نظام الهياكل الاطارية – ما هو، مميزاته، أنواعه بالصور

في هذه المقالة وضحنا ما هي الانظمة الانشائية وأنواعها، ثم وضحنا ما هي المباني الهيكلية (المنشآت الهيكلية)، ثم وضحنا نظام الهياكل الاطارية بالتفصيل، حيث وضحنا ما هو نظام الهياكل الاطارية وما هي مميزاته، وما هي أنواعه؛ فهذه المقالة مهمة وأنصح بشدة بالإطلاع عليها.

ما هي الانظمة الانشائية؟

الانظمة الانشائية هي الجملة الإنشائية التي تنقل الأحمال المعرضة لها إلى أساسات المنشأة ثم إلى التربة من خلال العناصر الإنشائية مثل (البلاطات، الأعمدة، والكمرات) وذلك لضمان توازن واستقرار المبنى.

مقالة ذات صلة: الانظمة الانشائية – شرح النظم الانشائيه في العمارة
مقالة ذات صلة: الأساسات وأنواعها – الاساسات السطحية والاساسات العميقة

أنواع الانظمة الانشائية للمباني

تنقسم أنظمة المباني الإنشائية إلي ثلاثة أقسام هي:

1. نظم مباني الحوائط الحاملة.
2. نظم المباني الهيكلية.
3. نظم المباني الفراغية.

أنواع المباني الهيكلية (المنشآت الهيكلية)

يتم تنفيذ المنشآت الهيكلية من الخرسانة المسلحة أو من الصلب المغلف بالخرسانة وينقسم هذا النوع من المنشآت إلى عدة أقسام منها.

1. منشآت هيكلية بنظام الكمرة والعمود.
2. منشآت هيكلية بنظام الإطار الحامل. موضوع هذه المقالة
3. منشآت هيكلية بنظام الجمالون.

ما هو نظام الهياكل الاطارية (نظام الاطارات) FRAME SYSTEM؟

الإطار هو تركيب إنشائي مكون من عدة عناصر رأسية تعرف بالأعمدة (COLUMNS) وعناصر أفقية تعرف بالكمرات (BEAMS)، وعند زيادة المسافات بين الأعمدة أو ما تسمى بالبحور (SPANS) كما هو الحال في أسقف المدرجات وصالات الاجتماع والمصانع…إلخ،  حيث يكون وجود أعمدة متوسطة غير مرغوب فيه، فإنه من الممكن عمل إطارات تعمل فيها الأعمدة والكمرات كجزء واحد وتسلك سلوكاً إستاتيكياً موحداً، ويتم تنفيذ الإطار عملياً بطريقة تسليح خاصة لتحقيق هذا الشرط بحيث تكون علاقة الأعمدة بالكمرات علاقة ارتكاز وتماسك.

معنى ذلك أن أي تشوه (DEFORMATION) في الكمرة يصاحبه تشوه في العامود فيتحمل العامود جزء من العزم المؤثر على الكمرة (MOMENT)، فيسلح كل من الكمرة والعمود بالتسليح الخاص لكل منهما ثم يثبت حديد تسليح مشترك بينهما بناء على الحسابات التصميمية، ونقطة الاتصال بين العمود والكمرة تكون نقطة اتصال أي نقطة اتصال متينة (FIXED JOINTS).

مقالة ذات صلة: الأعمدة الخرسانية – أشكال وانواع الأعمدة الخرسانية
مقالة ذات صلة: الكمرات – شرح انواع ووظائف الكمرات فى المبانى بالصور

متطلبات الأبعاد في نظام الهياكل الاطارية

1. لا تقل أبعاد مقاطع أعمدة الإطارات عن ٣٥ × ٣٥ سم أو عن ٢٠ × ٤٥ سم أو ٣٠ × ٣٠ سم ولا عن قطر ٣٥سم للأعمدة دائرية المقطع وذلك حسب التصميم الإنشائي.
2. يوصى بأن لا تزيد نسبة الارتفاع الكلي لكمرة الإطار إلى عرضها عن ٤%.
3. يوصى بأن يكون عرض عمود الإطار أكبر أو يسأوي عرض الكمرة.

مميزات نظام الهياكل الاطارية

1. يمكن استخدامه كطوابق متكررة
2. يسمح بمسافات كبيرة بين الأعمدة دون الحاجة إلى أعمدة وسطية
3. يمكن أن يستخدم كبديل عن جدران القص (SHEAR WALLS) في حال عدم القدرة على توقيعها وذلك لمقأومة الفوى الأفقية.(HORIZONTAL FORCES)
4. سهل نسبياً في التحليل الإنشائي والتصميم.
5. سهل نسبياً في التنفيذ.
6. تكلفته الإقتصادية في العمالة منخفضة نسبياً.

مقالة ذات صلة: الخرسانة: ما هي، مكوناتها، مراحل صناعتها، أنواعها، مواصفاتها
مقالة ذات صلة: حديد التسليح: ما هو، انواعه، استخداماته، اختباراته، مقاساته، حصره

أنواع نظام الهياكل الاطارية (نظام الاطارات)

1. نظام الإطار البابي (الحامل) PORTAL FRAME SYSTEM

• يمكن أن يكون من الخرسانة أو الحديد أو الخشب.
• يتكون هذا الإطار من قائمين ورافدين.
• الروافد في هذا النظام تتميز بشدة مقاومتها للانحناء وضغط القوى الجانبية الناتج عن الرياح.
• بعكس الجمالون فإن الإطار البابي لا يوجد به شكالات ساندة أو شدادات رابطه أو دعامات بالإضافة إلى أن الوصلة الرابطة بين القائم والرافد تكون قاسية غير مرنة بخلاف الوصلة بالجمالون حيث تتميز بالمرونة. وبذلك تشكل القوائم والروافد بالإطار البابي وحدة واحدة.

ومن الأشكال المشهورة للإطار البابي التالي:

• إطار بابي (حامل) متماثل SYMMETRICAL PORTAL FRAME.
• إطار بابي (حامل) إضاءة شمالية NORTH LIGHT PORTAL FRAME.
• إطار بابي (حامل) مسطح به مرقاب إضاءة من السقف FLAT PORTAL FRAME WITH MONITOR ROOF LIGHTS.

2. نظام الإطار ذو الثلاث مفاصل THREE HINGED FRAME SYSTEM

• يمكن إنشاءه من الخرسانة أو الحديد أو الخشب.
• هذا الإطار مفصلي عند قاعدته وفي منتصفه. 

3. نظام اطار الفيرانديل

يمكن إنشاءه من الخرسانة أو الحديد أو الخشب، وأطلق عليه هذا الاسم لوجود شكل كمرة فيرنديل كما وضحناها فى مقالة سابقة، ويستخدم هذا النظام عند تشييد أسقف المباني ذات البحور الواسعة وفوقها منشآت ذات بحور قصيرة ( مثلا عمل صالة كبيرة وفوقها حجرات).

4.  نظام الإطار اللاتيس 

يستخدم به المواد الإنشائية السابقة في الكمرة الفيرانديل، وأطلق على هذا الاسم لوجود شكل كمرة لاتيس كما وضحناها فى مقالة سابقة.

فى النهاية آخر نقطة انت من ستضيفها فى التعليقات، شارك غيرك ولا تقرأ وترحل.