كيفية منع انهيار القص في الخرسانة؟

من أجل منع انهيار القص، يجب على المهندس أن يفهم الآلية التي توفر مقاومة القص لهيكل RC. يمكن أن يساعدنا فهم هذه الأمور في العمل على جوانب محددة وبالتالي تحسين التصميم. لم يكن فشل القص في هياكل RC من السهل كسره للباحثين. على الرغم من تصميم الكمرات ضد فشل القص لأكثر من قرن أو حتى قرنين  إلا أننا لم نفهمها جيدًا حتى قبل عقد من الزمان. هذا هو السبب في أن معامل مقاومة الانحناء هو 0.9 بينما يكون معامل القص عند 0.75 أو شيء قريب اعتمادًا على الكود الذي تستخدمه. كلما اقتربت من 1.0، كلما فهمنا الآلية بشكل أفضل. لقد حصلنا على فكرة أفضل عن آلية انهيار القص مؤخرًا فقط. بدأ مع نموذج القص UCSD الذي تم تعديله لاحقًا إلى نموذج القص UCSD المعدل. هنا نظرة عامة سريعة.

يتم توفير مقاومة القص في هياكل الخرسانة المسلحة RC من خلال ثلاثة مكونات.

• مساهمةاالخرسانة
• مساهمة الصلب
• مساهمة الحمل المحوري

مساهمة الخرسانة

يمكن تقسيم مساهمة الخرسانة مرة أخرى إلى ثلاثة أجزاء. الآلية الرئيسية التي من خلالها تقاوم الخرسانة العادية القص هي التشابك الكلي. هذا بسبب وجود الركام الخشن وكيف يقاوم الحركة بالنسبة لبعضهم البعض بسبب التشابك. يمكن للركام الصلب وتصميم المزيج الجيد تحسين هذا الجانب.

الآلية الثانية بسبب وجود منطقة ضغط في القطاع. في أي قسم على طول الكمره سيكون هناك محور تعادل (NA) وأي شيء أعلى من NA سيكون في حالة ضغط. إليك تشبيه لتوضيح كيف يقاوم هذا القص. إذا كنت تمسك كومة من الكتب بشكل عمودي مع وجود يد في الأعلى والأخرى في الأسفل، فإن الكومة تكون مستقرة. إذا قمت بإمالة الكومة أفقيًا ، تسقط الكتب. ولكن إذا قمت بتطبيق قوة ضغط أثناء الإمساك بها أفقيًا ، فإن كومة الكتاب تظل أفقية. الضغط الذي تقوم بتطبيقه يقاوم القص الرأسي. بنفس الطريقة، تساهم منطقة الضغط في الخرسانة في مقاومة القص. لذلك، فإن زيادة مقاومة الضغط يمكن أن تزيد من مقاومة القص.

الآلية الثالثة هي عمل الاسياخ الذي لا أريد الخوض في التفاصيل. الرجاء جوجل هذا واحد إذا كنت مهتما. هذا يعتمد على قوة الفولاذ الطولي وأي زيادة في ذلك تزيد من مقاومة القص. لذلك، عندما تتحد الثلاثة، تقاوم الخرسانة بحد ذاتها بعض القص (على الرغم من أن عمل الأسياخ يمكن أن يكون مثيرًا للجدل فيما إذا كان يمكن اعتباره مساهمة من الخرسانة).

مساهمة الصلب

التالي هو مساهمة الصلب. هذا هو الشيء الواضح الذي يعرفه الجميع. يساعد توفير الركائب أو الروابط أو الكانات في مقاومة قوة القص. هذه المساهمة تتناسب مع مساحة التسليح العرضي. زيادة هذا التسليح يزيد من مقاومة القص.

مساهمة الحمل المحوري

أخيرًا وليس آخرًا، يساعد أي حمل محوري في مقاومة القص. يمكن أن يكون الإجهاد المسبق في الكمرات أو الأحمال المحورية الموجودة بالفعل في الأعمدة. لذلك، في هذه الحالة، فإن الإجهاد المسبق للكمره يزيد من مقاومة القص.