حاسبة الجسور (Beam Analysis)
تُعتبر الجسور بسيطة الاستناد (Simply Supported Beams) من أكثر العناصر الإنشائية شيوعاً في الهندسة المدنية والمعمارية. تتيح لك هذه الأداة المتطورة تحليل الجسر بشكل فوري ودقيق، حيث تقوم بحساب ردود الأفعال (Reactions)، ورسم مخططات قوى القص (Shear Force Diagram – SFD) وعزم الانحناء (Bending Moment Diagram – BMD)، بالإضافة إلى حساب قيمة الهطول (Deflection). هذه الأداة مصممة لتساعد المهندسين والطلاب في التحقق من حساباتهم اليدوية وتوفير الوقت في التصميم الأولي.
ماذا تقدم لك هذه الحاسبة؟
بدلاً من استخدام المعادلات المعقدة يدوياً، توفر لك هذه الأداة النتائج التالية بضغطة زر:
- حساب ردود الأفعال: قيم القوى العمودية عند الركائز (Supports).
- مخطط قوى القص (SFD): يوضح توزيع قوى القص على طول الجسر لتحديد المناطق الحرجة التي تحتاج لكانات (Stirrups).
- مخطط عزم الانحناء (BMD): يحدد العزم الأقصى (Max Moment) وهو الأساس في حساب كمية حديد التسليح الرئيسي.
- حساب الهطول (Deflection): للتحقق من أن الترخيم لا يتجاوز الحدود المسموح بها في الكود (Serviceability Limit State).
طريقة الاستخدام
للحصول على نتائج دقيقة، اتبع الخطوات التالية:
- إدخال أبعاد الجسر: حدد طول البحر الصافي (Span Length) بالمتر.
- تحديد الأحمال:
- حمل مركز (Point Load): إذا كان لديك عمود مزروع أو حمل مركز، أدخل قيمته وموقعه من الركيزة اليسرى.
- حمل موزع (Distributed Load): لتمثيل وزن الجسر الذاتي أو أحمال الجدران والبلاطات، أدخل قيمة الحمل لكل متر طولي (kN/m).
- خصائص المقطع (اختياري): لحساب الهطول بدقة، قد تحتاج لإدخال معامل المرونة (E) وعزم القصور الذاتي (I).
- النتيجة: اضغط على “حساب” (Calculate) لتظهر لك المخططات البيانية والقيم القصوى.
مفاهيم هندسية تهمك
- العزم الأقصى (Mmax): في الجسور بسيطة الاستناد المحملة بانتظام، يكون العزم الأقصى في المنتصف وقيمته تساوي 8wL2.
- نقطة انقلاب العزم: هي النقطة التي يتحول فيها العزم من موجب إلى سالب (أو العكس)، وتكون قيمة العزم عندها صفراً.
- علاقة القص بالعزم: النقطة التي تكون فيها قوة القص صفراً (Zero Shear) هي النقطة التي يكون فيها العزم أقصى ما يمكن.
الأسئلة الشائعة (FAQ)
1. ما هي الوحدات المستخدمة في هذه الحاسبة؟ تستخدم الأداة النظام العالمي للوحدات (SI Units). القوة بالكيلونيوتن (kN)، الطول بالمتر (m)، والعزم بالكيلونيوتن.متر (kN.m).
2. هل تدعم الحاسبة الجسور المستمرة (Continuous Beams)؟ هذه النسخة مخصصة للجسور بسيطة الاستناد (Simply Supported) ومحددة استاتيكياً (Statically Determinate). للجسور المستمرة، يتم استخدام طرق تحليل مختلفة مثل “Three Moment Equation”.
3. لماذا يظهر الهطول بقيمة سالبة أحياناً؟ في لغة الهندسة الإنشائية، غالباً ما يُشار للهطول للأسفل بإشارة سالبة (باعتبار محور Y الموجب للأعلى). القيمة المطلقة هي ما يهمك للمقارنة مع المسموح به (L/250 أو L/360).