سجل شد كابلات البوست تنشن وحساب الاستطالة الفعلية والنظرية إكسيل

إعداد ومراجعة: المكتب الفني الهندسي — بنيان دوكس متوافق مع Excel 2016–365 & Google Sheets دليل معهد الخرسانة سابقة الإجهاد الأمريكي للمواصفات الحقلية (PTI Post-Tensioning Manual & Field Procedures)
حمل شيت سجل شد كابلات الخرسانة سابقة الإجهاد Post-Tension إكسيل لحساب الاستطالة النظرية والفعلية ونسبة التفاوت المسموحة ±7% ومعايرة الماكينة وحقن الجراوت.
جاري تحميل المعاينة التفاعلية الحية لشيت الإكسيل وكافة الصفحات والمعادلات...

تحميل مجاني مباشر

بدون تسجيل بريد • ملف قابل للتعديل

xlsx
سجل_شد_كابلات_الخرسانة_سابقة_الإجهاد_Post_Tension.xlsx
الحجم: 62 KB • متوافق مع الأوفيس
fx

المعادلات الهندسية ومنطق الحساب المضمن في الشيت

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

معادلة الاستطالة النظرية لكابلات البوست تنشن (Theoretical Tendon Elongation)
\Delta L_{theor} = \frac{P_{avg} \times L}{A_p \times E_p} \times 1000 \quad [\text{mm}]

المعادلة الأساسية لحساب استطالة الفولاذ؛ حيث تمثل Pavg متوسط قوة الشد المؤثرة بعد خصم فواقد الاحتكاك، و L طول الكابل، و Ap مساحة مقطع الواير (98.7 مم² لقطر 0.5 بوصة)، و Ep معامل مرونة حديد الشد (195,000 MPa).

الاستطالة الحقلية الصافية المصححة (Net Field Measured Elongation)
\Delta L_{actual} = (L_{100\%} - L_{20\%}) \times 1.25 \quad [\text{mm}]

المعادلة المعتمدة في معهد PTI لتعويض استطالة الـ 20% الأولى بالاستقراء الخطي الدقيق قبل حدوث تثبيت الأوتاد.

نسبة التفاوت المسموحة في الاستطالة (Elongation Variance Percentage)
\text{Variance \%} = \left( \frac{\Delta L_{actual} - \Delta L_{theor}}{\Delta L_{theor}} \right) \times 100

المعيار الحاكم لكود ACI 318 و SBC 304 لقبول الكابل، ويشترط ألا تتجاوز القيمة المطلقة للتفاوت 7% للكابل الواحد أو 5% لمتوسط كابلات البلاطة بالكامل.

مقاس الطباعة القياسي A4
معاينة سجل شد كابلات البوست تنشن وحساب الاستطالة الفعلية والنظرية إكسيل - أعمال الخرسانات والتسليح بصيغة XLSX جاهز للتحميل والتعديل
File: سجل_شد_كابلات_الخرسانة_سابقة_الإجهاد_Post_Tension.xlsx تحميل الملف الكامل (.XLSX) ←

ما هو سجل شد كابلات البوست تنشن (Post-Tension Tendon Stressing Log)؟

سجل شد كابلات البوست تنشن (PT Stressing Log) هو الوثيقة الهندسية الرسمية الأهم في أعمال تنفيذ الأسقف والكمرات الخرسانية مسبقة الإجهاد بنظام الشد اللاحق (Bonded / Unbonded Post-Tensioned Slabs). يُعد الشيت حلقة الوصل بين التصميم الإنشائي والتنفيذ الموقعي وفق اشتراطات معهد البوست تنشن الأمريكي (PTI) وكود ACI 318 وكود البناء السعودي (SBC 304)، حيث يهدف إلى تسجيل ضغط ماكينة الشد الهيدروليكية، قياس الاستطالة الحقلية للجدائل الفولاذية (Strands)، والتحقق الصارم من أن التفاوت بين الاستطالة الفعلية والنظرية لا يتجاوز النسبة المسموحة قانوناً ($\pm 7%$) قبل السماح بفك الشدات الخشبية وقص نهايات الوايرات وحقن الدكتات.


