تحدد قيم تصميم القص للوح الأرضية المعدني الحمل الآمن الذي يمكن للبلاطة المركبة أن تحمله. تَعرض هذه المقالة 5 نقاط بيانات إنشائية يتحقق منها المهندسون قبل وبعد صب الخرسانة، من سعة مسامير القص إلى حدود انحناء اللوح. تقوم Beli Rollforming ببناء آلات التشكيل بالدرفلة التي تشكل هذه الألواح، لذا تعكس الأرقام الإنتاج الفعلي وليس فقط جداول الأكواد.
قيمة تصميم قص لوح الأرضية المعدني هي مقاومة أو حد تم التحقق منه، مثل PRd للمسمار أو قص البلاطة، ويؤكد أن صفيحة الفولاذ والخرسانة تعمل كعضو إنشائي واحد. تغطي النقاط الخمس أدناه الواجهة بين الفولاذ والخرسانة، وجسم الخرسانة نفسه، وقواعد الباع التي تحدد ما إذا كان اللوح يعمل كما صُمم. تحمل كل نقطة مرجعاً يمكنك الاستشهاد به في وثيقة التسليم.
1. مقاومة تصميم مسمار القص (PRd)
المسمار ذو الرأس هو الوصلة الأكثر شيوعاً بين الجائز الفولاذي والبلاطة الخرسانية. يعطي البند 6.6.3.1 من EN 1994-1-1 مقاومة القص التصميمية كأصغر قيمتين:
PRd = min( 0.8 × fu × π × d² / 4 / γV , 0.29 × α × d² × √(fck × Ecm) / γV )
حيث fu هي مقاومة المسمار النهائية، وd هو قطر الجذع، وfck هي مقاومة أسطوانة الخرسانة، وEcm هو معامل الخرسانة، وγV هي 1.25، وα تتوقف على نسبة ارتفاع المسمار إلى القطر.
بالنسبة لمسمار 19 mm بـ fu = 450 MPa في خرسانة C30/37، يتحكم بند الفولاذ عند حوالي 82 kN. يوضح الجدول المقاومة التصميمية النموذجية للأقطار الثلاثة الشائعة.
| قطر المسمار | خرسانة C30/37 | المقاومة التصميمية PRd |
|---|---|---|
| 19 mm | C30/37 | 82 kN |
| 22 mm | C30/37 | 109 kN |
| 25 mm | C30/37 | 141 kN |
تقلل الألواح الفولاذية المشكلة من تلك السعة عبر معامل kt. بالنسبة للأضلاع العرضية على الجائز، يحد EN 1994-1-1 قيمة kt بعدد المسامير لكل ضلع وسماكة الصفيحة:
| مسامير لكل ضلع (nr) | صفيحة ≤ 1 مم | صفيحة ≥ 1 مم |
|---|---|---|
| 1 | 0.85 | 1.00 |
| 2 | 0.70 | 0.80 |
تستخدم الأضلاع المتوازية مع الجائز معاملاً منفصلاً، وأقل عادةً. طبّق kt دائماً، لأن جدول مسامير غير مخفّض يبالغ في قيمة الوصلة الحقيقية. شركتنا دليل شراء آلة التشكيل بالدرفلة للوح الأرضية المعدني يشرح كيف تغذي النقشات البارزة وهندسة الضلع هذه الفحوصات الوصلية.
2. قص واجهة الفولاذ بالخرسانة (طريقة m-k)
يعتمد الفعل المركب على قص أفقي منقول عبر واجهة الفولاذ والخرسانة. طريقة m-k هي فحص مقنن لرابطة القص حيث تكون m وk معاملات خاصة بالشكل تُقاس في اختبارات بلاطة بالحجم الكامل. يتحقق كل من Steel Deck Institute (SDI, ANSI/SDI C-2017) وEN 1994-1-1 من ذلك بطريقة m-k، حيث ترتفع مقاومة رابطة القص مع نسبة عرض البلاطة إلى باع القص:
V / b = m × (b / L) + k
يمثل المعامل m النقشات البارزة والتشابك الميكانيكي. ويمثل المعامل k الرابطة الكيميائية. تنشر SDI قيم m وk لكل لوح بوحدة psi، بينما تبلغ أبحاث Eurocode عنها بوحدة N/mm². تبلغ القيم البحثية النموذجية للصفيحة شبه المنحرفة المزخرفة حوالي m = 80 إلى 110 وk = 0.02 إلى 0.05 بوحدة N/mm². تنخفض الألواح بدون نقشات بشكل حاد، ولهذا تفشل الرابطة بدون وصلات قص مضافة.
