تعلّم حساب قدرة التحمل الكلاسيكية — الصيغة الأساسية
يفصل نموذج بسيط لقدرة تحمل الأساسات السطحية المقاومة إلى مساهمات التماسك والحمل عند منسوب الأساس ووزن التربة. يحسب الدرس هذا التعبير ذي الحدود الثلاثة باستخدام معاملات قدرة تحمل معطاة.
ماذا يقول القانون؟
الحدود هي cNc وqNq و0.5γB Nγ. كل منها مساهمة ضغط؛ ويقدر مجموعها ضغط التحمل الأقصى المثالي المذكور، لا ضغط الخدمة المسموح.
افهم الرموز بلغة بسيطة
- c′
- التماسك الفعال
مقطع علاقة مقاومة القص بالإجهاد الفعال؛ لا تستبدله بمقاومة غير مصروفة دون تغيير النموذج.
kPaالكيلوباسكال يساوي kN/m² واحداً و1000 Pa.
- Nc
- معامل Nc
معامل Nc. اضرب معامل التماسك المختار في معامل قدرة التحمل المتوافق معه.
نسبة / بلا وحدةالنسبة غير البعدية بلا وحدة فيزيائية؛ 0.01 كنسبة تساوي 1% عند اختيار النسبة المئوية.
- q
- الحمل فوق منسوب الأساس
الحمل فوق منسوب الأساس. استخدم الضغط عند منسوب الأساس مع معامل الغطاء المقابل له.
kPaالكيلوباسكال يساوي kN/m² واحداً و1000 Pa.
- Nq
- معامل Nq
معامل Nq. استخدم الضغط عند منسوب الأساس مع معامل الغطاء المقابل له.
نسبة / بلا وحدةالنسبة غير البعدية بلا وحدة فيزيائية؛ 0.01 كنسبة تساوي 1% عند اختيار النسبة المئوية.
- γ
- الوزن الحجمي للتربة
قوة الوزن لكل وحدة حجم وتشمل الجاذبية. لا تُدخل الكثافة الكتلية بوحدة kg/m³ مباشرة في خانة kN/m³.
kN/m³استخدم kN/m³ كوحدة أساسية معروضة هنا. تكون c وq بالكيلوباسكال وγ بوحدة kN/m³ وB بالمتر. تمثل Nc وNq وNγ معاملات بلا وحدة من نموذج متوافق واحد. الضغط النهائي بالكيلوباسكال.
- B
- عرض الأساس
عرض الأساس. يشكل وزن وحدة الحجم مضروباً في العرض مقياس ضغط يعدله معامل Nγ المختار.
mالمتر وحدة طول؛ 1 m = 1000 mm.
- Nγ
- معامل Nγ
معامل Nγ. يشكل وزن وحدة الحجم مضروباً في العرض مقياس ضغط يعدله معامل Nγ المختار.
نسبة / بلا وحدةالنسبة غير البعدية بلا وحدة فيزيائية؛ 0.01 كنسبة تساوي 1% عند اختيار النسبة المئوية.
- qult
- الناتج المطلوب
قدرة التحمل الكلاسيكية — الصيغة الأساسية. الناتج هو مجموع هذا النموذج المبسط المحدد قبل التصحيحات المحذوفة وفحوص التصميم.
kPa
وحّد الوحدات أولاً
تكون c وq بالكيلوباسكال وγ بوحدة kN/m³ وB بالمتر. تمثل Nc وNq وNγ معاملات بلا وحدة من نموذج متوافق واحد. الضغط النهائي بالكيلوباسكال.
الافتراضات قبل الحساب
هذا نموذج دراسي مثالي بمعاملات تربة وتحميل معطيين. يجب تحديد الاستكشاف الأرضي وحالة الصرف والمياه الجوفية والهندسة ومنهج التصميم الحاكم ضمن عملية التصميم الجيوتقني المسؤولة.
