| ما هو العمود | أنواع الأعمدة:

قائمة المحتويات:

العمود هو عنصرٌ مضغوط أي بمعنىٍ آخر، هو عنصرٌ مهم ٌ في كل الأبنية الخرسانية ويستخدمُ لنقل الأحمال في الأجزاء العليا من البناء الى الأساس بشكلٍ آمن.

وبشكل ٍ رئيسي تستخدم الأعمدة والدعامات (struts) والركائز كعناصر مضغوطة في الأبنية والجسور، وكأنظمة دعم للخزانات والمصانع والعديد من المنشآت المشابهة لهذه الأنظمة.

-يُعرف العمود كعنصر ضغط شاقولي، يتعرض بشكلٍ رئيسي إلى الطول الفعّال والأحمال المحورية التي تتجاوز على الأقل ثلاث مرات البُعد الجانبي للعمود.

-يسمى العنصر المضغوط الذي يقل طوله الفعّال عن ثلاثة أضعاف البُعد الجانبي له ب (Pedestal) الركيزة.

-أما العنصر المضغوط سواء كان مائلاً أو أفقياً والمُعرض إلى أحمالٍ محورية يسمى بالدعامة (Struts)، ويتمُ استخدامه في الجوائز الشبكية (trusses).

-تتمثل وظيفة الأعمدة في نقل الأحمال الشاقولية للمنشأ إلى الأسفل ومنها إلى الأساسات. وبالإضافة إلى كونه جدارٍ حاملٍ فإنه يقوم بالوظائف التالية:

  1. يقوم بتقسيم المبنى إلى غرفٍ مختلفة وبالتالي يقومُ بتوفير الخصوصية.
  2. يوفر الأمان من ناحية السرقة والحشرات.
  3. يحافظ على تدفئة وتبريد المبنى في فصل الشتاء أو الصيف.

تصنيف الأعمدة:

يتمُ تصنيفُ الأعمدة وفق معاييرٍ مختلفة، منها:

  1. أشكالُ المقاطع العرضية.
  2. مادةُ البناء.
  3. أنواع الأحمال.
  4. نسبةً النحافة.
  5. أنواع التسليح العرضي المُستخدم.  
  • أشكالُ المقاطعِ العرضية:
  • مربعة.
  • مستطيلة.
  • دائرية.
  • خماسية الأضلاع والزوايا.
  • سداسية الأضلاع والزوايا.
  • مُثمن.
  • بشكل حرف T أو L الخ.
  • مادةُ البناء:
  • عموداً خشبياً.
  • عموداً حجرياً.
  • عموداً خرسانياً R.C.C.
  • عموداً معدنياً.
  • عموداً مختلطاً.
  • أنواعُ الأحمال:
  • عموداً ذو أحمال محورية.
  • عموداً ذو أحمال لا محورية.
  • نسبةُ النحافة Slenderness Ratio:
  • عموداً طويلاً.
  • عموداً قصيراً.
  • عموداً متوسطاً.

ماهو العمود القصير؟ | العمود القصير:

-عندما تكون نسبة النحافة للطول الفعّال للعمود إلى بُعده الأصغر أقل من 12 فإنه يسمى عموداً قصيراً أو عندما تكون هذه النسبة للطول الفعّال إلى نصف قطر الدوران الأصغر للعمود أقل من 45 فإنه أيضاً يسمى عموداً قصيراً.

-عندما يكون طول العمود أقل بالمقارنة مع بُعده C/S فإنه يسمى عموداً قصيراً.

العمود القصير:

  • Le/r الرئيسي ˃ 50.
  • Le/r            ˃ 15.
  • حمولة الكسر (شدّة الحمل اللازمة لسحق المادة) هي الحمولة التي ينهار فيها العمود القصير بفعّل التكسير وتسمى بحمولة الكسر.

ماهو العمود المتوسط؟ |العمود المتوسط:

يكونُ العمودُ متوسطاً عندما:

  • Ø    30d ˃ L ˃4d
  •   100 ˃ Le /r min ˃ 30 أو  نسبةُ النحافة الحرجة.

