מאמרים

המאמרים המופיעים באתר מטרתם ללמד ולהכין את הסטודנט/ית להגנה על פרוייקט הגמר בתכנון והם מסוכמים בשפה פשוטה ובצירוף סקיצות והסברים המותאמים להבנה בסיסית של התופעות הקלאסיות והשיטות המקובלות בהן נתקלים בפרוייקט הגמר בתכנון של מבנה קונבנציונלי בטון מזויין.  

הכנה להגנה פרוייקט גמר בתכנון

במאמר זה אכתוב שאלות שעלו בעבר בהגנה על פרוייקט הגמר בתכנון.

אנסה לענות עליהן בתשובות מפורטות ומתוך התקנים הרלוונטים אותם נדרשתם ללמוד ואני ממליץ מאד לנסות ולמצא את החומר שנלמד במכללה גם בתקנים כך תוכלו לעשות רושם רב על הבוחנים ולהראות רצון ללמוד וגם רצינות ובקיאות.

במהלך הזמן אנסה להוסיף חומרים בנושאים שונים עד אז תוכלו ליצור איתי קשר בדרכי ההתקשרות שבאתר ולשאול אותי באופן אישי כל שאלה רלוונטית לפרוייקט הגמר שלכם.

שאלות הגנה על פרוייקט הגמר בנושא ביסוס.

1.      מה המרחק המינימלי המותר בין כלונסאות? (ת"י 940. 3.5.4.3 תסבולת של כלונסאות עקב השפעה הדדית תוקטן אם המרחק בין מרכזי הכלונסאות קטן מ: 3 קטרים בכלונסאות חיכוך , 2.5 קטרים בכלונסאות קצה).

2.      מהו ראש כלונס ומה תפקידו? (ת"י 466 חלק 2 31.2.2.2 במקרים בהם לא מובטח הדיוק במיקום הכלונס ביחס לרכיב הנשען עליו, החיבור של עמוד היסוד יהיה באמצעות ראש כלונס שיבוצע בדר"כ אחרי יציקת הכלונס. תובטח העברת כוחות מתיחה ביין ראש הכלונס לכלונס ועם בין ראש הכלונס לעמוד באמצעות זיון אורכי בעל אורך עיגון מתאים).

3.      מהן קורות קשר ומה תפקידן? איזה סוג כוחות הן מקבלות? איך מחשבים כוחות אלה? (תפקיד קורות הקשר הוא לקשור את הכלונסאות  למבנה ולהפוך אותו ליחידה אחת שעובדת יחד. ת"י 413, 602.2.4 תסבולת קורות הקשר תחושב לפי הכוחות והמומנטים המתקבלים מחישוב לפעולה ססמית, בכל מקרה יחושב הכוח הצירי ברכיב הקשר האופקי בשני מצבים מתיחה/לחיצה והכח הצירי יהיה שווה ללפחות עשירית הכח מהעמוד העמוס ביותר הקשור ע"י הרכיב).

5.      מדוע אין להתחשב בשני מטר הראשונים של הכלונס? (עקב שינויי נפח הקרקע שאינה יציבה עקב רטיבות).

6.      מדוע מצופפים חישוקים בחלק העליון של הכלונס?  (ת"י 466 חלק 2 31.2.2.2 "בחלקו העליון של הכלונס תינתן כמות זיון רוחבי בפסיעה שאינה גדולה ממחצית הפסיעה שביתרת הכלונס… זיון זה ינתן לאורך שאינו קטן מן הגדול מבין ערכים אלה: פעמיים קוטר הכלונס או 1500 מ"מ" זאת על מנת שיוכל לקבל כוחות גזירה אופקיים המתרחשים בעת רעידות אדמה.)

7.      לפי איזה עומס מחשבים את הכלונס?  שירות או תכן? נמק את ההבדלים ביניהם. (ת"י 466 חלק 2 31.2.2.1 התסבולת האופיינית של הכלונס Pk" שהאות P מתייחסת לצורת העומס, מרוכז. והאות K מתייחסת לסוג העומס, אופייני. לפי ת"י 466 חלק 1 2.6.2 העומס האופייני מורכב מעומס קבוע ועומס שימושי, עבורנו Fser  עומס שימושי. ההבדל בין העומס השימושי לעומס התכן הוא ההכפלה במקדמי התכן לעומס.)

