الأعمدة الخرسانية - أشكال وانواع الأعمدة الخرسانية
الأعمدة Columns
تعتبر الأعمدة من أهم العناصر الإنشائية والمسؤولة عن استلام الأحمال من السقف والكمرات ونقلها الي القواعد ومنها إلى التربة .
ونحدد أبعاد الأعمدة طبقا لقيمة الأحمال الواقعة عليها والتي تتلقى عادة القوى الرأسية باتجاه محورها الطولي والناتجة عن أحمال الكمرات الأفقية وأحمال الأسقف فوقها كما أنها تتعرض لتأثيرات القوى الجانبية بسبب الرياح والزلازل. ويكون مقطعها الأفقي عادة مستطيل أو مضلعاً أو دائريا أو حسب ما يحدده التصميم المعماري والشكل القادم يوضح بعض الأشكال العديدة للأعمدة
أشكال و أنواع الأعمدة الخرسانية
ومن أشهرها:
1. الأعمدة ذات المقطع المستطيل:
يجب أن لا يقل البعد الأدنى ( عرض العمود ) في المقطع الأفقي للعمود المستطيل عن ٢٠سم ولا يقل هذا البعد عن ٢٥- ٣٠سم في أعمدة الإطارات التي تتعرض لعزوم انعطاف، كما في حالة مقاومة أحمال الرياح والزلازل أو تتعرض لأحمال ديناميكية.
أن لا تقل مساحة مقطع العمود الخاضع لأحمال الإستاتيكية (أحمال ساكنة) عن 600 سم٢. كما لا تقل مساحة مقطع العمود الخاضع لأحمال ديناميكية (أحمال متحركة) عن ٧٥٠- ٩٠٠سم٢.
ويستثنى مما سبق الأعمدة المستخدمة لأغراض ديكورية أو معمارية.
2. الأعمدة ذات المقطع الدائري:
يجب أن لا يقل القطر عن ٢٥سم.
أن لا تقل مساحة مقطع العمود الخاضع لأحمال استاتيكية (أحمال ساكنة) عن 600 سم٢. كما لا تقل مساحة مقطع العمود الخاضع لأحمال ديناميكية (أحمال متحركة) عن ٧٥٠ - ٩٠٠سم٢. ويستثنى ما سبق الأعمدة المستخدمة لأغراض ديكورية أو معمارية.
3. الأعمدة المربعة:
وهي أنواع من الأعمدة يكون فيها مقطع العمود مربع الشكل . وتستخدم هذه الأعمدة لأغراض معمارية حيث يتطلب قطاع العمود مساحة معينة من الناحية الإنشائية ولكن من الناحية المعمارية يستوجب عدم الزيادة في أي من الاتجاهين . فيلجأ الإنشائي إلى زيادة بعد على حساب البعد الآخر للوفاء بقطاع العمود الذي يقاوم الحمل الواقع عليه.
مقالة منفصلة الكمرات - شرح انواع ووظائف الكمرات فى المبانى بالصور
4. الأعمدة الزاوية:
وهي أنواع من الأعمدة تستخدم للحد من زيادة أبعاد العمود في اتجاه معين لغرض معماري مع المحافظة على مساحة مقطع العمود لمقاومة الحمل الواقع عليه.
5. عمود ركن (عمود تليفون):
وهي أنواع من الأعمدة تستخدم للمحافظة على الشكل المعماري.
6. عمود ربع دائرة:
وهي أنواع من الأعمدة تستخدم أيضا للمحافظة على الشكل المعماري.
مقالة منفصلة مميزات وعيوب وخصائص وسمك الحائط فى نظام الحوائط الحاملة
7. عمود (مثمن أو مسدس طبقا لعدد أضلاعه ) :
وهذه الأنواع من الأعمدة تستخدم لأغراض معمارية وأغراض الديكور وتستخدم في الصالات المفتوحة والمساجد وبهو المداخل للعمارات والفنادق.
8. عمود مقطعه بيضاوي :
وهذه الأنواع من الأعمدة تستخدم أيضا لأغراض معمارية وأغراض الديكور وتستخدم في الصالات المفتوحة والمساجد وبهو المداخل للعمارات والفنادق .