هذه علاقة تعليمية من الجيل الأول لليوروكود أو حساب مبسّط بمعاملات معطاة. الأرقام هنا معطيات تدريبية وليست توصية لأي بلد. يلزم التحقق من الإصدار المعتمد والبند المعني والملحق الوطني وشروط التطبيق وجميع حالات الحد الأخرى قبل أي تصميم فعلي.
لنحلّ مثالاً معاً
اقرأ المعطيات، واتبع كل عملية، ثم افحص معنى النتيجة.
اقرأ المعطيات التالية كمسألة دراسية واحدة. احسب المطلوب وفسّر النتيجة بوحدة الخرج، ثم اتبع الخطوات قبل الانتقال إلى المثال الثاني.
- c′ · التماسك الفعال
- 0 kPa
- Nc · معامل Nc
- 30
- q · الحمل فوق منسوب الأساس
- 36 kPa
- Nq · معامل Nq
- 18.4
- γ · الوزن الحجمي للتربة
- 18 kN/m³
- B · عرض الأساس
- 2 m
- Nγ · معامل Nγ
- 15.7
احسب مساهمة التماسك
اضرب معامل التماسك المختار في معامل قدرة التحمل المتوافق معه.
(0) × (30) = 0 kPaاحسب مساهمة ضغط الغطاء
استخدم الضغط عند منسوب الأساس مع معامل الغطاء المقابل له.
(36) × (18.4) = 662.4 kPaاحسب مساهمة وزن التربة
يشكل وزن وحدة الحجم مضروباً في العرض مقياس ضغط يعدله معامل Nγ المختار.
0.5 × (18) × (2) × (15.7) = 282.6 kPaاجمع حدود الضغط الأقصى الثلاثة
الناتج هو مجموع هذا النموذج المبسط المحدد قبل التصحيحات المحذوفة وفحوص التصميم.
(0) + (662.4) + (282.6) = 945 kPa
هل تبدو نتيجة المثال منطقية؟
إذا كانت c = 0 اختفى حد التماسك وقد تبقى الحدود الأخرى. يؤثر تغير B في حد وزن التربة فقط ضمن هذه العلاقة المنفردة؛ وقد توجد آثار عرض إضافية في التصميم الكامل.
مثال ثانٍ مشروح — معطيات مختلفة
في المسألة الثانية تتغيّر بعض المعطيات. توقّع اتجاه تغيّر الناتج، ثم احسبه من المعطيات الجديدة دون إعادة استخدام إجابة المثال الأول.
- c′ · التماسك الفعال
- 10 kPa
- Nc · معامل Nc
- 20
- q · الحمل فوق منسوب الأساس
- 30 kPa
- Nq · معامل Nq
- 10
- γ · الوزن الحجمي للتربة
- 18 kN/m³
- B · عرض الأساس
- 1.5 m
- Nγ · معامل Nγ
- 8
احسب مساهمة التماسك
اضرب معامل التماسك المختار في معامل قدرة التحمل المتوافق معه.
(10) × (20) = 200 kPaاحسب مساهمة ضغط الغطاء
استخدم الضغط عند منسوب الأساس مع معامل الغطاء المقابل له.
(30) × (10) = 300 kPaاحسب مساهمة وزن التربة
يشكل وزن وحدة الحجم مضروباً في العرض مقياس ضغط يعدله معامل Nγ المختار.
0.5 × (18) × (1.5) × (8) = 108 kPaاجمع حدود الضغط الأقصى الثلاثة
الناتج هو مجموع هذا النموذج المبسط المحدد قبل التصحيحات المحذوفة وفحوص التصميم.
(200) + (300) + (108) = 608 kPa
جرّب قيمك الآن
غيّر قيمة أو وحدتها؛ تعرض الطريقة نفسها حسابك خطوة بخطوة.
تتحدّث النتيجة عند الحساب فقط، ويبقى المثال المشروح أعلاه دون تغيير.
دورك الآن — اختبر فهمك
حلّ هذه المسألة المستقلة بنفسك باستخدام القيم أدناه فقط؛ فمعطيات المثالين المشروحين مختلفة. اكتب الناتج المطلوب بالوحدة التي تختارها.