ما هو العمود الطويل؟ | العمود الطويل:

-عندما تكون نسبةُ النحافة للطول الفعّال للعمود إلى نصف قطر الدوران الأصغر له أقل من 45 فإنه يسمى عموداً قصيراً.

-يتعرض العمود الطويل إلى عزم الانعطاف بالإضافة إلى إجهاد الضغط المباشر.

-القدرة على التحمل عند العمود الطويل أقل من العمود القصير.

-تعتمد القدرة على التحمل عند العمود الطويل على نسبة النحافة (حيث بازديادِ نسبةِ النحافة تنخفضُ قدرةُ العمودِ على التحمل)

– عندما يكونُ طولُ العمودِ كبيراً بالمقارنة مع بُعده C/S فإنه يسمى عموداً طويلاً.

  • Le/r min ˃50
  • حيث أن:

 Le = طول العمود الفعّلي

R =min الحدّ الأدنى من نصف القطر الدائري.  

الفرق بين العمود القصير والعمود الطويل

العمود القصيرالعمود الطويلSR.NO.
يعتبرُ هذا العمود قصيراً اذا كانت نسبة الطول الفعلي له إلى بُعده الأصغر، أصغر أو تساوي  12يعتبرُ هذا العمود طويلاً اذا كانت نسبة الطول الفعلي له إلى بُعده الأصغر أكبر عن 121
العمودُ الذي يكونُ بُعده كبيراً جداً مقارنةٍ مع طوله (ارتفاعه) يسمى عموداً قصيراً.العمودُ الذي يكونُ بُعده صغيراً جداً مقارنةٍ مع طوله (ارتفاعه) يسمى عموداً طويلاً.2
يفشلُ غالباً على الكسر Crushingيفشلُ غالباً على التحنيب Buckling3
نسبةُ النحافة Slenderness ratio  أقل من 45نسبةُ النحافة Slenderness ratio أكبر من 454
بانخفاضِ ارتفاعِ العمود تزدادُ قدرة ُ التحمل لاستيعاب الحمل المُطبقبازديادِ ارتفاعِ العمود تقِلُ قدرة التحمل لاستيعاب الحمل المُطبق5
نصف قطر الدوران أكبرنصف قطر الدوران أقل6
قدرةُ التحمل لاستيعاب الحمل المُطبق عاليةقدرةُ التحمل لاستيعاب الحمل المُطبق قليلة7
يتعرضُ العمودُ القصيرُ إلى إجهاد الضغطيتعرضُ العمودُ الطويلُ إلى إجهاد التحنيب8
نسبةُ قابليةِ التحنيب ضئيلة جداًالأعمدة الطويلة والنحيلة تُحنّب بسهولة9
نسبةً الطول الفعّال للعمود القصير إلى  نصف قطره الدورانيّ الأصغر، أصغر أو تساوي  40نسبةُ الطول الفعّال للعمود الطويل إلى نصف قطره الدورانيّ الأصغر أكبر من 4010
 ينهار العمود القصير على الكسرغالباً ما ينهار العمود الطويل على التحنيب11
  • أنواعُ الدعاماتِ الجانبية:
  • ü     عموداً مع أساور عرضية.
  • عموداً مع أساور حلزونية.
  • حالة انهيار العمود:
  • يمكن أن ينهار العمود بأحد الشروط الثلاثة.
  • فشل في تحمل البيتون للضغط أو حديد التسليح.
  • التحنيب.
  • ü     انهيار على الضغط والتحنيب معاً.
  • يُتوقع حدوث انهيار في الأعمدة القصيرة والثخينة على الضغط.
  • يُتوقع حدوث انهيار في الأعمدة الطويلة والنحيلة على التحنيب.

رابط المقال : انقر هنا

  • إعداد : المهندسة نسيمة بوشامة
  • تدقيق : المهندسة راما شمص
  • تحرير : المهندس بشار الحجي