حساب كمية حديد الكمرات: مثال تطبيقي لكمرة مستمرة

يعتمد حساب كمية حديد الكمرات على تحديد أعداد الأسياخ وأطوال القطع والوزن الاسمي لكل قطر، مع مراعاة تفاصيل التثبيت والوصلات والخطافات والثنيات وتوزيع الكانات على طول الكمرة. وتزداد أهمية الحصر التفصيلي في الكمرات المستمرة التي تحتوي على حديد سفلي لكل بحر، وحديد علوي مستمر وإضافي فوق المساند، وكانات بمسافات مختلفة عند الأطراف ومنتصف البحر؛ لأن الاعتماد على طول البحر وحده قد يؤدي إلى إهمال كميات مهمة من الحديد داخل المساند والعقد الخرسانية. كما تؤثر أطوال التوريد وخطة القص في كمية الحديد التي يحتاج المقاول إلى شرائها، وقد تختلف عن الكمية المجدولة في الرسومات. ولذلك تبدأ عملية الحصر من تفاصيل التسليح وأطوال الأسياخ الفعلية، ثم حساب أوزانها وتجميعها حسب القطر، قبل الانتقال إلى مراجعة الوصلات والكانات وبواقي القص والكميات المطلوبة للتوريد.

مكونات حديد تسليح الكمرات

قد تتضمن الكمرة عدة مجموعات من حديد التسليح تختلف في وظيفتها وأطوالها ومواقعها. وعند إعداد جدول الحصر، يُخصَّص رمز سيخ (Bar Mark) لكل مجموعة مستقلة حتى يمكن مراجعة عدد الأسياخ وأطوالها وأوزانها دون تكرار.

ومن مجموعات التسليح التي قد تظهر في تفاصيل الكمرات:

• الحديد السفلي الذي يتكون من الأسياخ الرئيسية الموجودة أسفل القطاع، سواء كانت مستمرة أو منفصلة لكل بحر.
• الحديد العلوي المستمر الذي يمتد عبر بحر واحد أو أكثر وفق التصميم.
• الحديد العلوي الإضافي الموضوع فوق المساند بأطوال محددة.
• حديد الوجه الجانبي المستخدم على جوانب بعض الكمرات، خصوصاً العميقة منها.
• حديد الالتواء الذي يشمل التسليح الطولي والعرضي المطلوب لمقاومة الالتواء عند وجوده.
• حديد التعليق الذي يشمل الأسياخ أو الكانات الإضافية المحددة في تفاصيل الكمرات المتقاطعة والأحمال المعلقة.
• الكانات التي يتغير شكلها وعدد أرجلها ومسافات توزيعها بحسب التصميم.
• وصلات التسليح التي تشمل أطوال التراكب أو الوصلات الميكانيكية عندما تكون معتمدة.
• أطوال التثبيت والخطافات والثنيات التي تدخل في طول السيخ داخل المساند والعقد.
• حديد الكوابيل الذي يشمل الأسياخ الرئيسية والإضافية وامتدادات تثبيتها داخل الجزء الخلفي.

معادلة حساب كمية حديد تسليح الكمرات

يُحسب وزن كل مجموعة من أسياخ التسليح بضرب عدد الأسياخ في طول القطع والوزن الاسمي للمتر الطولي:

ويمكن التعبير عن المعادلة بالرموز:

حيث:

ويتضمن طول القطع الأجزاء المحددة في التفاصيل الإنشائية، ومنها امتدادات الحديد داخل الأعمدة والوصلات والخطافات والثنيات، فلا يُستخدم طول البحر الصافي بديلاً عن طول السيخ المجدول.

البيانات المطلوبة قبل حصر حديد الكمرات

تبدأ مراجعة حديد الكمرات في سيفيلتكس بمطابقة المحاور والقطاعات مع تفاصيل التسليح، بحيث يمكن تتبع كل كمية في جدول الحصر إلى الرسم الذي استُخرجت منه. ويجمع الجدول البيانات اللازمة ومصدر كل منها:

معادلة حساب وزن المتر الطولي لحديد التسليح

يُحسب الوزن الاسمي للمتر الطولي من المساحة الاسمية للسيخ وكثافة الفولاذ بالعلاقة m ≈ d² ÷ 162.2 عندما يكون القطر d بالملليمتر، بينما تحدد مواصفات حديد التسليح مثل BS 4449 متطلبات المنتج وتفاوتاته المسموح بها.^[1]

