ب
بنيان دوكس

شيت تجميع أحمال الأعمدة الرأسية دور بدور وتخفيض الحمل الحي وتصميم القواعد وفق كود SBC 304 و ACI 318 إكسيل

إعداد ومراجعة: المكتب الفني الهندسي — بنيان دوكس متوافق مع Excel 2016–365 & Google Sheets كود الأحمال التصميمية للمنشآت في كود البناء السعودي (SBC 301)
حمل شيت إكسيل هندسي متقدم لتجميع أحمال الأعمدة الرأسية دور بدور بطريقة المساحات وتخفيض الحمل الحي وفق ASCE 7 و SBC 301 وتصميم قطاعات الأعمدة والقواعد المنفصلة.
الانتقال لتحميل الملف مجاناً (.XLSX)
جاري تحميل المعاينة التفاعلية الحية لشيت الإكسيل وكافة الصفحات والمعادلات...

تحميل مجاني مباشر

بدون تسجيل بريد • ملف قابل للتعديل

xlsx
شيت_تجميع_أحمال_الأعمدة_الرأسية_دور_بدور_وتصميم_القواعد_SBC304.xlsx
الحجم: 98 KB • متوافق مع الأوفيس
fx

المعادلات الهندسية ومنطق الحساب المضمن في الشيت

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

معادلة كود ASCE 7-16 و SBC 301 لتخفيض الأحمال الحية (Live Load Reduction)
L = L_0 \left[ 0.25 + \frac{4.57}{\sqrt{K_{LL} A_T}} \right] \quad (\text{for } K_{LL} A_T \ge 37.16\text{ m}^2)

حيث L الحمل الحي المخفض، L0 الحمل الحي الأساسي، K_LL معامل العنصر (4 للأعمدة الداخلية والطرفية ذات الأسقف المستمرة بدون كوابيل، و 2 لأعمدة الأركان)، و AT مساحة التأثير التراكمية بالمتر المربع. لا يجوز أن يقل L عن 0.40 L0 للأعمدة الحاملة لأكثر من طابق.

معادلة المقاومة المحورية التصميمية للأعمدة وفق كود SBC 304 و ACI 318
P_u \le \phi P_{n,\max} = \phi \alpha \left[ 0.85 f'_c (A_g - A_{st}) + f_y A_{st} \right]

حيث phi = 0.65 للأعمدة ذات الكانات المنفصلة، alpha = 0.80 للأعمدة المستطيلة لمراعاة اللامركزية العرضية العارضة، f'c مقاومة الخرسانة للضغط، Ag مساحة القطاع الإجمالية، و Ast مساحة حديد التسليح الطولي.

معادلة مساحة القاعدة المنفصلة المطلوبة بناءً على قدرة تحمل التربة
A_{\text{req}} = \frac{1.10 \times P_{\text{service}}}{q_{\text{all}}} \le L \times B

حيث P_service الحمل التشغيلي غير المصعد المنقول من العمود، معامل 1.10 يمثل الوزن الذاتي للقاعدة والردم فوقها، و q_all إجهاد تحمل التربة الصافي المسموح من تقرير الجسات.

معاينة تخطيط الطباعة الكامل لورقة العمل (.XLSX)

مقاس الطباعة القياسي A4
معاينة شيت تجميع أحمال الأعمدة الرأسية دور بدور وتخفيض الحمل الحي وتصميم القواعد وفق كود SBC 304 و ACI 318 إكسيل - أعمال الخرسانات والتسليح بصيغة XLSX جاهز للتحميل والتعديل
File: شيت_تجميع_أحمال_الأعمدة_الرأسية_دور_بدور_وتصميم_القواعد_SBC304.xlsx تحميل الملف الكامل (.XLSX) ←

شيت تجميع أحمال الأعمدة الرأسية دور بدور وتخفيض الحمل الحي وتصميم القواعد (Column Load Run-Down & Axial Load Take-Down Calculation Sheet) هو قالب تشغيلي هندسي متقدم مخصص لمهندسي التصميم الإنشائي ومهندسي المكتب الفني والإشراف الموقعي وفق كود البناء السعودي SBC 301 / SBC 304 والمواصفة الأمريكية ASCE 7-16 وكود ACI 318-19 والكود المصري ECP 203. يتيح الشيت تجميع وحساب الأحمال الرأسية الساكنة والمتحركة المنقولة من الأسقف إلى الأعمدة الخرسانية بطريقة المساحات المؤثرة (Tributary Area Method)، مع تطبيق معادلات تخفيض الأحمال الحية الكودية، وحساب الوزن الذاتي للأعمدة دوراً بدور، ونقل الأحمال التراكمية التشغيلية والقصوى عند منسوب التأسيس لتصميم القواعد الخرسانية المنفصلة وفحص إجهادات التربة والقص الثاقب.

