الاسس في الابنية الهيكلية
الاسس هي اجزاء الابنية التي بكون موقعها تحت سطح الارض داخل التربة تقوم بنقل الاثقال المسلطة عليها من الطوابق المختلفة الى التربة يعتمد عمق ونوع الاسس على 1 نوع الاساس المشيد علية الابنية المجاورة 2 نوع وكمية الاثقال التي تحملها تلك الاسس 3 طبيعة المواد المستخدمة في تنفيذها 4 قوة وتحمل التربة ونوعية الطبقات المكونة لهاانواع الاسس في الابنية الهيكلية
الاسس المنفصلة pad or slap foundation منفصلة كليا عن بعضها ونقع تحت مواقع الاعمدة المكونة للشبكة الانشائية تنشا من الخرسانة المسلحة تعتمد مساحتها وعدد قضبان التسليح اللازمة للانشاءها على كمية الاثقال التي يجب ان تتحملهااسس الاعمدة الخارجية تكون اكبر مساحة وتسليحا من اسس الاعمدة الداخليةيكون التسليح بشكل حصيرة وفي كلا الاتجاهين
تربط مع بعض بواسطة روافد خرسانية مسلحة لتزيد من تماسكها كما وتستعمل كأسس للجدران التي تقسم الفضاءاتاستعمالها يكون للابنية الخفيفة ذات الطوابق ( 1 – 3 ) طابق كما ان نوعية التربة يجب ان تكون من النوع الصلب وغير رخوة لتتحمل الاثقال بكفاءة
الاسس المتصلة (النوع الاول ) strip foundation
تشبه الاسس المنفصلة الا انها تختلف عنها باجتماع عمودين معا فوق الاساس ذلك عندما تكون الاعمدة متقاربة مع بعضها وقاعدة الاساس تكون متساوية في السمك والعرض الاثقال التي تتحملها هذه الاسس البر من الاثقال التي تتحملها الاسس المنفصلة لأنها تتحمل ثقل اثر من عمودتستعمل في التربة القوية وفي حال استعمالها في التربة الرخوة يجب ان لا يزيد ارتفاع البناية عن ثلاثة طوابق
النوع الثاني
تستعمل عندما يراد ربط خط كامل من الاعمدة مع بعضها عندما تكون هذة الاعمدة على استقامة واحدة وقاعدة الاساس تحتها بعرض واحد ولها نفس السمك تستعمل في التربة الرخوة غير المتجانسة تستعمل في المواقع التي يكون فيها مياه جوفية متحركة لذا فهي تستخدم لزيادة المساحة السطحية للاسس الملامسة للتربة لجعل عملية الهبوط متجانسة في كل اجزاء البنايةالنوع الثالث الاسس المتوازنة balanced foundation
يقتصر استعماله عندما تكون هناك ابنية مشيدة بجوار الموقع يتم حفر موقع هذه الاسس بحيث لا توثر عملية الحفر على اسس وهيكل الابنية المجاورة وتكون بموازاة الاسس المشيدةيتم ربط اعمدة الاسس الملاصقة للابنية المجاورة مع اسس الاعمدة المقابلة لها داخل الموقع بواسطة روافد خرسانية رابطة تقوم بعمل موازنة الاعمدة المجاورة للبناية الملاصقة ليتم تمركز الاعمدة في مركز الصبة الخرسانية
الاسس المعلقة (السائبة ) cantilever foundation
تكون هذه اسس سائبة (معلقة ) الى الخارج لا تستند الى الارض يقتصر استعمالها عندما تكون هناك ابنية مشيدة بجوار الموقع ويتعذر القيام بعملية الحفر لدخول اسس البناية القديمة الى داخل الموقع تعمل روافد خرسانية تمد من الاعمدة الى الخارج بحيث تكون ملامسة لجدران البناية القديمة ومرتبطة بالهيكل العام للابنية المجاورة يتم ربط هذه الروافد السائبه بواسطة روافد موازية لجدران البناية القديمة لتكون اساس لجدران البناية الجديدة فهي تقوم بعمل الاساس
الاسس المدرجة stepped foundation
تستعمل عندما بكون الموقع المخصص ليس مستويا و انما منحدر او متدرج كالمواقع الجبلية والتلال مما يتطلب عمل اسس خاصة وهذه على نوعين الاول ( يستخدم في التربة الضعيفة ) يتم حفر الاسس الى ان يتم الوصول الى الطبقة القوية من التربة اذ يتم حفر جميع الاسس بمستوي واحد يتم ربط الشبكة الانشائية المكونة للبناية بواسطة الروافد الخرسانية الرابطة بنفس مستوى انهاء الارضيات والتي تتخذ الشكل المنحدر للموقع وبمستويات مختلفة يتم الانتقال بينها بواسطة السلالم الثانويةالثاني ( يستخدم في التربة القوية )يتم حفر الاسس بشكل متدرج مساويا لانحدار الارض يتم ربط الشبكة الانشائية المكونة للبناية بواسطة الروافد الخرسانية الرابطة بنفس مستوى انهاء الارضيات والتي تتخذ الشكل المنحدر للموقع وبمستويات مختلفة يتم الانتقال بينها بواسطة السلالم الثانوية
الاسس العائمة (الحصيرية) raft foundation
تتكون من صبة خرسانية كبيرة تساوي مساحتها مساحة الموقع المراد تشييد البناية علية تعمل من الخرسانة المسلحة بالقضبان الحديدية .تستخدم هذه الاسس في الحالات التالية عندما تكون التربة ضعيفة عندنا تكون الاعمدة المكونة للشبكة الانشائيةعندما تحوي البناية المراد تشييدها على سراديب فتستعمل الاسس العائمة المجوفةانواع الاسس العائمة
الاسس العائمة الصلدة sold raft fon.الاسس العائمة ذات الروافد الخرسانية beams raft fon.الاسس العائمة المجوفة cellular raft fon.