| المصدر / المقطع | م | ك |
|---|---|---|
| Wright, Evans and Harding (1987)، نقش متعرج | 107.5 | 0.040 |
| Marimuthu وآخرون (2007)، تجويف مستطيل | 88.0 | 0.032 |
| صفيحة مموجة بدون تجويف | 65.0 | 0.094 |
يجب قطع أسطوانات النقش لتطابق الرابطة التي يعد بها الشكل. بضعة أعشار المليمتر خارج عمق النقشة يغير m، ولم تعد البلاطة تفي بالقيمة المختبَرة. شركتنا تفاوتات التشكيل على البارد القياسية وفق SDI توضح الملاحظة سبب حماية التحكم في ارتفاع الضلع لتلك الرابطة.
3. سعة قص البلاطة الرأسية (جسم الخرسانة)
تقاوم بلاطة الخرسانة أيضاً القص الرأسي كجسم جائز. يعطي EN 1992-1-1 القص التصميمي بدون حمل محوري كالتالي:
VRd,c = [ 0.18 × k × (100 × ρl × fck)^(1/3) ] × bw × d
حيث k = 1 + √(200/d) محدودة بـ 2، وρl هي نسبة التسليح الطولي، وbw هي عرض الجسم، وd هي العمق الفعال.
يستخدم ACI 318-19 صيغة أبسط للأعضاء أحادية الاتجاه غير المسلحة مسبقاً:
Vc = 0.17 × λ × √(fc’) × bw × d
لـ fc' = 30 MPa وخرسانة وزن عادي (λ = 1)، يكون Vc حوالي 0.93 MPa مضروباً في bw مضروباً في d. تُحسب صفيحة لوح الأرضية المعدني كتسليح سفلي، لذا ترفع ρl في منطقة العزم السالب وترفع سعة قص البلاطة حيث يكون اللوح في شد.
4. العرض الفعال للعزم السالب وقص الواجهة
فوق الدعامات الداخلية تكون البلاطة في عزم سالب. تُضغط الخرسانة عبر عرض فعال، ويسحب اللوح الفولاذي في شد. يعرّف EN 1994-1-1 العرض الفعال:
beff = b0 + Σ bei , with bei = min( Le / 8 , bi )
حيث Le هو الباع المعادل بين نقاط العزم الصفري، وbi هو عرض البلاطة الحقيقي على كل جانب. بالنسبة لباية مدعومة ببساطة، يساوي Le الباع L، لذا يكون bei هو L/8 لكل جانب.
يجب أن يقاوم التسليح العرضي عبر beff القص الطولي المنقول بالمسامير، ويُحدد حجمه وفق البند 6.21 من EN 1992-1-1. إذا كان ضلع اللوح موازياً للجائز، تُتجاهل الخرسانة أسفل قمة الضلع في المقاومة المقطعية، مما يقلص كتلة الضغط. أخطئ في beff ويتجاوز فحص العزم السالب على الورق لكنه يفشل في الميدان. انظر كيف قواعد عمق أضلاع ألواح الأرضيات للامتدادات الطويلة تتفاعل مع هذه الفحوصات العرضية.
5. حدود الانحناء ونسبة الباع
تحدد حدود الانحناء النتيجة قبل المقاومة. تحد ممارسة SDI من انحناء اللوح تحت الخرسانة الرطبة بـ باع على 180 أو 20 mm مطلقة، أيهما أصغر. وحدود الخدمة أشد صرامة: L/360 للحمل الحي وL/240 للحمل الكلي شائعة في أرضيات المكاتب.
للخرسانة فوق الضلع حد أدنى أيضاً. تضع معظم المشاريع 50 إلى 75 mm من الخرسانة فوق قمة الضلع، مما يعطي عمق بلاطة كلي من 130 إلى 190 mm. أدناه، يفقد المقطع المركب الغطاء اللازم للرابطة والحريق. وتعرض مقارنة ملفات لوح الأرضية المعدني كيف ترتبط سماكة ضلع اللوح والباع بهذه الحدود، و دليل مطابقة ألواح الأرضيات لمتطلبات الحريق يضيف زاوية تقييم الحريق.
الخلاصة
تنقسم قيم تصميم القص للوح الأرضية المعدني إلى خمسة فحوصات: PRd لمسمار القص حوالي 82 kN لمسمار 19 mm في C30/37، ورابطة واجهة m-k، وقص جسم الخرسانة وفق EN 1992 أو ACI 318، والعرض الفعال للعزم السالب، وحد انحناء الخرسانة الرطبة L/180. تحقق من كل منها مقابل ملف اللوح وتفاصيل البلاطة قبل الصب. تبني Beli Rollforming آلات التشكيل بالدرفلة التي تحافظ على تفاوتات النقش والضلع التي تعتمد عليها هذه القيم، لذا تحدث إلى فريقنا لمراجعة الملف والتفاوت.