8.      לשם מה נדרשים ארגזי הפרדה? האם הם נחוצים בכל קרקע? (ת"י 940 3.7.3.8 "גובה החלל המינימלי בין הרצפה וקורות היסוד לבין הקרקע, בקרקע תופחת שבה התפיחה החופשית הנבדקת במשורה גדולה מ-50% לא יפחת מ-200% מ"מ נטו. לצורך יצירת החלל ניתן לתכנן רכיבים טרומיים, קרומים ותבניות לפירוק, או ארגזי קרטון המתכלים בקרקע או ארגזים אחרים. כל סוגי הארגזים יהיו כאלה שיקרסו בעומס גדול מ-7 ק"נ למ"ר).

9.      איך מחשבים שיפוע חפירה? (השיפוע יקבע לפי ת"י 940 טבלה 13- שיפוע מומלץ למדרוני חפירה. במדרונות מעל 4 מ' נדרש תכנון יציבות של מהנדס מומחה.)

 

10. מתי יש צורך לחשב קיר תומך לשני שלבים? מהן האלטרנטיבות? (מתי שנידרש להחזיר את מילויי האדמה סביב הקיר התומך לפני יציקת התקרה במפלס העליון של הקיר יווצר מצב של ריתום וזיז המקבל את עומס האדמה, ניתן הימנע ממקרה זה ע"י מיקום תמיכות בצד הפנימי של הקיר או לחילופין להחזיר את מילויי האדמה סביב הקיר רק אחרי קבלת התקרה במפלסו העליון את חוזקה.)

חדירה בבטון מזויין

חדירה היא למעשה גזירה היקיפית בטבלה שטוחה הנפגשת עם עמוד היוצר ריאקציה של עומס מרוכז. בדר"כ אנו נתקלים בתופעה זו בפרוייקט הגמר באלמנטים כמו תקרת צלעות הנשענת על קורות סמויות במרכזה וביסודות בודדים.

כחלק מדרישות מה"ט בפרוייקט הגמר בתכנון אנו מחוייבים לבדוק את האלמנטים לתופעת החדירה במקרים בה יש סכנה לכזו.

בזמן הכשל שיפוע השבר יכול לנוע בין 25-45 מעלות והתקן מנחה אותנו לבדוק את תסבולת החדירה במרחק של 2D בתקרות ו D ביסודות מקצה העמוד.

ניתן לפתור בעיית חדירה ללא שימוש בזיון מיוחד לחדירה בכמה שיטות.

1. הגדלת חתך התקרה (לחתך בעל מומנט התנגדות גדול יותר).

2. הגדלת אחוז הזיון לכפיפה מעל העמוד

 (בתקרת צלעות זיון עליון של התקרה מעל העמוד וזיון עליון של הקורה הסמויה בכיוון הניצב)

3. שינויי סוג הבטון לחזק יותר (למשל מ ב-30 ל ב-40).

בכל מקרה בתקרת צלעות ניישם בטון במרחק של לפחות  2D מקצה העמוד.

 

דוגמאות לפתרון בעיית גזירה בעזרת תכנון זיון לגזירה

פתרון בעיית חדירה בעמוד מרכזי ע"י זיון לחדירה.

Screenshot 2024-02-12 124018
Screenshot 2024-02-12 124007

פתרון בעיית חדירה בעמוד שפתי ע"י זיון לחדירה (בתקרה ללא קורות)

Screenshot 2024-02-12 153908
Screenshot 2024-02-12 123942

פתרון בעיית חדירה ע"י כותר

Screenshot 2024-02-12 124304
Screenshot 2024-02-12 154255

פתרון בעיית חדירה בעמוד מרכזי ע"י זיון לחדירה.