جدول أوزان أقطار الحديد المستخدمة في الحصر

تُستخدم هذه الأوزان في حساب الكمرة B1، وتُحسب أوزان الأقطار الأخرى من 8 إلى 40 مم بالعلاقة نفسها. ويجب التمييز بين الوزن الاسمي المستخدم في الحصر والوزن الفعلي الذي قد يظهر على ميزان المورد؛ لأن كمية جدول الكميات قد تُحدد وفق الأوزان النظرية، بينما تتأثر تكلفة الشراء بالأوزان والأطوال الموردة فعلياً.

كيفية حساب طول سيخ الكمرة مع التثبيت والوصلات

يتحدد طول قطع السيخ من أبعاده الكاملة، بما يشمل الأجزاء المستقيمة وأطوال التثبيت والوصلات والخطافات والثنيات. وقد تظهر أبعاد الأسياخ في الرسومات من الخارج إلى الخارج، بينما يعتمد طول القطع على مسار السيخ عند الثنيات، ولهذا تتم مراجعة طريقة الجدولة وشكل السيخ قبل حساب طوله، خصوصاً عندما تحتوي التفصيلة على أكثر من ثنية أو خطاف. ويختص معيار BS 8666:2020 بجدولة حديد التسليح وتحديد أبعاده وقصه وثنيه، وقد حل محل إصدار 2005.^[2]

معادلة حساب خصم ثنية السيخ بزاوية 90 درجة

يُحسب خصم الثنية بزاوية 90° بالعلاقة δ₉₀ = 2(rᵢ + d) − (π ÷ 2) × (rᵢ + d ÷ 2)، حيث rᵢ نصف قطر الثني الداخلي وd قطر السيخ. وفي حسابات الكمرة B1 تُستخدم القيم التالية:

وتدخل هذه الخصومات في حساب أطوال الأسياخ ذات الخطافات، وفق أبعاد الثني والتثبيت المستخدمة في تفاصيل المثال.

حساب الحديد السفلي للكمرات

يمتد السيخ السفلي من نقطة بداية التثبيت عند أحد المساند حتى نهاية التثبيت أو الوصلة عند الطرف الآخر. وقد يدخل الحديد داخل العمود عند المسند الخارجي، بينما يكون مستمراً أو موصولاً عند المسند الداخلي بحسب التصميم، ولذلك يشمل طول القطع المسافة بين المساند وأجزاء التثبيت والخطافات وخصومات الثني. وعند وجود وصلة بين سيخين، يتم تحديد طول التراكب وموقع بداية كل قطعة ونهايتها من الرسم، ثم إدراج القطعتين في جدول الحديد برمزين مستقلين إذا اختلفت أطوالهما.

حساب الحديد العلوي المستمر في الكمرات

قد يمتد الحديد العلوي المستمر عبر عدة بحور، مع وجود وصلات عندما يتجاوز طول السيخ أطوال التوريد المتاحة أو عندما تتطلب التفاصيل تقسيمه إلى قطع. ويتم حساب طول كل قطعة من موضع بدايتها حتى نهايتها، شاملاً أطوال التثبيت عند المساند الخارجية والتراكب مع القطعة التالية. كما تؤخذ مواقع الوصلات وأطوالها من التصميم والتفاصيل المعتمدة، بينما تخضع معالجة الوصلات الإضافية التي ينفذها المقاول لتسهيل التنفيذ لطريقة القياس وشروط العقد.

حساب الحديد العلوي الإضافي فوق المساند

يُعامَل الحديد العلوي الإضافي باعتباره مجموعة مستقلة عن الحديد العلوي المستمر، مع تخصيص رمز سيخ خاص به في جدول الحصر. فعند المسند الداخلي، قد يتكون طول السيخ من امتداده داخل البحر الأول وعرض منطقة المسند وامتداده داخل البحر الثاني، بينما يشمل عند المسند الطرفي طول التثبيت داخل العمود والامتداد المطلوب داخل البحر. وتحدد الرسومات ما إذا كانت أطوال الامتداد مقاسة من وجه المسند أو محوره، وهو فرق يؤثر في طول القطع، خصوصاً عند وجود أعمدة بعروض كبيرة.

