اإلجهاد سابقة الخرسانة

بطرق استعملت ولكن جديدة فكرة ليست اإلجهاد سابقة الخرسانة فكرة

وبظهور الجر لعربات الخرساني العجل عمل كمثل التاريخ عبر عديدة

التي االنحناءات نتيجة شروخها مشاكل ظهرت المسلحة الخرسانة اختراع

هذه شروخ منع الضروري من فكان بها العزوم اجهادات نتيجة فيها تحدث

اإلنشاءات عمر من تقلل ألنها الخرسانة

اجهادات لتقليل طريقة عن البحث وهي األولى المشكلة ظهرت ذلك وعلى

اآلتي الحل وكان األحمال تحت المسلحة الخرسانة أعضاء في الشد

ليمنع اختراع بعمل مرة ألول كونين العالم قام عشر التاسع القرن بداية في

بواسطة الخرسانة أعضاء في الشد منطقة بمد وذلك االجهادات هذه

عام وفي األولي يظهر . 1928الضغط أن فريسنيت م العالم استطاع

الستعمال الالزمة األساسيات يشرح وأن االجهاد سابقة الخرسانة متطلبات

تقصير تعذر أن بعد شده يمكن حتى الخرسانة لهذه المقاومة عالي حديد

الخرسانة على دائم ضغط إلى للوصول وذلك انكماشها بغرض الخرسانة

نفسها

العالي الحديد وربط شد كيفية فهي ظهرت التي األخرى المشكلة أما

العالم بواسطة الحل وجاء االجهاد سابقة الخرسانة في المقاومة

سنة في رابط 1939فريسنيت ومخروط مزدوجة شد ماكينة اختراع في

الخرسانة في األسياخ هذه شد لغرض

التطور بدأ االجهاد سابقة الخرسانة تشييد في المشاكل هذه حل وبعد

البناء أعمال في الخرسانة بهذه العمل مجال في .السريع

عالي وحديد خرسانة من مركب هو االجهاد سابقة فالخرسانة ذلك وعلى

الناتجة لالجهادات ومعاكس مضاد تأثير له االجهاد سبق أن حيث المقاومة

قدرته من النهاية في يرفع مما اإلنشائي العنصر على المؤثرة األحمال عن

عليه المؤثرة والحية الميتة األحمال تحمل على

 التي والشروخ االنحناء من التقليل في االجهادات سبق عملية تفيد كذلك

هذه على الحصول فيمكن ذلك وعلى الخرساني الجزء في تحدث أن يمكن

هذه مثل استعمال وتناسب الخاصة الشد بماكينة حديدها بشد الخرسانة

مع للمباني واسعة بحور تغطية فيها يراد التي الخرسانية األعمال الخرسانة

قطاعها سمك تخانة في .التحكم

االجهاد سابقة الخرسانة عمل : طرق

: الخرسانة صب قبل الحديد بشد وتعمل الشد سابقة الخرسانة طريقة

. والحديد قوتها الخرسانة تأخذ أن بعد الحديد يترك ثم الشد ماكينة بواسطة

الخرسانة ولكن لنفسه بالنسبة دائما الضغط وضع في يكون الحالة هذه في

االجهاد سابقة خرسانة لعمل التسليح حديد ويسمى الشد وضع في تكون

في هذه الشد سابقة الخرسانة تستعمل وعادة الكابل أو التندون باسم

البسيطة والكمرات البالطات تشييد

ويتم : الخرسانة صب بعد الحديد بشد وتعمل الشد الحقة الخرسانة طريقة

بغالف أو مرنة معدنية بمواسير مغلف التندون أو التسليح حديد بوضع ذلك

الخرسانة عليها يصب ثم الفرم داخل بالشحم يدهن حيث البالستيك كمثل

نهايتي . يشد قوتها الخرسانة تأخذ أن وبعد موضعه في التندون تثبيت بعد

في . والحديد الخرسانة قطاع نهايتي في يثبت ثم الشد بماكينات التندون

تكون كما لنفسه بالنسبة دائما الشد وضع في يكون الخرسانة هذه

تتحمل الخرسانات هده فكمرات ذلك وعلى أيضا الشد وضع في الخرسانة