Screenshot 2024-02-12 125553
Screenshot 2024-02-12 123930

פתרון בעיית חדירה בעמוד שפתי ע"י זיון לחדירה (בתקרה ללא קורות)

Screenshot 2024-02-12 154002
Screenshot 2024-02-12 154016

פתרון בעיית חדירה בעמוד פינתי ע"י זיון לחדירה (בתקרה ללא קורות)

Screenshot 2024-02-12 153908
Screenshot 2024-02-12 123951

ביסודות בודדים במקרים מסויימים מידות היסוד יקבעו לפי חישוב החדירה ולאו דווקא עקב תסבולת הקרקע.

סיווג עומסים בבטון מזויין

מצב גבולי של שירות

מצב בו המבנה אינו עומד בדרישות התפקיד שנועד עבורו.

    • דפורמציה יתרה הפוגעת בכושר השירות של המבנה ולנזק ברכיביו.
    • סדיקה הפוגעת בהופעתו החיצונית וקיים המבנה.
    • תנודות יתרות שיגרמו לנזקים ואי נוחות למשתמשים.
    • מאמצים יתרים ברכיבים במצב שירות (מיכלים, בטון דרוך וכדומה.)
    Screenshot 2024-02-12 095734

    מצב גבולי של הרס

    מצב בו המבנה קרוב להתמוטטות או כשל מבני אחר או מאבד את כושר תפקודו.

    Screenshot 2024-02-12 095422
    • אבדן חוזק של חתכים קריטיים.
    • עיבורים והזזות יתרות של המבנה או חלקיו.
    • אבדן שיווי המשקל של המבנה או חלקיו.
    • הפיכת המבנה למכניזם.
    • אובדן היציבות כגון קריסה.
    • התמוטטות בשרשרת. 

    סיווג עומסים

    Gk עומסים אופיניים קבועים

    עומסים הפועלים על המבנה דרך קבע.

    משקל עצמי של הרכיב.

    משקל של חלקי מבנים שנושא הרכיב.

    משקל מחיצות קירות וחלקי מעטפת.

    לחצי קרקע על רכיבי מבנה (אקטיביים או פסיביים).

    3

    Qk עומסים אופיניים משתנים

    Screenshot 2024-02-12 100628

    עומסים משתנים שכיחים: משקל מחיצות זמניות, משקל ציוד מוגדר ומתקנים לרבות עומסי הפעלתם.

    לחץ מים, נוזלים אחרים או חומרים שפיכים על דפנות מכלים ותחתיתם.

    השפעות שינויי טמפ' לזמן ארוך, הצטמקות וזחילה של הבטון ושקיעה הבדלית ביסודות.

     

    עומסים הפועלים למשך זמן קצר: עומס שימושי, עומס שלג, השפעות טמפ' לזמן קצר.

     

    עומסים הפועלים למשך זמן קצר מאד: עומסי הפעלה של עגורנים לרבות עומסי הרמה, הנעה ובלימה.

    עומסי תפעול של כלי רכב, מלגזות וכו' עומסים הנוצרים בשלבי יצור, הובלה והקמת המבנה.

    עומסים על מעקים. עומסי רוח בשיעורם המלא (משבים ערים).

    עומסי התכן Fd ו Fser

    חישוב עומסי התכן במצב גבולי של שירות.

    Screenshot 2024-02-12 100947

    סך כל העומסים הגורמים להטרחת הרכיב

    חישוב עומסי התכן במצב גבולי של הרס.

    Screenshot 2024-02-12 101040

    סך כל עומסי השירות מוכפלים במקדמי התכן להרס מתוך טבלה

    Screenshot 2024-02-12 101224

    העברת עומסים.

    Screenshot 2024-02-12 102241

    העברת עומסים במבנה נעשית לפי הסקיצה מעל בה העומסים מהתקרה מועברים אל הקורות ומשם מהעמודים ליסודות ומשם לקרקע.

    בחלק זה נתרכז בהעברת עומסים דרך קירות בטון

    העברת עומסים ליסוד עובר

    Screenshot 2024-02-12 115101

    פילוג העומסים בבטון מזויין נעשה בזווית של 45 מעלות.