مقالة منفصلة الانظمة الانشائية - شرح النظم الانشائيه في العمارة
9. الأعمدة المغلفة (المختلطة):
وهي أنواع من الأعمدة هيكلها الحامل الرئيس من المقاطع الفولاذية المجلفنة وهي مغلفة بالخرسانة ويتم اللجوء لهذا النوع من الأعمدة عندما تكون الأحمال الواقعة على العمود كبيرة والتي تعطي بدورها قطاعات خرسانية كبيرة غير مرغوب فيها معماريا. فيلجأ إلى هذا النوع لتقليل مساحة مقطع العمود .وأيضا
تستخدم هذه الأنواع من الأعمدة في المباني الصناعية التجارية المتعددة الطوابق والتي يحتاج بناؤها إلى تنفيذ سقائل معقدة مع استخدام الفولاذ المجلفن لدعم قوالب الصب.
وهذه الأعمدة تكون مسلحة على محيطها كتسليح الأعمدة الخرسانية العادية. وتستخدم في هذه الأعمدة خرسانة لا تقل مقاومتها عن 250 كجم/سم٢ وفولاذ مختلف المقاومات، وغالبا ما تكون مصبوبة بالموقع.
بعض القطاعات للأعمدة الخرسانية.
أشكال المساقط الأفقية للأعمدة المغلفة (المختلطة).
الأعمدة المفرغة :
وهي أنواع من الأعمدة يتم اللجوء إليها لزيادة مقطع العمود مع التقليل في كميات الخرسانة المستخدمة وأيضا عند الحاجة إلى عمل تمديدات داخل الأعمدة مثل تمديدات التكييف. وخصوصا في الصالات والمساحات المفتوحة.
الأعمدة الخرسانية المسلحة :
وهي من أهم عناصر المنشآت الهيكلية والمسؤولة عن نقل الأحمال من السقف والكمرات إلى القواعد ومنها إلى الترية، وأبعاد الأعمدة تتوقف على الأحمال الواقعة عليها وعلى التصميم الإنشائي لها، وتقل أبعاد الأعمدة كلما اتجهنا لأعلى، وتنقسم الأعمدة إلى قسمين رئيسين :
أ- أعمدة قصيرة.
ب- أعمدة طويلة.
1- أعمدة قصيرة:
ويكون فيها
ع / ب < 15 بالنسبة للأعمدة المربعة والمستطيلة .
ع / ق < 15 بالنسبة للأعمدة الدائرية.
الطول الفعال للعمود
حيث
- ع ارتفاع العمود القابل للانبعاج.
- ب عرض العمود في اتجاه حدوث الانبعاج.
- ق قطر العمود.
- في حالة استخدام طريقة الكمرات والبلاطات في الإنشاء يكون الطول الفعال للانبعاج ( ع ) للدور المتكرر هو المسافة من ظهر السقف إلى بطن الكمرة في نفس الدور.
- ويقاس الطول الفعال للانبعاج (ع) للدور الأرضي بالمسافة من ظهر الميدة حتى بطن الكمرة في الدور الأرضي.
- يتم تصميم الأعمدة على الأحمال الواقعة عليها سواء المحورية أو عير المحورية.
ب- أعمدة طويلة:
ويكون فيها:
ع / ب > 15 بالنسبة للاعمدة المربعة والمستطيلة.
ع / ق > 15 بالنسبة للاعمدة الدائرية.
وفي هذا النوع يتم تصميم الأعمدة على الأحمال الواقعة عليه سواء المحورية أو غير المحورية مع أحمال أخرى نتيجة الانبعاج.
وظيفة الحديد الطولي في الأعمدة:
- مقاومة أي عزم انحناء نتيجة عدم محورية الأحمال.
- زيادة معاملات الأمان حيث إن وجود الحديد يقلل من انهيار الخرسانة.
- التقليل من أبعاد الأعمدة ومقاومة إجهادات الشد وبالتالي يقلل من بروز الأعمدة داخل الحجرات
وظيفة الكانات في الأعمدة:
تقوم الكاانات بتربيط الأسياخ الرأسية في العمود وتعطي تماسكاً ضد الانبعاج