تمنع وبذلك المسلحة الخرسانة من أكثر المختلفة واجهاداتها العزوم مقاومة

الشروخ ظهور

االجهاد سبق : نظم

التي : المتوازية األسالك من عدد من فريسنيت كابل يتكون فريسنيت نظام

ماسورة داخل الكابل يوضع ثم حلزوني زنبرك بواسطة مكانها في تثبت

حوالي إخراجه مع الخرسانة فورمة في وضعه قبل من 75-60مرنة سم

نهايتي . في الكابل بتثبيت تتم الشد وطريقة شده لزوم الماسورة نهايتي

الرابط المخروط بواسطة الخرسانة فورمة

تستعمل : ولكن فريسنيت نظام مثل عملها وطريقة بالتون ماجنيل نظام

مواد بجانب الرابط المخروط من بدال سندوتشات تسمى حديدية ألواح

أخرى

من : سيخ تستعمل ولكن السابقة مثل عملها وطريقة كول ماك نظام

قطر المقاومة عالية حديدية مواد 18-12سبيكة بجانب األسالك من بدال مم

أخرى

االجهاد سابقة الخرسانة : فوائد

القوى كل تتحمل خرسانية قطاعات يعطي الخرساني التشييد من النوع هذا

جدا مناسب فاستعماله السبب ولهذا شروخ إحداث بدون عليها المؤثرة

المبنى على جسيم خطر الصدأ فيها يكون التي لألعمال

بجانب المسلحة الخرسانة عن الخرسانية قطاعاتها في أقل حديد تستعمل

أفضل ونوعية أعلى ضغط قوة إعطائها

عل تؤثر ذلك وعلى الميت الحمل تقليل في وكذلك اإلنشاء مواد في توفر

المبنى وأساسات أعمدة

كبير بحر لتسقيف الخرسانة هذه من صغيرة قطاعات على الحصول يمكن

المسلحة بالخرسانة قورنت ما إذا

سابقة خرسانة باستعمال الصب سابقة خرسانة من قطاعات عمل عند

بالمقارنة وحملها تشغيلها يسهل صغيرة قطاعات يعطي هذا فإن االجهاد

المسلحة الخرسانة باستعمال

عناصر وتثبيت تركيب عند الكبيرة اإلنشاءات في العبوات عمل تكاليف تقل

اإلجهاد سابقة الخرسانة بطريقة عملها تم التي الصب سابقة الخرسانة

بمقارنتها قليلة الخرسانات من النوع هذا في المستعملة الحديد كمية تعتبر

المسلح الخرسانة ةبحديد

االجهاد سابقة الخرسانة عمل طرق

الشد سابقة الخرسانة :( pre stressed concrete ) طريقة

يترك ثم الشد ماكينة بواسطة الخرسانة صب قبل الحديد بشد وتعمل

. وضع في يكون الحالة هذه في والحديد قوتها الخرسانة تأخذ أن بعد الحديد

ويسمى الشد وضع في تكون الخرسانة ولكن لنفسه بالنسبة دائما الضغط

وعادة الكابل أو التندون باسم االجهاد سابقة خرسانة لعمل التسليح حديد

والكمرات البالطات تشييد في هذه الشد سابقة الخرسانة تستعمل

. البسيطة

الشد الحقة الخرسانة : ( post-tensioning )طريقة

أو التسليح حديد بوضع ذلك ويتم الخرسانة صب بعد الحديد بشد وتعمل

يدهن حيث البالستيك كمثل بغالف أو مرنة معدنية بمواسير مغلف التندون

موضعه في التندون تثبيت بعد الخرسانة عليها يصب ثم الفرم داخل بالشحم

يثبت. ثم الشد بماكينات التندون نهايتي يشد قوتها الخرسانة تأخذ أن وبعد

وضع . في يكون الخرسانة هذه في والحديد الخرسانة قطاع نهايتي في

وعلى أيضا الشد وضع في الخرسانة تكون كما لنفسه بالنسبة دائما الشد

المختلفة واجهاداتها العزوم مقاومة تتحمل الخرسانات هذه فكمرات ذلك

فيها واالنحناءات الشروخ ظهور تمنع وبذلك المسلحة الخرسانة من أكثر

كلي بشكل : )Full pre stressing ) مجهد