حساب حديد الوجه الجانبي والكوابيل

يُحصر حديد الوجه الجانبي (Side-Face Reinforcement) بصورة مستقلة عندما تتطلبه التفاصيل، مع إدخال أطوال التثبيت والوصلات ضمن أطوال القطع. أما الكوابيل، فيكون التسليح الرئيسي فيها عادة في المنطقة العلوية وفق التصميم، ويمتد داخل الجزء الخلفي بطول التثبيت المعتمد، ولذلك يشمل الحصر الامتدادات الموجودة خلف وجه المسند وليس طول الكابولي الظاهر وحده.

حساب طول كانة الكمرة من أبعاد القطاع والغطاء

يتحدد طول الكانة من أبعادها على خط منتصف السيخ، مع مراعاة الغطاء الخرساني وقطر الكانة والخطافات والثنيات. وإذا رمزنا إلى عرض الكمرة بـ b، وعمقها بـ h، والغطاء حتى خارج الكانة بـ c، وقطر الكانة بـ d، فإن أبعاد خط المنتصف للكانة المستطيلة تُحسب بالعلاقتين:

وفي الكمرة B1، يبلغ عرض القطاع 300 mm، وعمقه 600 mm، والغطاء حتى الكانة 40 mm، وقطر الكانة 10 mm. وبطرح الغطاء من الجانبين وقطر الكانة من عرض القطاع، نحصل على عرض خط المنتصف:

وبالطريقة نفسها نحسب ارتفاع خط المنتصف:

أما طول القطع النهائي فيتضمن الأجزاء المستقيمة والمنحنية والخطافين وفق شكل الكانة المستخدم. ويبين الدليل الإرشادي لجدولة BS 8666:2020 أن بروز النهاية الأدنى لبعض الروابط ذات الثنيات الأقل من 150° لحديد Ø10 يبلغ 130 mm، ولذلك اعتمد المثال امتداداً مقداره 130 mm لكل خطاف.^[3]

ويبلغ نصف قطر الثني على خط المنتصف 25 mm، ويُحسب طول الكانة هندسياً بالعلاقة:

حيث يمثل a وb أبعاد خط المنتصف، وr꜀ نصف قطر الثني على خط المنتصف، وe امتداد الخطاف.

وبالتعويض عن الأبعاد:

وبعد التقريب إلى أعلى 10 mm، يصبح طول قطع الكانة الواحدة 1.74 m.

ويعتمد هذا الطول على الشكل الهندسي وأبعاد الخطافات المحددة للمثال، بينما تُراجع أبعاد التصنيع النهائية وفق رمز شكل الكانة وطريقة الجدولة المعتمدة في المشروع.

طريقة حساب عدد كانات الكمرات بمسافات مختلفة

قد تحتوي الكمرة على مناطق تكثيف عند الأطراف ومسافات أكبر في منتصف البحر، فلا يكفي حساب عدد الكانات بقسمة طول الكمرة على تباعد واحد. ويُقسَّم كل بحر إلى مناطق وفق المسافات المحددة في الرسومات، ثم حساب الكانات داخل كل منطقة مع مراعاة موضع أول كانة وآخر كانة وعدم تكرار الكانات عند حدود المناطق.

وفي الإطارات الخاصة المقاومة للعزوم، يوضح دليل NIST الخاص بالتفاصيل الزلزالية وجود مناطق تتطلب كانات مغلقة ومتقاربة قرب المساند، وقد تمتد هذه المناطق بطول 2h من وجه العمود في الحالات التي يتناولها الدليل.^[4]

منع تكرار حصر الحديد عند عقدة الكمرة والعمود

تُحسب كانات الكمرة في هذا المثال بين أوجه الأعمدة دون احتسابها داخل العقدة، بينما يدخل حديد الكمرة المثبت داخل العمود ضمن حديد الكمرة.

مثال حساب كمية حديد كمرة مستمرة من بحرين

يعتمد المثال على كمرة B1 مستمرة فوق ثلاثة أعمدة تقع على المحاور A وB وC، وتحتوي على حديد سفلي لكل بحر، وحديد علوي مستمر وإضافي فوق المساند، وحديد وجه جانبي وكانات بمسافات مختلفة. وتستخدم الحسابات أطوال التثبيت والوصلات والثنيات ومسافات الكانات المحددة في بيانات الكمرة، مع تقريب أطوال القطع إلى أعلى 10 mm بعد حساب الثنيات والخطافات.

