ال تدعيم الأعمدة الفولاذية عن طريق تقليل طولها الفعال باستخدام رقبة بيتونية مسلحة

الملخص

تصمم الأعمدة على حمولات محددة منقولة إليها عن طريق الجوائز، ونتيجة لإمكانية تغيير وظيفة المبنى أو أحد أجزائه من المحتمل أن تتعرض الأعمدة والعناصر الإنشائية الأخرى إلى حمولات أكبر من الحمولات التصميمية، مما يستدعي تدعيمها بطرق مختلفة. ترتبط قدرة تحمل الأعمدة بشكل رئيسي بنحافتها، التي تحدد كون هذا العمود طويلاً أو قصيراً، وبالتالي تحدد آلية انهياره إما نتيجة التحنيب أو طاقة تحمل مادته. تم في هذا البحث إيجاد إطار علمي لطريقة شائعة في تدعيم الأعمدة الفولاذية الطويلة، وذلك عن طريق تنفيذ صبّة بيتونية مهمتها تقليل الطول الفعال للعمود بنسب مختلفة. اعتمدنا في الدراسة على برنامج MIDAS Gen حيث تم نمذجة ودراسة العمود مع وبدون وجود الرقبة البيتونية. نفذت الدراسة على عمود فولاذي مقطعه UC 305x305x97، وقد دُرس نموذجان من هذا العمود بحسب شروط الاستناد، النموذج الأول: عمود فولاذي موثوق عند القاعدة وحر من الأعلى بارتفاع 5m، النموذج الثاني: عمود فولاذي متمفصل من الطرفين بارتفاع 10m.  تمت نمذجة رقبة بيتونية بارتفاعات مختلفة، ودرس تأثير إضافة هذه الرقبة على كل نموذج من النموذجين السابقين. وتبين أن قدرة تحمل العمود تزداد بازدياد ارتفاع الرقبة البيتونية. وأن تأثير الرقبة البيتونية أكبر في حالة العمود المتمفصل من الطرفين عما هو عليه في حالة العمود الموثوق من الأسفل والحر من الأعلى.