شيت تفريد حديد الكمرات والجسور الخرسانية وحساب الأطوال والأوزان والهالك إكسيل

إعداد ومراجعة: المكتب الفني الهندسي — بنيان دوكس متوافق مع Excel 2016–365 & Google Sheets كود البناء السعودي للمنشآت الخرسانية (SBC 304)
حمل شيت تفريد حديد الكمرات والجسور الخرسانية المستمرة والكوابيل إكسيل بالمعادلات لحساب أطوال الأسياخ والكانات وأوزان الأقطار ونسبة الهالك وفق كود SBC 304 و ECP 203.
جاري تحميل المعاينة التفاعلية الحية لشيت الإكسيل وكافة الصفحات والمعادلات...

تحميل مجاني مباشر

بدون تسجيل بريد • ملف قابل للتعديل

xlsx
شيت_تفريد_حديد_الكمرات_والجسور_المستمرة_والكوابيل.xlsx
الحجم: 45 KB • متوافق مع الأوفيس
fx

المعادلات الهندسية ومنطق الحساب المضمن في الشيت

الدوال والمعادلات المبرمجة داخل هذا النموذج (جاهزة للنسخ بنقرة واحدة):

معادلة الوزن الخطي لأسياخ حديد التسليح (Unit Weight)
Weight per meter (kg/m) = D² ÷ 162.2

المعادلة الهندسية المشتقة من الكثافة النوعية للصلب الكربوني (7850 كجم/م³) لحساب وزن المتر الطولي للسيخ بناءً على قطره الاسمي بالملليمتر.

معادلة الطول التفصيلي لكانة الكمرة المستطيلة (Stirrup Cut Length)
L_stirrup = 2 × (b - 2×cover) + 2 × (h - 2×cover) + 2 × (10 × d_stirrup) - Bends Deduction

حساب طول سيخ الكانة المغلقة متضمناً محيط قطاع الكمرة بعد خصم الغطاء الخرساني وإضافة قفلي الكانة بزاوية 135 درجة بطول لا يقل عن 10 أضعاف قطر الكانة أو 7.5 سم.

معادلة طول ركوب أسياخ الشد والتوصيل (Tension Lap Length)
L_lap = 50 × D (ECP 203) | L_d = (fy ÷ [2.1 × √f'c]) × ψ_t × ψ_e × D (SBC 304)

حساب مسافة الوصل بالتراكب لأسياخ التسليح الطولي في مناطق الشد، مع مراعاة معامل موقع السيخ والغطاء الخرساني ورتبة الخرسانة.

معادلة وزن حديد التوريد الإجمالي شامل الهالك (Procurement Weight)
Total Rebar Weight = Net BBS Weight × (1 + Scrap %)

تحديد كمية حديد التسليح المطلوب طلبها وتوريدها للموقع بإضافة نسبة هالك التقطيع النظامية (بين 3% و 5% حسب كفاءة تفريد أطوال الأسياخ 12م).

مقاس الطباعة القياسي A4
معاينة شيت تفريد حديد الكمرات والجسور الخرسانية وحساب الأطوال والأوزان والهالك إكسيل - أعمال الخرسانات والتسليح بصيغة XLSX جاهز للتحميل والتعديل
File: شيت_تفريد_حديد_الكمرات_والجسور_المستمرة_والكوابيل.xlsx تحميل الملف الكامل (.XLSX) ←

مثال تطبيقي عملي: تفريد حديد كمرة ساقطة مستمرة بطول 6.0 أمتار وقطاع 25×60 سم

المعطيات والبيانات الهندسية للمسألة: كمرة خرسانية مسلحة ساقطة (B1) مستمرة من طرف واحد، البحر الصافي (Clear Span) = 6.00 م، عرض العمود الحامل = 0.50 م، قطاع الكمرة 25×60 سم. التسليح السفلي الرئيسي = 4 أسياخ قطر 18 مم ممتدة من الركيزة للركيزة، والتسليح العلوي بالتعليق = 2 أسياخ قطر 12 مم، وتسليح العزم السالب فوق العمود = 4 أسياخ قطر 16 مم بطول ربع البحر، والكانات قطر 10 مم بمعدل 7 كانات في المتر في مناطق التكثيف و 5 في المتر في منتصف البحر. الغطاء الخرساني = 2.5 سم. والمطلوب: حساب أطوال التقطيع والأوزان الصافية للكمرة.
1

1. حساب طول التقطيع للحديد السفلي الرئيسي (قطر 18 مم)