أبعاد الكمرة B1 والبحور

تفاصيل الحديد السفلي والعلوي المستمر

يوجد في كل بحر 3Ø20 حديد سفلي، مع وصلة تراكب طولها 0.80 m عند العمود B. ويمتد حديد البحر الأول حتى الموضع x = 6.80 m، بينما يبدأ حديد البحر الثاني من x = 6.00 m وفق محور القياس المستخدم في المثال. وعند المساند الخارجية، تنتهي الأسياخ داخل الأعمدة على بعد 75 mm من الوجه الخارجي، مع ثنية بزاوية 90° ورجل طولها 0.30 m.

أما الحديد العلوي المستمر فيتكون من 2Ø16، مع وصلة طولها 0.80 m في المنطقة الممتدة من x = 9.60 m إلى x = 10.40 m. ويبلغ الامتداد الكلي لمسار هذا الحديد 13.95 m قبل إدخال أطوال الأرجل وخصومات الثني، ولذلك تم تقسيمه إلى قطعتين بما يتناسب مع تفاصيل الوصلة وطول التوريد البالغ 12 m.

تفاصيل الحديد العلوي الإضافي وحديد الوجه الجانبي

وتبدأ الكانات على بعد 50 mm من وجه العمود، وتتوزع بمسافة 100 mm داخل منطقة طولها 1.20 m من كل وجه، ثم بمسافة 200 mm في منتصف البحر، دون احتساب كانات الكمرة داخل العقد.

حساب أطوال وأوزان الحديد السفلي للكمرة B1

تختلف أطوال الحديد السفلي في البحرين بسبب اختلاف المسافة بين المساند، فيُحسب طول القطع ووزن كل مجموعة بصورة مستقلة قبل تجميع الكميات.

حساب الحديد السفلي للبحر الأول B1-01

يتكون الحديد السفلي للبحر الأول من ثلاثة أسياخ Ø20، ويشمل طول القطع الامتداد المحدد في التفصيلة ورجل التثبيت عند المسند الخارجي. وباستخدام خصم الثنية البالغ 54.34 mm، يصبح طول السيخ:

وبالتقريب إلى أعلى 10 mm يصبح طول القطع 7.23 m، ومنه نحسب إجمالي طول الأسياخ الثلاثة ووزنها باستخدام الوزن الاسمي لحديد Ø20، البالغ 2.466 kg/m.

حساب الحديد السفلي للبحر الثاني B1-02

تتكون المجموعة الثانية أيضاً من ثلاثة أسياخ Ø20، لكن طولها أكبر بسبب اختلاف البحر. وبعد إضافة رجل التثبيت وطرح خصم الثنية:

وبالتقريب المعتمد يصبح طول القطع 8.03 m، ويبلغ إجمالي طول الأسياخ الثلاثة ووزنها:

حساب الحديد العلوي المستمر والإضافي للكمرة B1

يتكون الحديد العلوي المستمر من مجموعتين Ø16، بينما يتكون الحديد الإضافي فوق المساند من ثلاث مجموعات Ø20. وتتحدد أطوال القطع لكل مجموعة وفق موضعها وأطوال التثبيت والثنيات الموجودة عند المساند الخارجية.

حساب الحديد العلوي المستمر B1-03

تمتد المجموعة B1-03 من المسند A حتى الوصلة، وتحتوي على سيخين Ø16. ونحسب طول السيخ الواحد بإضافة رجل التثبيت وخصم ثنية Ø16:

وبالتقريب إلى أعلى 10 mm يصبح طول القطع 10.84 m، ومنه إجمالي طول السيخين ووزنهما:

حساب الحديد العلوي المستمر B1-04

تمتد المجموعة B1-04 من الوصلة حتى المسند C، وتحتوي أيضاً على سيخين Ø16. ويتكون طول القطع من الامتداد ورجل التثبيت وخصم الثنية:

وبعد التقريب يصبح طول القطع 4.44 m، ويبلغ إجمالي طول المجموعة ووزنها:

حساب الحديد العلوي الإضافي فوق المساند

تختلف أطوال الأسياخ الإضافية بين المساند A وB وC، فتُحسب كل مجموعة بصورة مستقلة حسب امتدادها وموضع تثبيتها.