حموالت عند شادة إجهادات أية فية تظهر ال االجهاد مسبقة خرسانة

التشغيل

المسبق االجهاد : ( partial pre stressed)مقنن

ويسهم . التشغيل حموالت عند الخرسانة في محددة شادة بإجهادات يسمح

تلك الشد الجهادات المواكبة التشققات عرض من الحد في العادي التسليح

باعتدال : ( Moderate pre stressing ) مجهد

يعالج . التشغيل حموالت عند الشد الجهادات معين حد يوجد ال النوع هذا في

معرض عادي بتسليح مسلحة خرسانة باعتباره االنشاء من الشكل هذا

مركزي لضغط

محوريا : ( Axial pre stressing ) مجهد

األوتار , مركز وينطبق ثابتة مسبقة ضغط إلجهادات المقطع كامل يتعرض

الخرساني المقطع ثقل مركز مع

المركزي : ( Eccentric pre stressing ) مجهد

الضغط إجهادات وتتوزع الخرساني المقطع مركز مع األوتار مركز ينطبق ال

منحرف بشكل المسبقة

المتبعة الشد نظم

حسب الخرسانة الى المسبقة االجهادات نقل في المختلفة األساليب تصنف

يلي ما

مسطحة مماسك بين (Flat Jacks ) استعمال الضغط قوة توليد في

وركائزة االنشائي العنصر

ملتفة أسالك باستخدام اسطواني تركيب ضمن الحلقي الضغط إحداث

لولبي بشكل محيطيا

لألوتار الطولي الشد

ستاتيكيا المقررة غير المنشآت في المستخدم واالنحراف الميل مبدأ تطبيق

لحظة حتى العاملة هي وتبقى الخرسانة ضمن معدنية مقاطع استخدام

االخير بالفوالذ تصلب الشد احداث في للتمدد القابل االسمنت استعمال

المرغوبة الدرجة إلى بالخرسانة والضغط

بذلك , خاصة أجهزة بإستعمال االوتار شد هي استخداما األكثر الطريقة إن

لهذة تستخدم حيث الركائز عند مباشرة قوة بتطبيق االجهادات توليد أما

للتمدد القابل االسمنت ظهور ومع المسطحة المماسك اسلفنا كما الغاية

كيميائيا الخرسانة في المسبق اإلجهاد إحداث يمكن

الشد أجهزة

. 2ميكانيكا . – 1 . 3هيدروليكيا- كيميائيا- 4كهربائا-

3-2-3 الهيدروليكية الشد : أنماط

التي : المتوازية األسالك من عدد من فريسنيت كابل يتكون فريسنيت نظام

ماسورة داخل الكابل يوضع ثم حلزوني زنبرك بواسطة مكانها في تثبت

حوالي إخراجه مع الخرسانة فورمة في وضعه قبل من 75-60مرنة سم

فورمة نهايتي في الكابل بتثبيت تتم الشد وطريقة شده لزوم الماسورة

الرابط المخروط بواسطة الخرسانة

تستعمل : ولكن فريسنيت نظام مثل عملها وطريقة بالتون ماجنيل نظام

مواد بجانب الرابط المخروط من بدال سندوتشات تسمى حديدية ألواح

أخرى

من : سيخ تستعمل ولكن السابقة مثل عملها وطريقة كول ماك نظام

قطر المقاومة عالية حديدية مواد 18-12سبيكة بجانب األسالك من بدال مم

أخرى

االجهاد سابقة الخرسانة : فوائد

القوى كل تتحمل خرسانية قطاعات يعطي الخرساني التشييد من النوع هذا

جدا مناسب فاستعماله السبب ولهذا شروخ إحداث بدون عليها المؤثرة

المبنى على جسيم خطر الصدأ فيها يكون التي لألعمال

بجانب المسلحة الخرسانة عن الخرسانية قطاعاتها في أقل حديد تستعمل

أفضل ونوعية أعلى ضغط قوة إعطائها

على تؤثر ذلك وعلى الميت الحمل تقليل في وكذلك اإلنشاء مواد في توفر

المبنى وأساسات أعمدة

كبير بحر لتسقيف الخرسانة هذه من صغيرة قطاعات على الحصول يمكن

