التصميم الانشائي للسور

الاسوار

تعتبر الاسور من العناصر المهمة في المنشآت سواء كانت صغيرة ام كبيرة، ومن المهم ان يتم تصميمها جيدا لتقاوم الاحمال المسلطة عليها خصوصا احمال الرياح، وايضا من اجل تنفيذها بتكلفة اقتصادية وخصوصا انها تمتد لمسافات طويلة وكميات كبيرة، فالزيادة في الكميات تكون مكلفة نوعا ما في مثل هذه المنشآت. 

يتم تنفيذ الاسوار عادة من الطوب المحمول على ميدات خرسانية مرتكزة على اعمدة، وهذه الاعمدة غالبا ذات اساسات منفصلة وقد تكون اساسات شريطية. بعض الحالات يتم عمل الاسوار من الصاج المعدني وذلك لسرعة العمل او في الاسوار الطارئة التي يتم عملها لفترة مؤقتة فقط. 

التصميم الانشائي للسور

يتمثل التصميم الانشائي للسور، بحساب احمال الرياح جيدا التي يتعرض لها السور، ومن ثم تصميم العمود المقاوم لها وكذلك تصميم القواعد للسور، لمقاومة كلا من الانقلاب والانزياح. 

فيما يلي نستعرض تصميم انشائي مبسط لسور مفترض من الطوب والاعمدة الخرسانية بالابعاد الموضحة في الصورة التالية: 

احمال الرياح على الاسوار

سيتم احتساب احمال الرياح على السور كحمل ضغط على جدار السور وفقا لكود الاحمال الخاص بالجمعية الامريكية للمهندسين المدنيين ASCE7-10

ارتفاع السور ( 3.2 م ) من منسوب الشارع 

Wall Geometry

Length of wall/sign;                                                                                     B = 30.0 m

Height of wall/sign;                                                                                     s = 3200 mm

Height to top of sign;                                                                                  h = 3200 mm

General wind load requirements

Basic wind speed;                                                                                      V = 47.0 m/s

Risk category;                                                                                             II

Velocity pressure exponent coef;                                                            K_d = 0.85                            ASCE07-10 Table 26.6-1

Exposure category                                                                                     B

Gust effect factor;                                                                                       G_f = 0.95

     Minimum roof design wind load                                                              p_{min_r} = 0.38 kN/m²               ASCE07-10 cl.27.4.7

Minimum wall design wind load (cl.27.4.7);                                         p_{min_w} = 0.77 kN/m²              ASCE07-10 cl.27.4.7

Topography factor;                                                                                     K_zt = 1.0

Force coefficient;                                                                                         C_{f_A} = 1.31                         ASCE07-10 Figure 29.4-1

Resultant force;                                                                                           F_A / A = max(0.77kN/m², q_h x G_f x C_{f_A}) = 0.81  kN/m²

Note: for simplification only CASE A will be considered in the calculations

تصميم عناصر السور

• حساب احمال العمود 

بافتراض ان اعمدة السور كل 4 متر، يتم حساب احمال العمود المفرد من الرياح 

Wind Pressure on wall                                                        P = 0.81 kN/m²

Total Load on a single Columns                                       Ww = 4.0 x 0.81 = 3.24 kN/m

Service Moment on Column due to wind load                M = 3.24 x 3.2 x 3.2 / 2 = 16.6 kN.m

• حساب احمال القاعدة 

الاحمال على القاعدة ناتجة من العزم المنقول من العمود، وكذلك وزن الطوب من الجدار المنتقل أليها عن طريق الميدات

Weight of Concrete Bricks on Footing                                W_B = 4.0 x 3.2 x 0.2 x 18 = 46.08 kN

Applied Moment on footing due to wind Load                 M = 16.6 kN.m

صورة العنوان من قناة المهندس سالم البرواني