وبضرب طول كل قطعة في عدد الأسياخ والوزن الاسمي للمتر الطولي، نحصل على:

حساب كمية حديد الوجه الجانبي للكمرة B1

يوجد سيخ واحد Ø12 عند كل وجه جانبي للكمرة، مع وصلة تراكب طولها 0.50 m. ويتكون حديد كل وجه من قطعتين، إحداهما بطول 10.00 m، والأخرى تستكمل الامتداد المطلوب بعد إضافة طول الوصلة. ويتم حساب طول القطعة الثانية بطرح طول القطعة الأولى من الامتداد الكلي ثم إضافة طول التراكب:

وبما أن للكمرة وجهين، فإن الحصر يشمل سيخين بطول 10.00 m وسيخين بطول 4.45 m، وهذه أطوالهما وأوزانهما:

حساب عدد كانات الكمرة B1 في مناطق التكثيف

تبدأ الكانات على بعد 50 mm من وجه العمود، وتتوزع بمسافة 100 mm في مناطق الأطراف، ثم بمسافة 200 mm في منتصف البحر. ويبلغ طول منطقة التكثيف من كل طرف 1.20 m، أي ضعف العمق الكلي للكمرة البالغ 0.60 m، فتُحسب الكانات الطرفية والوسطية بصورة مستقلة قبل جمعها.

حساب عدد الكانات في البحر الأول

يبلغ البحر الصافي الأول 5.90 m، وتوجد عند كل طرف 12 كانة ضمن منطقة التكثيف وفق مواضع الكانات المحددة في المثال. وبعد توزيع الكانات الطرفية، تبلغ المسافة بين آخر كانة في منطقة الطرف الأول وأول كانة في منطقة الطرف الثاني 3,600 mm.

ولحساب عدد الكانات الإضافية داخل هذه الفجوة نستخدم العلاقة:

وبالتعويض عن المسافة والتباعد البالغ 200 mm:

وبجمع كانات الطرفين مع الكانات الداخلية:

حساب عدد الكانات في البحر الثاني

يبلغ البحر الصافي الثاني 6.70 m، وتوجد 12 كانة عند كل طرف، بينما تبلغ المسافة بين مجموعتي الكانات الطرفية 4,400 mm. ويُحسب عدد الكانات الإضافية داخل هذه المسافة باستخدام التباعد البالغ 200 mm:

وبإضافة كانات الطرفين يصبح عدد كانات البحر الثاني:

وبذلك يبلغ إجمالي عدد الكانات في البحرين:

حساب وزن كانات الكمرة B1

بعد تحديد عدد الكانات وطول القطع، يُحسب الوزن باستخدام 86 كانة، بطول 1.74 m للكانة الواحدة ووزن اسمي مقداره 0.617 kg/m لحديد Ø10.

ويبلغ إجمالي الأطوال:

أما الوزن فيساوي:

جدول حصر حديد تسليح الكمرة B1

بعد حساب أطوال القطع وأعداد الأسياخ والكانات، تُجمَع مجموعات التسليح في جدول واحد يتضمن رمز السيخ وقطره وعدده وطول القطعة والوزن الاسمي للمتر، بما يسمح بمراجعة الكميات وتجهيز جدول الأسياخ.

حساب إجمالي وزن حديد الكمرة حسب القطر

يساعد تجميع أطوال الأسياخ وأوزانها بحسب القطر على مراجعة الكميات وإعداد احتياجات التوريد وخطة القص، خصوصاً عند وجود عدة رموز أسياخ من القطر نفسه.

وبذلك تبلغ كمية حديد تسليح الكمرة B1 مقدار 336.62 kg، أي نحو 0.337 طن. وقد يظهر فرق قدره 0.01 kg عند جمع الأوزان المعروضة بمنزلتين عشريتين، لأن الإجمالي تم حسابه قبل التقريب النهائي.

حساب وزن وصلات حديد تسليح الكمرة

تدخل أطوال وصلات التراكب ضمن أطوال القطع عندما تكون جزءاً من تفاصيل الأسياخ المعتمدة في الحصر. وتحتوي الكمرة B1 على وصلات في الحديد السفلي والعلوي المستمر وحديد الوجه الجانبي، ويتم حساب وزن كل مجموعة من الوصلات بضرب عددها في طول التراكب والوزن الاسمي للمتر الطولي.