طول البحر الصافي = 6.00 م | الامتداد داخل العمود = 0.50 م - 0.025 م (غطاء) + رجل زاوية 0.40 م = 0.875 م من جهة الركيزة الطرفية | الوصلة عند الركيزة المستمرة = 0.30 م | طول السيخ الإجمالي = 6.00 + 0.875 + 0.30 = 7.175 م.
النتيجة: طول سيخ التسليح السفلي = 7.18 م | عدد الأسياخ = 4 | الوزن الإجمالي = 4 × 7.18 م × 2.00 كجم/م = 57.44 كجم.
2

2. حساب طول التقطيع لحديد العزم السالب الإضافي (قطر 16 مم)

يمتد الإضافي العلوي مسافة ربع البحر الصافي الأكبر (L/4 = 6.00 ÷ 4 = 1.50 م) في كلا الاتجاهين بالإضافة إلى عرض العمود 0.50 م | إجمالي الطول = 1.50 + 0.50 + 1.50 = 3.50 م.
النتيجة: طول السيخ الإضافي = 3.50 م | عدد الأسياخ = 4 | الوزن الإجمالي = 4 × 3.50 م × 1.58 كجم/م = 22.12 كجم.
3

3. حساب مقاس وطول تقطيع الكانة الواحدة (قطر 10 مم)

عرض الكانة الصافي = 25 - 2×2.5 = 20 سم = 0.20 م | ارتفاع الكانة = 60 - 2×2.5 = 55 سم = 0.55 م | قفل الكانة (زاوية 135°) = 2 × 10 سم = 0.20 م | طول الكانة = 2 × (0.20 + 0.55) + 0.20 = 1.70 م.
النتيجة: طول تقطيع الكانة = 1.70 م | وزن المتر الطولي لقطر 10 مم = 0.617 كجم/م.
4

4. حصر عدد الكانات والوزن الإجمالي للكمرة

منطقة تكثيف الكانات (2 × العمق = 2 × 0.6 = 1.2 م عند كل ركيزة) بمعدل 7/م: عدد الكانات = 2 × (1.2 × 7) = 17 كانة | منطقة منتصف البحر (3.6 م) بمعدل 5/م: عدد الكانات = 3.6 × 5 = 18 كانة | إجمالي الكانات = 35 كانة.
النتيجة: إجمالي طول حديد الكانات = 35 × 1.70 م = 59.5 م | وزن الكانات = 59.5 × 0.617 = 36.71 كجم.

طريقة الاستخدام وخطوات التطبيق العملي

1

معاينة الشيت وتجربة الأرقام أولاً:

استخدم جدول المعاينة التفاعلية الحية أعلاه (أو وضع ملء الشاشة 100%) لتجربة إدخال أرقام مشروعك واختبار المعادلات مباشرة.

2

تحميل الشيت وفتحه على جهازك:

قم بتنزيل الملف عبر زر التحميل المباشر وفتحه بواسطة Microsoft Excel أو Google Sheets.

3

إدخال البيانات الأساسية للمشروع:

قم بتعديل اسم المشروع، التاريخ، وفئات الأسعار في الخلايا المخصصة للإدخال؛ بينما تُحسب كافة الإجماليات تلقائياً.

4

الطباعة المباشرة بمقاس A4:

تم ضبط هوامش الصفحات وحدود الطباعة مسبقاً على مقاس A4، فقط اضغط Ctrl+P للطباعة أو التصدير بصيغة PDF.

قائمة الفحص والاستلام الهندسي وأفضل الممارسات

  • ✓ التحقق من تطابق أقطار وأطوال الأسياخ المقطعة على البنك مع جدول التفريد التفصيلي (BBS) قبل ربطها في الشدات الخشبية.
  • ✓ التأكد من تبادل أماكن أقفال الكانات (Staggered Stirrup Hooks) وتثبيتها بزاوية 135 درجة وفق اشتراطات الكود لمقاومة قوى القص والالتواء.
  • ✓ مراجعة مناطق تكثيف الكانات عند ركائز الأعمدة على مسافة تعادل ضعفي عمق الكمرة (2d) والتأكد من بدء أول كانة على مسافة لا تزيد عن 5 سم من وجه العمود.
  • ✓ فحص أماكن وصل الأسياخ؛ حيث تُمنع الوصلات في مناطق أقصى عزم انحناء (الحديد السفلي في منتصف البحر، والحديد العلوي فوق الركائز مباشرة).
  • ✓ التأكد من تثبيت بسكوت الغطاء الخرساني (25 مم للكمرات الداخلية و 40 مم للكمرات المعرضة للعوامل الجوية) أسفل وأجناب الكانات لمنع الصدأ.
  • ✓ مراجعة أسياخ الانكماش (Skin Reinforcement) على جانبي الكمرة إذا زاد عمق القطاع الخرساني عن 60 أو 70 سم طبقاً للكود.