المسلحة بالخرسانة قورنت ما إذا

سابقة خرسانة باستعمال الصب سابقة خرسانة من قطاعات عمل عند

بالمقارنة وحملها تشغيلها يسهل صغيرة قطاعات يعطي هذا فإن االجهاد

المسلحة الخرسانة باستعمال

عناصر وتثبيت تركيب عند الكبيرة اإلنشاءات في العبوات عمل تكاليف تقل

اإلجهاد سابقة الخرسانة بطريقة عملها تم التي الصب سابقة الخرسانة

فى الكبارى خرسانة فى واسع بشكل استخدمت االجهاد الحقة الخرسانة

المتحدة الواليات

التى بالكبارى مقارنة الكبارى فى االجهاد الحقة الخرسانة هذة مميزات من

بالطريقة تنفذ

المنشاة كفاءة من وتزيد الكبيرة البحور ذات الكبارى تنفيذ وهو التقليدية

ابسط بشكل وتنفذ

فى لها نتعرض التى المشكلة هى االجهاد الحقة الخرسانة شدادات ولكن

حيث التقرير هذا

القصور بسبب وذلك انهيارها الى يودى مما للتاكل عرضة تكون انها

والكيميائية الفيزيائية

مثل الفيزيائية القصور من امثلة عدة ويوجد

التاكل عملية زيادة فى تساعد التى الناعمة المواد وجود والشروخ االنفصال

بها المسموح عن الكلوريدات تركيز فى تتمثل الكيميائية القصور اما

الشدادات هذة من عدد فى االنهيار ان للطرق االمريكية الجمعية حددت وقد

المنشاة وسالمة جودة على يؤثر

لفترة الطريقة هذة استبعاد تم قد المتحدة الواليات فى الكبارى واهم

وخاصة الدائمة الصيانة من جدا كبيرة اهمية الى تحتاج النها وذلك طويلة

ولعدم كامل بشكل الشدادات لها تتعرض التى التاكل من الحماية عملية فى

هذة استبعاد تم التاكل عملية من المنشا لحماية الكامل الضمان وجود

يتم ان المحتمل من كان بان العلم مع الخرسانية الكبارى تنفيذ فى الطريقة

بمواد او التاكل لعملية مضادة بمواد بالشدادات الموجودة الفراغات حقن

الكافى الضمان يثبت لم ولكن اسمنتية

الشداد انهيار الى يؤدى الصيانة هذة فى تاثير اى الن المنشاة وسالمة المانة

الموجودة الفراغات لحقن التوجيهات زيادة هو التقرير هذة من والغرض

واختبارها بالشدادات

تحديد امكانية هو االعتبار فى اخذها يجب التى التحديات اهم من وسيكون

الالحق بالطرق االختبار عملية اجراء يجب التى الشدادات او العينات عدد

المنشاة ان من التاكد يتم حتى ذكرها

فقد مشكلة والن المنشاة وجودة وسالمة امان من والتاكد عالية تحملية ذو

نتيجة التحملية المنشاة

عام ظهرت التاكل عملية نتيجة الشدادات كفاءة اصبح 1999انخفاض عندما

عملية نتيجة للشدادات المفاجئ االنهيار خطورة مدركين الكبارى مهندسين

بالخرسانة الموجودة الكلوريدات نتيجة الشدادات فى تحدث التى التاكل

عملية وتسريع زيادة الى تؤدى والتى الشداد لها يتعرض التى والرطوبة

الهدف ويتضمن واضافات اسمنتية بمواد الفراغات لحقن توصلو فقد التاكل

والمواصالت النقل قسم فى العامة التوجيهات تطوير هو الدراسة هذة من

الكبارى فى الموجودة والخارجية الداخلية الشدادات من العينات لتحديد

الشد درجة وقياس بالشداد المرتبطة االسياخ فحص طريق عن وذلك

جيد بشكل يعمل كان اذا الشداد فاعلية من والتاكد باالسياخ الموجودة

انخفاض عنها الناتج القصور اوجة تحديد مع كفاءة وزيادة صيانة اويجب

ومعالجتها الشداد كفاءة