    בדוגמא שבסקיצה ניתן לראות העברת עומסים ליסוד עובר בקיר קצה, כאשר העומס המרוכז מתחלק לאורך היסוד בפילוג של 45 מעלות לצד ימין ויתרת העומס לצד שמאל.

    במקרה של קיר נמשך נחלק העומס המרוכז לפעמיים המידה H 

    עומסים מפורשים אחידים נסכום בתחתית היסוד

    לעומסים משולשים/טרפזיים נבצע המרה לעומס מפורש אחיד ונסכום אותם בתחתית היסוד.

    בדוגמאות ניתן לראות את התפלגות העומסים המרוכזים ואופן סכימת סך כל העומסים בתחתית היסוד על מנת למצא את האיזור המועמס ביותר עבורו נתכנן את היסוד העובר.

    כל התהליך נעשה בצורה גרפית תוךמעבר בין מבט על למבט צד ומעקב על תוכניות העבודה וטבלת העברת העומסים.

    Screenshot 2024-02-12 120001
    Screenshot 2024-02-12 120127

    בשיטה זו נידרש להפגין שליטה והבנה גבוהה בראייה המרחבית של המבנה וקריאת הנתונים בצורה נכונה לאורך המפלסים הרלוונטים.

    העברת עומסים לכלונסאות / יסוד בודד

    בהעברת העומסים לכלונסאות/יסוד בודד בתחתית קיר בטון  נקבל ריאקציות בצורה של עומסים מרוכזים המועברים ליסוד וניתן לביצוע בשיטת  דמיבים שבה נזין לתוכנה קורה במידות הקיר ונוסיף לה את כל העומסים שהקיר מקבל מתקרות, קורות ועמודים. התוכנה תסכום עבורנו את הריאקציות שיתקבלו ביסודות.

    Screenshot 2024-02-12 122100
    Screenshot 2024-02-12 122113

    בחלק זה נתרכז בהעברת העומסים מתקרה מצולבת הנשענת על קורות בהיקיפה

    Screenshot 2024-02-12 105234
    Screenshot 2024-02-12 102158

    פילוג העומסים מהתקרה לקורות נעשה ב 45 מעלות, כלומר בשפה הארוכה צורת העומס תהיה טרפזית ובשפה הקצרה תהיה משולשית.

    חישוב העומס מהתקרה לקורה בעזרת הנוסחה.

    כאשר העומס מוכפל במפתח בכיוון הקצר ובמקדם K לפי תנאי ההשענה של התקרה.

    Screenshot 2024-02-12 105331
    Screenshot 2024-02-12 105541

    ניתן לראות בסקיצה שהתוצאה מתקבלת בצורה של גובה המשולש/טרפז  וצורת העומס המועבר לקורות נקבע לפי הגיאומטריה של התקרה והכיוון הארוך/קצר.

    Screenshot 2024-02-12 105939

    הכנה להגנה על פרוייקטון

    חלק בלתי נפרד מההגנה על פרוייקט הגמר הוא הגנה על הפרוייקטון, סדנה בתכנון.

    לעיתים בנוסף על ההגנה החיצונית ישנה הגנה פנימית המבוצעת ע"י המרצים במכללה.


    בחלק זה כתבתי עבורכם מהו היקף הידע וההבנה הנדרשים על מנת לצלוח את ההגנה .

     הרשימה הינה ארוכה וכוללת נושאים רבים שנלמדו בקורסים שונים שאוליי יעלו ואולי לא אך ניסיתי לכלול כמה שיותר על מנת להגדיל עבורכם את הסיכויי לעבור את ההגנה בציון גבוה.


    כללי.