أهمية تجميع أحمال الأعمدة وتخفيض الحمل الحي هندسياً

  1. التطبيق الكودي لمعادلات تخفيض الحمل الحي (Live Load Reduction): تتيح المواصفة الأمريكية ASCE 7-16 وكود SBC 301 تخفيض الأحمال الحية التصميمية للعناصر الرأسية الحاملة لمساحات مؤثرة تتجاوز 37.16 م²، حيث يستحيل إحصائياً إشغال كافة أدوار المبنى بكامل الحمل الحي في نفس اللحظة. يطبق الشيت المعادلة الكودية بدقة مع الالتزام بالحد الأقصى للتخفيض (60% للأعمدة الحاملة لأكثر من طابق)، مما يوفر وفراً اقتصادياً كبيراً وآمناً في قطاعات الأعمدة والقواعد دون الإخلال بسلامة المنشأ.
  2. تنزيل الأحمال دوراً بدور بدقة متناهية (Floor-by-Floor Load Take-Down): يراعي الشيت التغير التدريجي في أبعاد الأعمدة من الطوابق السفلية إلى العلوية، ويحسب الوزن الذاتي لكل حطة عمود بناءً على قطاعها وارتفاعها الفعلي، مضافاً إليه الحمل الميت للسقف (الوزن الذاتي، التشطيبات، وقواطع المباني).
  3. الربط المباشر بين أحمال الأعمدة وتصميم الأساسات: ينقل الشيت الأحمال التشغيلية الإجمالية (P_service) مباشرة إلى تبويب تصميم القواعد المنفصلة، مع إضافة وزن القاعدة والردم، ومقارنة إجهاد التماس الفعلي مع قدرة تحمل التربة المسموحة (q_all) المأخوذة من تقرير فحص التربة، وفحص القص الثاقب (Punching Shear) وتحديد حديد التسليح السفلي في الاتجاهين.

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.

الأسئلة الشائعة حول النموذج

هل يجوز تطبيق تخفيض الأحمال الحية على أسطح المباني أو مواقف السيارات؟

لا يجوز مطلقاً؛ ينص كود ASCE 7-16 والبند 4.7 في كود البناء السعودي SBC 301 صراحة على حظر تطبيق أي تخفيض على الأحمال الحية لأسطح المباني (Roof Live Loads)، أو مواقف سيارات الركاب، أو المساحات المخصصة للتجمعات العامة التي يتجاوز حملها الحي 4.79 kN/m² (100 psf).

ما الفرق بين مساحة التأثير Tributary Area والمساحة المؤثرة Influence Area في حسابات الأعمدة؟

مساحة التأثير (Tributary Area AT) هي المساحة الهندسية المحددة بأنصاف المسافات الفاصلة بين محاور الأعمدة المتجاورة والتي تنقل أحمالها مباشرة إلى العمود. أما المساحة المؤثرة (Influence Area AI) فهي المساحة الهيكلية الكلية التي يمتد إليها أثر التحميل وتساوي حاصل ضرب مساحة التأثير في معامل العنصر الكودي (AI = K_LL × AT)، حيث K_LL يساوي 4 للأعمدة الداخلية و 2 لأعمدة الأركان.

لماذا يتم إضافة 10% إلى حمل العمود التشغيلي عند تصميم أبعاد القواعد؟

تضاف نسبة 10% كوزن تقريبي أولي للوزن الذاتي للقاعدة الخرسانية المسلحة ووزن طبقات الردم والخرسانة العادية الواقعة فوقها، وذلك لتقدير إجمالي الحمل الرأسي المؤثر على منسوب قاع التأسيس قبل معرفة الأبعاد النهائية وسماكة القاعدة بدقة.

ما هو الحد الأدنى والأقصى المسموح به كودياً لنسبة تسليح الأعمدة الخرسانية؟

وفق كود SBC 304 وكود ACI 318 وكود ECP 203، يجب ألا تقل نسبة حديد التسليح الطولي في الأعمدة عن 1.0% من مساحة القطاع الخرساني الإجمالية (Ag) لضمان مقاومة الانحناء غير المقصود والزحف والانكماش، ويجب ألا تزيد عن 4.0% خارج منطقة الوصلات (أو 8.0% كحد أقصى نظري عند تراكب الوصلات) لتجنب تعشيش الخرسانة أثناء الصب.