أخطاء شائعة في الموقع والمكتب الفني وطرق تلافيها

• وصل أسياخ التسليح السفلي للكمرة في منطقة منتصف البحر حيث يكون عزم الانحناء الموجب في أقصى قيمة له.

الحل الهندسي: يجب تنفيذ وصلات حديد التسليح السفلي عند ركائز الأعمدة أو في الثلث الطرفي من البحر الصافي، وحفظ منتصف البحر بدون أي وصلات.

• إهمال قفل الكانة بزاوية 135 درجة وعمل قفل قائم بزاوية 90 درجة أو بطول قفل أقل من 10 أضعاف القطر.

الحل الهندسي: القفل بزاوية 90 درجة ينفتح فور تعرض الكمرة لإجهادات القص العالية أو الزلازل مما يؤدي لانهيار فوري؛ الكود يلزم بثني القفل بزاوية 135 درجة داخل قلب الخرسانة.

• تجاهل حساب هالك أطوال الأسياخ البالغة 12 متراً أثناء تقطيع الكمرات مما يؤدي إلى هدر كميات ضخمة من الحديد.

الحل الهندسي: يوفر شيت التفريد خوارزمية توفيق الأطوال (Cutting Optimization) لدمج فضلات التقطيع في أسياخ الكوابيل وأسياخ الأعمدة القصيرة والكانات لتقليل الهالك لأقل من 3%.

الأسئلة الشائعة حول النموذج

ما هو جدول تفريد حديد التسليح (BBS) وما أهميته للمكتب الفني والموقع؟

جدول تفريد حديد التسليح (Bar Bending Schedule - BBS) هو وثيقة هندسية تفصيلية تُترجم المخططات الإنشائية إلى قائمة تشغيلية تتضمن شكل كل سيخ، أبعاده التفصيلية، طول التقطيع، قطره، عدده، ووزنه الإجمالي. أهميته تكمن في تحديد كميات الشراء الدقيقة، تنظيم عمل ورشة الحدادة بالموقع، وتقليل نسبة الهالك إلى أدنى حد ممكن.

أين يجب أن تقع وصلات التراكب (Splices) لحديد الكمرات المستمرة؟

بالنسبة للحديد السفلي (المعرض لأقصى عزم شد في المنتصف)، تكون الوصلات مسموحة عند ركائز الأعمدة أو بالقرب منها (ضمن ربع البحر المجاور للركيزة). أما بالنسبة للحديد العلوي (المعرض لأقصى عزم سالب فوق الركائز)، فتكون الوصلات مسموحة في منطقة منتصف البحر (ضمن الثلث الأوسط حيث العزم السالب يقترب من الصفر).

متى يلزم كود البناء استخدام أسياخ البرندات أو الانكماش (Skin Reinforcement) في الكمرات؟

وفق كود SBC 304 و ECP 203، يلزم وضع أسياخ طولية جانبية (برندات) إذا زاد عمق قطاع الكمرة (h) عن 60 إلى 70 سم، وذلك للتحكم في شروخ الانكماش الناتجة عن حرارة الإماهة وجفاف الخرسانة، وتوضع على جانبي القطاع بمسافات لا تزيد عن 30 سم وبقطر لا يقل عن 10 أو 12 مم.

كيف يتم حساب طول سيخ الكانة وقفلها الزلزالي بصورة صحيحة؟

يتم حساب محيط الكانة الداخلي: 2 × (العرض - غطائين) + 2 × (الارتفاع - غطائين)، ويضاف إليها طول القفلين بزاوية 135 درجة (طول كل قفل = 10 × قطر الكانة، أو 7.5 سم أيهما أكبر). وفي حالة الحساب الدقيق تخصم زوايا الانحناء بمقدار 2D لكل ثنية 90 درجة لتعويض استطالة الصلب أثناء الثني.

كم تبلغ نسبة الهالك الطبيعية المسموح بها في حصر حديد تسليح الكمرات؟

نسبة الهالك المقبولة تعاقدياً وهندسياً في حديد تسليح الكمرات تتراوح بين 3% و 5%. وفي حال استخدام ورش تجهيز الحديد المركزية أو برامج تحسين التقطيع المسبق (Bar Cutting Optimization)، يمكن خفض نسبة الهالك إلى أقل من 2%.