     

    • הכרת התוכנית האדריכלית וקריאת התוכנית בצורה נכונה, הבנת התכנון הקונס' אל מול התוכנית האדריכלית. אילוצים במיקומי עמודים, קורות בולטות וקורות סמויות.
    • שיקולי תכנון, העברת עומסים במבנה לפי תכן הנדסי.
    • מה זה מפתח, ומפתח שקיל, כיצד מחשבים?
    • חישוב האלמנטים הנדרשים לכפף, וחישוב זיון ראשי / מינימלי, פרישת זיון לפי תקן בטון.
    •  מה זה W (אומגה)?  יחס האיזור הלחוץ בחתך הבטון.
    • ומה זה d? הזרוע הפנימית בין מרכז האיזור הלחות לבין מרכז האיזור המתוח.
    • ידע בשרטוט קונס' לפי כללי שרטוט. קנ"מ, עוביי קווים, פרישת קווי מידות, חתכים, פרטים, הדפסה ותוכניות.
    • שרטוט מהלך מומנט, גזירה וברזל עקרוני לאלמנטים.
    • מה ההבדל בין מעטפת מומנטים למהלך מומנטים? במעטפת מומנט/גזירה המהלך נראה כלא המשכי והוא נקבע לפי תרומת המומנט הגדול ביותר בכל חלק עקב מצבי עמיסה מסוכנים
    • קריאה והבנת הפלטים מתוכנת הבימד.
    • מהו עומס קבוע / שימושי / משקל עצמי ולפי מה הם נקבעים? 
    • מהו עומס שירות, תכן ומה ההבדלים ביניהם.
    • יחסי העברת הכוחות בתקרה (לפי שיטת השטחים) בקורות (0.4 / 0.6 / 0.5) מהי הקורה / עמוד המועמס ביותר.

    תקרת צלעות.


    • מהו כיוון המתיחה והסכמות הסטטיות.
    • מהי צלע ראשית, חתך התקרה, לפי מה נקבע החתך.
    • מהי צלע מחלקת, למה צריך צלעות מחלקות, מה המרחק המקסימלי בין הצעות מחלקות, איך נקבע הברזל בצלעות מחלקות. 
    • האם קיימת בעיית גזירה / חדירה , איך נזהה אותן ומהן הפתרונות.
    •  למה משמש חישוק סגור / פתוח בתקרה.
    • מהי קורה ראשית ומהי קורה משנית והעומסים הפועלים עליהן.
    • לפי מה נקבע עובי הקורות סמויות, מהו העובי מקסימלי של קורה סמויה.
    • אילו עומסים פועלים על התקרה לצלע / למטר / קורות / עמודים.
    • לפי מה נקבע רוחב קורות סמויות / גובה קורות. למה בגג ניישם קורות עולות.

    רצפה מקשית.


    • מהו כיוון המתיחה של הרצפה. מהו המפלס.
    • לפי מה נקבע עובי הרצפה, גובה קורות יורדות.
    • מהי קורה ראשית ומהי קורה משנית והעומסים הפועלים עליהן.
    • עומסים על קורות פנימיות / קורות במעטפת המבנה. ראשיות / משניות.
    • איך נקבע ברזל מחלק ומהו תפקידו.

    כלונסאות.

     

    • מהו עומס שליפה, איך מחשבים אותו, איזה כלונס מסוכן יותר לשליפה מועמס יותר או פחות.
    • מהו המרחק המינימלי בין כלונסאות.
    • לפי מה נקבעו מידות הכלונס, מהן המידות המינימליות לכלונס.
    • מדוע לא מתחשבים ב 2מ' העליונים לחישוב.
    • מהו גובה הברזל בכלונס
    • חישוב הברזל האורכי בכלונס, מהו הברזל המינינמלי.
    • מהו שנוגריסט.
    • איך נראה חישוק בכלונס, איפה ולמה מצופפים את החישוק.
    • מהו ארגז גזירה, למה ומתי נשתמש בארגזי גזירה.

    חשוב להכיר שהדרישות לפרוייקטון  משתנות בין מכללה למכללה ולפעמים בין מרצה למרצה וכך גם שיטות החישוב, השרטוט ההגיון התכנוני והדרישות לעבודה כמו חלופות תכנון סוג ביסוס ונתוני עומס.

    ואם אתם זקוקים לעזרה כדאי שתקבלו אחת ממישהו שמכיר את ההבדלים בין הקיימים בין המכללות השונות.

    ואתם/ן מוזמנים/נות לפנות אליי.

    איך קוראים את הפלטים מתוכנת הבימד?