسليح العرضي على طول الجائز الرابط القيمة األصغر بين ‪ 15 cm‬و ‪ 6db‬لقضبان‬
‫التسليح القطري‪ .‬يجب كذلك أن ال يتجاوز التباعد بين الشناكل أو أرجل األساور المغلقة بكل اتجاه للمقطع‬
‫العرضي للجائز القيمة ‪.20 cm‬‬
‫‪‬‬
‫تشرك كل رجل إسوارة و كل شنكل على محيط المقطع مع قضيب تسليح طولي ذو قطر مساوي أو‬
‫يجب أن‬
‫َّ‬
‫‪‬‬
‫على الرغم من أن الكمية الكلية لتسليح التطويق يمكن أن تكون أكبر باستخدام الخيار الثاني‪ ،‬إال أن‬
‫أكبر من قطر التسليح العرضي‪ .‬من المسموح تشكيل األساور كما هو محدد في الفقرة ‪.18.6.4.3‬‬
‫التخفيضات في تكلفة اليد العاملة باعتماد هذا الخيار غالبا ما تعوض و تزيد عن الزيادة في تكلفة حديد‬
‫التسليح المستخدم‪.‬‬
‫‪76‬‬
‫د‪ .‬م‪ .‬ربيع الصفدي‬
Download