الاسس العائمة الصلدة sold raft fon.
في الابنية الخفيفة الغير متعددة الطوابق الهيكلية او غيرها صبة خرسانية مسلحة بكلا الاتجاهين ومن طبقة واحدة من حديد التسليح في اسفل الصبة لايزيد سمكها عن 30 سم .في الابنية ذات الاثقال الكبيرة فان الحديد المستعمل يكون بطبقتين في الاعلى و الاسفل وفي كلا الاتجاهين يكون حديد التسليح اكثر تقارب في الاجزاء التي تربط الاعمدة ليكون عملها عمل الروافد الرابطة بين الاعمدةالاسس العائمة ذات الروافد الخرسانية beams raft fon.
تستعمل في حالة كون الاثقال كبيرة بحيث لا تتحملها الاسس الصلدة لذا تستعمل روافد خرسانية باتجاة واحد او اتجاهين يالاعتماد على قوة تحمل التربة تصمم هذه الاسس بطريقتين 1 تكون الصبة الخرسانية الى الاعلى والرولفد الى الاسفل ويعتمد سمكها وعمقها وكمية التسليح فيها على كمية الاثقال النازلة على الاسستكون مجدية اقتصاديا فالصبة الخرسانية بمثلبة الارضية والساقية الترابية تغما بدل القوالب الخشبية تكون اقل متانة لان المساحة السطحية الملامسة للترية صغيرة وهي مساحة سطوح الروافد لذلك تستخدم في التربة الرخوة نسبيا كالتربة الطينية2 تكون الصبة الخرسانية الى الاسفل و الروافد الى الاعلى وبذلك تكون المساحة السطحية للاسس التي تلامس التربة كبيرة مما يجعلها اكثر متانة وقوة تحمل للاثقال من الطريقة الاولى نستعمل هذه الطريقة في التربه الرخوة قليل ة التحمل الارضية في هذه الاسس نكون صبة خرسانية ثانية فوق الروافد
الاسس العائمة المجوفة cellular raft fon.
