الحمولة الحية مقابل الحمولة الميتة

عند تصميم هيكل فولاذي، تحتاج إلى معرفة العديد من أنواع الأحمال الهيكلية. هناك بشكل عام ثلاثة أنواع من الأحمال الإنشائية: الأحمال الرأسية والأحمال الأفقية والأحمال الطولية. يمكن تقسيم كل نوع من أنواع الأحمال إلى أنواع أخرى. سنناقش اليوم الأحمال الحية والأحمال الميتة. تعتبر كل من هذه الأحمال أحمال عمودية أكبر.

الحمولة الميتة

الحمل الرأسي الأول الذي يجب مراعاته هو الحمل الميت. تكون هذه الأحمال دائماً داخل المبنى ولا تتحرك. في معظم الحالات، الأحمال الميتة هي القوى التي تمارس على هيكل المبنى بواسطة الجدران الثابتة أو العناصر الهيكلية أو المعدات الدائمة. في معظم الحالات، تشمل هذه الفئة جميع العوارض والأسقف والدعامات والجدران وغيرها. ما لم تكن هناك أي تغييرات على هيكل المبنى، سيبقى الحمل الميت كما هو.

خصائص الأحمال الساكنة

• الوزن الثابت: لا تتغير الأحمال الثابتة بمرور الوقت إلا إذا كانت هناك تغييرات في هيكل المبنى.
• دائم: تتكون الأحمال الساكنة من وزن مكونات المبنى والأجزاء المدمجة في الهيكل.
• موزعة عمودياً: تسحب الجاذبية الأحمال الساكنة رأسيًا إلى أسفل، مما يؤدي إلى ضغط مستمر على مكونات المبنى.

أمثلة على الأحمال الميتة

• الوزن الساكن لمكونات المبنى الإنشائية، مثل الجدران والطوب والعوارض والأعمدة
• التركيبات الثابتة، مثل أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والأنابيب والأسلاك الكهربائية
• المواد المستخدمة لوضع الأرضيات، مثل الأكريليك والبلاط والألواح الخشبية
• الأسقف وأغطيتها
• الجزء الخارجي للمبنى، مثل الطلاء والجص والجوانب الجانبية

قبل نقل أي أحمال حية إلى المبنى، من المهم معرفة الحمولة الميتة. عندما يقوم الناس بتقدير الأحمال الميتة، فإنهم غالباً ما ينسون تضمين التركيبات مثل أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وأنظمة السباكة والمصاعد وما إلى ذلك. لذلك، لا تزال هذه الأشياء مهمة جداً ويمكن أن يكون لها تأثير كبير على حساباتك.

حمولة حية

يُعرف الحمل الحي أيضاً باسم الحمل المفروض. وهو يشير إلى الأحمال المؤقتة أو المتحركة على المبنى والناجمة عن الأشخاص والأثاث والسيارات وغيرها من العوامل الأخرى قصيرة الأجل. ونظراً لأن الأحمال الحية يمكن أن تتغير بمرور الوقت، فإنها يمكن أن تمارس قوى ديناميكية على المبنى. يحتاج المهندسون إلى أخذ ذلك في الاعتبار لأسباب تتعلق بالسلامة والتصميم.

يمكن أن يتغير حجم وموضع الأحمال الحية بمرور الوقت. وذلك لأنها تتأثر بكيفية استخدام المبنى ومن يعيش فيه. لذلك، يجب أن تكون الأرضية دائماً قادرة على تحمل الأجسام الثقيلة الموزعة بالتساوي أو الأجسام الثقيلة المركزة. من الناحية العملية، لا تتحمل الأرضية أقصى حمولة في أي وقت. وهذا يعني أنه يمكنك أن تكون أكثر إبداعًا عند تخطيط الأعمدة والجدران الحاملة ودعامات الرصيف وحتى الأساسات.

خصائص الأحمال الحية

• سعة متغيرة: يعتمد حجم الحمل الحي على عدد الأشخاص الذين يستخدمون الهيكل والوزن الذي يحملونه. على سبيل المثال، تخضع الطوابق السكنية لأحمال مختلفة عن الطوابق التجارية.
• غير ثابت بشكل دائم: تتغير الأحمال الحية أثناء تجول الأشخاص وانخراطهم في أنشطة مختلفة.
• موزعة ديناميكيًا: يمكن أن تعمل الأحمال الحية في مواقع مختلفة وتتحرك داخل الهيكل. يؤدي ذلك إلى اختلاف القوى المؤثرة على الأجزاء المختلفة من الهيكل.

أمثلة على الأحمال الحية

• الأشخاص الذين يعيشون ويعملون في المباني السكنية والتجارية وأثاثها
• السيارات والشاحنات على الطرق ومواقف السيارات والجسور
• مستودعات للتخزين والبضائع
• الأدوات والآلات في المباني الصناعية
• في فصل الشتاء، يتراكم الثلج على الأسطح. حمولة الثلج

الفرق بين الأحمال الحية مقابل الأحمال الميتة

• الطبيعة: الحمل الميت هو وزن يبقى في موضع واحد. والحمل الحي هو وزن يتحرك.
• الحجم: عادةً ما يكون الحمل الميت أكبر من الحمل الحي، لأنه يشمل وزن الهيكل نفسه. ويشمل الحمل الحي أي أحمال مؤقتة يتم تطبيقها على الهيكل.
• العلاقة بالوقت: يبقى الحمل الميت كما هو. ومع ذلك، يتغير الحمل الحي حسب عدد الأشخاص والأنشطة في المبنى.

تحتاج إلى معرفة قيم الأحمال الحية والميتة قبل البدء في بناء أي شيء. وذلك لأن هذه القيم تغير أيضاً تكاليف البناء. وذلك لأنك قد تحتاج إلى استخدام مواد مختلفة عما كان متصورًا في الأصل. على المدى الطويل، يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة تكاليف البناء. هذا مهم إذا كنت بحاجة إلى استخدام الخرسانة بدلاً من الفولاذ أو الخشب.

إلى حساب قيمة حمل الهيكل الصلبتحتاج إلى معرفة حدود الحمولة والأحمال المسموح بها للمنطقة التي يقع فيها المبنى. وعادة ما تكون هذه القيم هي نفس القيم الواردة في الكود السكني الدولي.

بالطبع، يجب عليك أيضًا التحقق من قوانين البناء المحلية قبل البدء في البناء. قد تحتاج إلى معرفة المعايير المحددة للأحمال الميتة والحية. فما يكون ممكناً في جزء من البلد قد لا يكون ممكناً في جزء آخر. تحتاج إلى الانتباه إلى أي فروق دقيقة، لأنها قد تحدد ما إذا كان المبنى يمكن أن يجتاز الفحص.