االجهاد الحقة الخرسانة نظم

العالمى دويدج نظام

العالمى فرينسينت نظام

BBR.VT systems

نوعين النظام هذا من ويوجد

افقى مرفق على يحتوى والذى القديم الجيل وهو االول النوع

راسى مرفق على ويحتوى الحديث الجيل وهو الثانى النوع

الشدادات انواع

شرائح داخل موضوعة الخرسانى المنشاة داخل وتكون داخلية شدادات

ايثلين البولى مثل الكثافة عالية شرائح او المعدن من دائرية

داخل وتكون الخرسانى المنشاة محيط خارج وتكون خارجية شدادات

ايثلين البولى مثل الكثافة عالية انابيب من او اسمنتية انابيب

الخارجية الشدادت مثل خارجية عادة وهى الراسية الشدادت

معا وخارجية داخلية شدادات وهى المركبة الشدادات

فيها المستخدم واالعصاب الكبارى انواع

الشدادات

على الواقعة االحمال تقاوم بحيث الشدادات هذة تصميم يتم ان يجب

الموجودة والسالبة الموجبة العزوم تقاوم بحيث اماكنها ةتحديد المنشا

الكبارى بحر على

Cast in place (CIP) PT box girder bridges

شدادات وجود مع الكبيرة البحور ذات الكبارى فى عادة يستخدم النوع هذا

خارجية شدادات الراسية االعصاب بين متصل ويكون االعصاب داخليةعند

بالبالطة الراسى العصب اتصال عند موجودة الداخلية الشدادات وتكون

البحر طول على مستمر ويكون

CIP PT concrete slab and T girder bridges

الداخلى الشداد ويكون القصيرة البحور فى االستخدام شائع النوع هذا

العلوية البالطة داخل والسالبة الموجبة العزوم شكل نفس وياخذ مموج

CIP segmental balanced cantilever bridges

يتراوح والتى الكبيرة البحور ذات الكبارى فى االستخدام شائع النوع هذا

حوالى بالطة 15بحرها فى داخلى شداد على يحتوى النوع وهذا قدم

على ايضا البحرويحتوى طول على مستمرة سفلية وشدادات الكابولى

خارجى راسى وشداد العلوية البالطة فى خارجى ربط شداد

Precast Spliced I-Girder bridges

مراحل عدة على تنفيذة ويتم المتوسطة البحور فى النوع هذا يستخدم

ويحتوى العصب الى العصب من خارجية مموجة شدادات استخدام ويتم

البحر بطول داخلية شدادات على

خارجية راسية وشدادات

Precast Spliced U-Girder bridges

فى مؤخرا االستخدام شائعة اصبحت وهى السابقة الطريق تشبه

استخدام ويتم االفقية المنحنيات ذات الكبارى فى وخاصة البحورالمتوسطة

البحر طول على داخلية مموجة شدادات

Precast Segmental span by span bridge

فى داخلية وشدات البحر طول على خارجية شدادات على يحتوى النوع هذا

السفلية البالطة

خارجية ربط وشدادات راسية وشدادات

مالحظات

على صورة كل وشرح الطرق هذة لتوضيح الصور بعض استعراض سيتم

حدة

االساسى النظام

االفقى المرفق ذو القديم الجيل

الراسى المرفق ذو الحديث الجيل

الداخلية الشدادات

الخارجية الشدادات

شكل ي

والخارجية الداخلية الشدادات اماكن وضح

الراسية االعصاب وبين والسفلية العلوية البالطة فى

العلوية البالطة فى الداخلى الشداد مكان

CIP PT concrete slab and T girder bridges

CIP segmental balanced cantilever bridges

Precast Spliced I-Girder bridges

Precast Spliced U-Girder bridges

CIP segmental balanced cantilever bridges