تشبه الاسس العائمة ذات الروافد الخرسانية الا ان عمق الروافد الخرسانية اكبر لغرض الحصول على القوة اللازمة لمقاومة قوى الضغط النازلة عليهااذا زاد عمق الروافد الخرسانية عن 90 سم فيمكن الاستفادة من الفضاءات المحصورة بينها لأغراض الخزن كما يمكن الاستفادة من هذه الفضاءات كسراديب لتحقيق الجدوى الاقتصادية
اسس الركائز
تستعمل كبديل لبقية الاسس للاسباب التاليةعندما تكون التربة غير متجانسة تختلف في تحملها من موقع لاخرعندما تكون الطبقة القوية من التربة الصالحة لتحمل الاثقال على عمق كبير ( 3 – 4,5 ) م فيكون استعمال اركائز اقتصاديا اكثر عندما يكون مستوى الجوفية في الموقع لا يسمح الانواع الاخرى من الاسس اذ تكون عائقا في حفر وصب هذه الاسسعندما تحوي التربة على نسبة عالية من الاملاح التي تسبب الضرر بالخرسانة المستعملة في صب الاسس وبتالي اضعافهاتستخدم في المواقع التي تكثر فيها الهزات الارضية و الزلازل كونها اكثر مقاومة من بقية الانواع الاخرى من الاسسطريقة عمل الركائز
يتم دق الركائز بواسطة مطارق حديدية ثقيلة الوزن تهبط فوق الركيزة وتصطدم بها فتدفعها الى الاسفل داخل التربة شريطة ان تكون سرعة نزول المطرقة وعدد الضربات في الدقيقه الواحدة ثابتة لجميع الركائز ضمن الموقع الواحد لضمان ركائز متجانسة في تحملها للاثقال المسلطة عليهاانواع الركائزبالاعتماد على نوعية الارضية و المنشاءات التي تستعمل كأساس لها فان انواع الركائز كالأتي
من حيث السلوك الانشائي ركائز التحمل bearing piles السلوك الانشائي لها يتم تصميمها لتقوم بتحمل الاثقال المسلطة عليها من الثابتة والمتحركة الى الطبقة السفلية من التربه كعامل اساسي ونقل هذه الاثقال التربة المجاورة الملاصقة لها كعامل ثانوي طريقة عمل الركيزة تحفر التربة اثناء عملية الحفر تنزل اسطوانة حديدية مجوفةيتم انزال حديد تسليح الركيزة داخل الاسطوانة ثم صب الخرسانة داخلها بشكل تدريجي وفي نفس الوقت تسحب الاسطوانة الى الاعلى صب غطاء الركيزة بسمك يعتمد على كمية الاثقال التي تتحمله الركيزة لتكون جاهزة لصب الاعمدة فوق الغطاء يمكن ان يجمع غطاء الركيزة مجموعة ركائز لتحمل عمود واحد بالاعتماد على كمية الاثقال التي ينقلها العمود
ركائز الاحتكاك friction piles السلوك الانشائي لها يتم تصميمها لتقوم بتحمل الاثقال المسلطة عليها الثابتة والمتحركة الى التربة المجاورة الملاصقة لها كعامل اساسي ونقل هذه الاثقال الى الطبقة السفلية من التربه كعامل ثانوي كما تتخذ الركيزة شكل متعرج مما يساعد على زيادة قوة الاحتكاك بينها وبين التربة المحيطة.طريقة عمل الركيزةتتم بواسطة دقها بالمطارق الحديدية الى داخل التربة لتزيد من تماسكها واحتكاكها او بواسطة انزال اسطوانة حديدية الى الحد المقرر دون الحفر يخرج التراب من الاسطوانة عن طريق خلطة بالماء ثم توضع شبكة التسليح صب غطاء الركيزة بسمك يعتمد على كمية الاثقال لتكون جاهزة لصب الاعمدة فوق الغطاء
من حيث طريقة العمل 1 ركائز الصب الموقعي ا ركائز الاحتكاك طريقة عملها نفس السابقة الذكرب ركائز اعمدة يتم عمل حفرة قطرها يساوي قطر الركيزة يخرج التراب من الحفرة عن طريق خلطة بالماء ثم توضع شبكة التسليح وتصب الخرسانة يجب المحافظة على الحفرة من الانهيار وعدم وصول الماء الية لحين تصلب الخرسانة 2 الركائز المسبقة الصب يتم عملها خارج الموقع في معامل وورش خاصة يتم خزنها ورشها بالماء لحين وصولها للتصلب النهائي وهي عادة من نوع ركائز الاحتكاك حيث تدق بواسطة المطارق الحديدية لتغرز في التربة تجرى عليها الفحوصات المختبريه للتأكد من سلامتها وقوة تحملها تكون غير اقتصادية اذا زاد طولها عن20 متر لزيادة كلفتها وكلفة دقها تكون ذات مقاطع مختلفة ( المربع , المخمس , المربع , المثمن )ابعاد مقاطعها تترواح ( 25 – 75 ) سم
كمية التسليح في النهايتين تكون اكثف لمقاومة الدق والانغراز وتكون نهايتها حادة ومدببة لتغرز بسهولة
عدد الركائزيعتمد عدد الركائز التي يتم دقها تحت كل عمود على قوة تحمل التربة اقل عدد ركائز في المجموعة الواحدة هو اثنين المسافة بينهما ( 2 – 3,5 ) مرة بقدر قطرة الركيزة والمسافة بين مركز الركيزة والحافة الخارجية للغطاء لتق عن 45 سم ويقع العمود في مركز المجموعة ليتسنى نقل الاثقال الى كافة الركائز بصورة متساوية
الخرسانة المستعملة في صب الركائز تكون بنسبة سمنت عالية خلطة 1-1,5 – 3 ) ونوع السمن المقاوم للاملاح وتخلط مع مواد مانعة للرطوبة