وهذه نتائج الحساب:

وتُحسب نسبة وزن الوصلات من إجمالي حديد الكمرة بقسمة وزنها على الوزن المجدول وضرب الناتج في 100:

وتمثل هذه النسبة تفاصيل الوصلات الموجودة في الكمرة B1، وقد دخل وزنها بالفعل ضمن إجمالي الحديد البالغ 336.62 kg، فلا يُضاف مرة ثانية إلى الكمية المجدولة.

حساب مؤشر وزن حديد الكمرة لكل متر مكعب خرسانة

يُستخدم وزن الحديد لكل متر مكعب من الخرسانة مؤشراً لمراجعة الكميات، بشرط تحديد حدود العنصر المستخدمة في حساب الخرسانة والتسليح. وفي الكمرة B1، يبلغ مجموع البحور الصافية 12.60 m، وعرض القطاع 0.30 m، وارتفاعه 0.60 m، ويتم حساب حجم الخرسانة بين أوجه الأعمدة بضرب مساحة القطاع في مجموع الأطوال الصافية:

ثم نحسب مؤشر وزن الحديد بقسمة الوزن المجدول على حجم الخرسانة:

ويشمل وزن الحديد أطوال التثبيت الموجودة داخل الأعمدة، بينما لا تدخل خرسانة العقد ضمن حجم الكمرة المستخدم في الحساب، وهو ما يستلزم توحيد حدود الحصر عند مقارنة هذا المؤشر بين كمرات مختلفة.

حساب عدد أسياخ حديد Ø20 المطلوبة بطول 12 متر

بعد استخراج كمية الحديد المجدولة، تتحدد كمية الشراء باستخدام الأطوال التجارية المتاحة وخطة القص. وفي مثال الكمرة B1، تُستخدم أسياخ تجارية بطول 12.00 m، وتُوزَّع قطع حديد Ø20 وفق الأطوال والأعداد المحددة في جدول الحصر.

خطة قص حديد Ø20 للكمرة B1

تحتاج خطة القص المعروضة إلى 7 أسياخ تجارية بطول 12 متراً، ويُحسب إجمالي الطول المشترى بضرب عدد الأسياخ في طول السيخ التجاري:

وبضرب الطول في الوزن الاسمي للمتر الطولي لحديد Ø20، نحصل على وزن الشراء النظري:

وفي المقابل، تبلغ كمية حديد Ø20 المجدولة في الكمرة 69.10 m، بوزن 170.40 kg. ويظهر الفرق بين الكميتين بسبب الأطوال التجارية المستخدمة وتوزيع القطع عليها.

حساب نسبة هدر قص حديد التسليح وإعادة استخدام البواقي

بلغ إجمالي طول حديد Ø20 المشترى 84.00 m، بينما تبلغ أطوال القطع المستخدمة في الكمرة 69.10 m. ونحصل على إجمالي البواقي بطرح الطول المجدول من الطول المشترى:

حساب نسبة البواقي عند تحميلها كاملة على الكمرة

إذا حُمّلت جميع الأطوال المتبقية على الكمرة B1، فإن نسبتها من إجمالي الطول المشترى تبلغ:

لكن هذه البواقي تشمل قطعة بطول 9.72 m يمكن الاحتفاظ بها في المخزون واستخدامها في عنصر آخر عندما تتوافق مع الأطوال المطلوبة.

حساب نسبة هدر القص بعد استبعاد القطعة القابلة لإعادة الاستخدام

عند استبعاد القطعة البالغ طولها 9.72 m من كمية الحديد المحملة على الكمرة، يصبح الطول المحمل عليها:

ويبلغ طول البواقي المتبقية بعد استبعاد هذه القطعة:

ثم تُحسب نسبة هدر القص بقسمة الطول المتبقي على الطول المحمل على الكمرة:

وتختلف النسبتان بسبب تغير أساس المقارنة وطريقة التعامل مع البواقي؛ فالنسبة الأولى تشمل جميع الأطوال المتبقية من الشراء، بينما تستبعد الثانية القطعة التي يمكن استخدامها لاحقاً.

الفرق بين كمية حديد الكمرات المجدولة وكمية الشراء

تمر كمية حديد التسليح بعدة مراحل تبدأ من تفاصيل التصميم، ثم إعداد جدول أطوال القطع وأوزانها، وصولاً إلى الكمية المقاسة تعاقدياً والكمية المطلوبة للشراء.