- c′ · التماسك الفعال
- 0 kPa
- Nc · معامل Nc
- 30
- q · الحمل فوق منسوب الأساس
- 40 kPa
- Nq · معامل Nq
- 15
- γ · الوزن الحجمي للتربة
- 19 kN/m³
- B · عرض الأساس
- 2.5 m
- Nγ · معامل Nγ
- 12
أوجد: تعلّم حساب قدرة التحمل الكلاسيكية — الصيغة الأساسية
تلميح دون كشف الإجابة
الحدود هي cNc وqNq و0.5γB Nγ. كل منها مساهمة ضغط؛ ويقدر مجموعها ضغط التحمل الأقصى المثالي المذكور، لا ضغط الخدمة المسموح.
تكون c وq بالكيلوباسكال وγ بوحدة kN/m³ وB بالمتر. تمثل Nc وNq وNγ معاملات بلا وحدة من نموذج متوافق واحد. الضغط النهائي بالكيلوباسكال.
اعرض حل التدريب كاملاً
قارن الخطوات بحلك؛ عرض الحل لا يضع علامة إكمال للدرس.
احسب مساهمة التماسك
اضرب معامل التماسك المختار في معامل قدرة التحمل المتوافق معه.
(0) × (30) = 0 kPaاحسب مساهمة ضغط الغطاء
استخدم الضغط عند منسوب الأساس مع معامل الغطاء المقابل له.
(40) × (15) = 600 kPaاحسب مساهمة وزن التربة
يشكل وزن وحدة الحجم مضروباً في العرض مقياس ضغط يعدله معامل Nγ المختار.
0.5 × (19) × (2.5) × (12) = 285 kPaاجمع حدود الضغط الأقصى الثلاثة
الناتج هو مجموع هذا النموذج المبسط المحدد قبل التصحيحات المحذوفة وفحوص التصميم.
(0) + (600) + (285) = 885 kPa
تجنّب الخطأ الشائع
لا تخلط Nc وNq وNγ من نظريات تحمل غير متوافقة. ولا تخلط ضغط الغطاء q عند منسوب التأسيس بضغط الأساس المطبق أو تعرض الضغط الأقصى كضغط مسموح.
متى تصلح الطريقة، وما حدودها؟
نفترض نموذجاً شبيهاً بالأساس الشريطي الأفقي المحمل رأسياً ومركزياً على تربة متجانسة دون معاملات التصحيح المحذوفة. لا تُدرج تلقائياً آثار الشكل والعمق والميل والمياه الجوفية والعرض الفعال والقص المحلي والهبوط ومعاملات التصميم الجزئية.
للدراسة والفهم، لا لاعتماد منشأ حقيقي أو عملية في الموقع أو تصميم. تتطلب الأعمال الفعلية الكود والملحق الوطني الصحيحين ومراجعة مهنية.
فهمت فكرة. واصل التعلّم.
تُحفظ العلامة الاختيارية في هذا المتصفح فقط. هي ملاحظة تقدّم شخصية وليست شهادة.
المصادر وللمزيد من القراءة
تفتح المراجع في تبويب جديد وتشرح المبادئ الأساسية. النص التعليمي والأمثلة هنا من إعداد SimpleFlick؛ ولا يعني الاستشهاد اعتماد الجهات المصدر لهذه الحاسبة.
موضوع القراءة: قدرة التحمل الكلاسيكية — الصيغة الأساسية. راجع موضوع أطوار التربة أو الرشح أو الضغط الترابي أو الهبوط أو الأساسات المعني. يحدد الإجهاد الفعال والصرف والهندسة المثالية صلاحية العلاقة.
- University of the West of England — GeotechniCAL: soil mechanics and foundations
- University of the West of England — GeotechniCAL: bearing capacity
آخر تحديث للدرس: · فُحص المثالان والمسألة التدريبية المستقلة مقابل تنفيذ عددي مستقل عالي الدقة. يتحقق ذلك من الحساب للنموذج المحدد، ولا يُعد اعتماداً هندسياً.