الخطوات الهندسية المعتمدة لعملية شد كابلات البوست تنشن

تخضع عملية الشد لاشتراطات سلامة وجودة صارمة تتلخص في المراحل التالية:

  1. التحقق من مقاومة الخرسانة لكسر المكعبات ($f'_{ci}$): يُحظر بدء الشد الموقعي قبل وصول مقاومة ضغط الخرسانة الميدانية إلى الحد الأدنى المنصوص عليه بالمخططات (عادة 25 إلى 28 ميجا باسكال بعد 3 إلى 5 أيام من الصب).
  2. الشد الأولي عند ضغط 20% (Initial Jacking): يتم رفع الضغط الهيدروليكي إلى 20% من الحمل الكلي لإزالة التموجات والارتخاء الأولي للكابلات وإحكام تثبيت الأوتاد الفولاذية (Wedges) في رأس الأنكراج، وتُؤخذ هذه القراءة كمرجع صفري أولي ($L_{20%}$).
  3. الشد النهائي عند ضغط 100% (Full Jacking Force): يُرفع الضغط إلى القوة التصميمية المعتمدة (عادة $75%$ إلى $80%$ من المقاومة القصوى للواير $f_{pu} = 1860\text{ MPa}$)، وتُقاس الاستطالة عند ضغط التشغيل الكامل ($L_{100%}$).
  4. حساب الاستطالة الحقلية الصافية وتصحيح هبوط الوتد (Wedge Draw-in): تُستخرج الاستطالة الصافية بطرح قراءة 20% من قراءة 100% وإضافة الجزء المستقرأ رياضياً لنسبة 0-20%، مع الأخذ بالاعتبار هبوط الأوتاد داخل التجويف المخروطي (حوالي 6 مم).
  5. المقارنة مع الاستطالة النظرية (Elongation Tolerance): يُقارن الناتج بالاستطالة التصميمية المحددة في جداول المخططات، فإذا كان التفاوت ضمن نطاق $\pm 7%$ تُعتمد الصبة ويُسمح بفك دعائم الشدة المعدنية. أما إذا زاد التفاوت عن ذلك، يُلزم المقاول بتعليق الأعمال والتحقيق في أسباب الاحتكاك أو انزلاق الأوتاد.

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

ماذا يحدث إذا تجاوزت نسبة تفاوت استطالة كابل البوست تنشن نسبة ±7%؟

إذا تجاوز التفاوت النسبة المسموحة، يُحظر قص أطراف الكابلات أو فك الشدات، ويجب فحص مانومتر الضغط وماكينة الشد، ومراجعة حسابات فواقد الاحتكاك (Friction Wobble Factor) ومعامل مرونة الوايرات، وعرض تقرير هندسي على المصمم الإنشائي لتقييم السلامة الإنشائية للبلاطة.

ما هي قوة الشد القصوى المسموح بتطبيقها على الوايرات أثناء الشد الأولي؟

وفق كود ACI 318 و SBC 304، يجب ألا تتجاوز قوة الشد القصوى عند فوهة الماكينة 80% من المقاومة الاسمية للشد (0.80 fpu)، وتستقر القوة التصميمية النهائية بعد هبوط الأوتاد عند ما لا يتجاوز 74% إلى 75% من fpu.

متى يجب البدء في حقن دكتات البوست تنشن بالمونة الإسمنتية (Grouting)؟

يجب حقن الدكتات بالجراوت غير المنكمش في أسرع وقت ممكن بعد اعتماد الاستطالات من الاستشاري المشرف، وعادة في غضون 7 إلى 14 يوماً كحد أقصى من تاريخ الشد، لحماية الكابلات المشدودة من التآكل الناتج عن الرطوبة وتأمين الترابط الإنشائي مع الخرسانة.

ما هو الحد الأدنى لمقاومة الخرسانة المسموح عندها ببدء شد الكابلات؟

يشترط التصميم الإنشائي ألا تقل مقاومة ضغط الخرسانة الموقعية عند الشد (f'ci) عن 25 ميجا باسكال (أو 70% إلى 75% من المقاومة التصميمية النهائية بعد 28 يوماً)، ويتم التحقق من ذلك بكسر مكعبات معالجة في نفس ظروف صب البلاطة.