الأسئلة الشائعة
1. ما هي قيم تصميم قص لوح الأرضية المعدني الخمس؟ قيم تصميم قص لوح الأرضية المعدني الخمس هي PRd لمسمار القص، ورابطة قص واجهة m-k، وقص جسم الخرسانة الرأسي، والعرض الفعال للعزم السالب، وحد انحناء الباع. تظهر كل منها في وثيقة تسليم البلاطة المركبة.
2. ما هي مقاومة تصميم مسمار القص لمسمار 19 mm؟ يتمتع مسمار قص ذو رأس 19 mm بـ fu = 450 MPa في خرسانة C30/37 بمقاومة تصميمية PRd حوالي 82 kN وفق EN 1994-1-1. يتحكم بند الفولاذ، وتقلله الألواح المشكلة عبر معامل kt.
3. كيف تعمل طريقة m-k للألواح المركبة؟ تحدد طريقة m-k رابطة القص الأفقي كـ V/b = m × (b/L) + k، حيث m هي مساهمة النقش وk هي الرابطة الكيميائية. تنشر SDI قيم m وk لكل لوح، وتبلغ أبحاث Eurocode عنها بوحدة N/mm².
4. ما هي القيمة النموذجية لـ m-k للوح مزخرف؟ تبلغ القيم البحثية النموذجية للصفيحة شبه المنحرفة المزخرفة m = 80 إلى 110 وk = 0.02 إلى 0.05 بوحدة N/mm². تنخفض الألواح بدون نقشات إلى m قرب 65 وتحتاج وصلات قص مضافة.
5. كيف أحسب قص بلاطة الخرسانة الرأسي؟ Use EN 1992-1-1 VRd,c = 0.18 × k × (100 × ρl × fck)^(1/3) × bw × d, or ACI 318-19 Vc = 0.17 × λ × √(fc’) × bw × d. The steel deck sheet counts as bottom reinforcement and raises the capacity.
6. ما العرض الفعال المطبق في العزم السالب؟ يحدد EN 1994-1-1 قيمة beff = b0 + Σ bei، مع bei = min(Le/8, bi). بالنسبة لباية مدعومة ببساطة، يساوي Le الباع، لذا يساهم كل جانب بـ L/8 في عرض الضغط.
7. ما حد الانحناء المطبق على لوح الأرضية المعدني تحت الخرسانة الرطبة؟ تحد SDI انحناء اللوح تحت الخرسانة الرطبة بـ باع على 180 أو 20 mm مطلقة، أيهما أصغر. وحدود الخدمة عادة L/360 للحمل الحي وL/240 للحمل الكلي.
8. كم غطاء خرسانة مطلوب فوق ضلع اللوح؟ تضع معظم المشاريع 50 إلى 75 mm من الخرسانة فوق قمة الضلع، مما يعطي عمق بلاطة كلي من 130 إلى 190 mm. أدناه يفقد المقطع المركب رابطة غطاء الحريق.
9. لماذا تقلل الألواح المشكلة من سعة مسمار القص؟ تقلل الألواح المشكلة من سعة المسمار عبر معامل kt لأن هندسة الضلع وموضع المسمار تحد من احتجاز الخرسانة. تحد EN 1994-1-1 قيمة kt بعدد المسامير لكل ضلع وسماكة الصفيحة، حتى 0.70 لمسمارين في صفيحة سميكة.
10. أين يمكنني العثور على قيم قص لوح الأرضية المعدني القياسية؟ تأتي قيم قص لوح الأرضية المعدني القياسية من Steel Deck Institute (SDI) وEN 1994-1-1 للمسامير والرابطة، ومن EN 1992-1-1 أو ACI 318 لقص البلاطة. توفر Beli Rollforming مراجعات تفاوت متوافقة مع هذه المعايير.
آخر تحديث: 2026-10-14
سجل تغييرات المقال
- 2026-10-14: النسخة الأولية لفترة التقويم 2026-10-14. 5 نقاط بيانات تصميم القص، 3 جداول، 10 أسئلة شائعة، ومراجع EN 1994 وSDI.
محفزات المراجعة التالية
- تراجع SDI أو EN 1994 توجيهات مسمار القص أو m-k
- تضيف Beli نقشاً جديداً يغير قيم m-k
- نوع مشروع يدفع طلباً لكثافة مسامير أعلى أو أضلاع أعمق
- يسأل مشترٍ عن قيم القص لملف غير مغطى بعد
العربية