وتشمل الكمية المجدولة الأطوال والأوزان المستخرجة من تفاصيل التسليح، بينما تعتمد كمية جدول الكميات على طريقة القياس ووصف البنود وشروط العقد. أما كمية الشراء فتتأثر بالأطوال التجارية وخطة القص والقطع المتبقية التي يمكن إعادة استخدامها.

قياس وزن حديد التسليح والوصلات في جدول الكميات

تختلف معالجة وزن الحديد والوصلات الإضافية ومستلزمات التثبيت بين طرق القياس، مثل POMI وRICS NRM 2، وبعض المواصفات الأخرى. ولذلك تتطلب مراجعة الاستحقاق تحديد ما إذا كانت الوصلة جزءاً من تفاصيل التصميم المعتمدة أو أُضيفت لأسباب تنفيذية، ثم تطبيق أحكام القياس والعقد عليها.

أخطاء حصر حديد الكمرات

تظهر أخطاء حصر حديد الكمرات غالباً عند تحديد أطوال القطع والوصلات وتوزيع الكانات، أو عند التعامل مع الكمية المجدولة باعتبارها كمية الشراء النهائية.

1. حساب الحديد السفلي من وجه عمود إلى وجه عمود فقط قد يؤدي إلى إهمال أطوال التثبيت والخطافات الموجودة داخل المساند.
2. جمع الحديد العلوي المستمر والحديد الإضافي ضمن مجموعة واحدة قد يؤدي إلى تكرار بعض الأسياخ، والحل تخصيص رمز مستقل لكل مجموعة.
3. إهمال الحديد الإضافي فوق المساند يؤدي إلى نقص الحصر، خصوصاً عند وجود مجموعات مختلفة في الأعداد والأطوال.
4. استخدام طول تثبيت أو وصلة موحد لجميع الأسياخ لا يعكس تفاصيل التصميم، إذ تختلف الأطوال بحسب القطر وموقع السيخ ومتطلبات التثبيت.
5. إهمال حديد الوجه الجانبي أو الالتواء أو التعليق قد يؤدي إلى نقص الكميات في الكمرات التي تتطلب هذه المجموعات.
6. حساب عدد الكانات بقسمة طول البحر على مسافة واحدة يهمل اختلاف مناطق التكثيف وبعد أول كانة عن وجه المسند.
7. تكرار كانات العقدة ضمن حديد العمود والكمرة يؤدي إلى ازدواج الحصر عندما تُنسب كانات العقدة إلى العمود.
8. إيقاف حديد الكمرة عند وجه العمود دون إدخال أطوال التثبيت يؤدي إلى إسقاط الأجزاء الموجودة داخل المسند.
9. استخدام خصومات ثني ثابتة لجميع الأقطار يؤثر في أطوال القطع، لأن الخصم يتغير بحسب قطر السيخ ونصف قطر الثني وشكل الخطاف.
10. استخدام أطوال خطافات لا تتوافق مع معيار الثني المعتمد قد يؤدي إلى نقص طول الكانات ووزنها.
11. إضافة وزن الوصلات مرة أخرى إلى إجمالي الحديد يكرر الكمية عندما تكون أطوال التراكب داخلة بالفعل ضمن أطوال القطع.
12. التقريب المبكر للأطوال والأوزان قد يؤدي إلى فروق في الإجماليات، والأصح تطبيق قاعدة تقريب أطوال القطع المعتمدة مع الاحتفاظ بدقة الوزن أثناء التجميع.
13. اعتبار جميع بواقي قص الحديد هدراً نهائياً يهمل القطع التي يمكن الاحتفاظ بها ضمن المخزون وإعادة استخدامها.
14. إضافة نسبة هدر ثابتة إلى كمية جدول الكميات تخلط بين كمية القياس التعاقدي واحتياجات الشراء والقص والتسعير.
15. استخدام مؤشر kg/m³ دون تحديد حدود الكمرة يعطي مقارنة غير دقيقة إذا شمل وزن الحديد أطوال التثبيت داخل الأعمدة بينما استُبعدت خرسانة العقد من الحجم.

مراجعة جدول حديد الكمرات قبل التسعير والشراء

تشمل مراجعة جدول حصر حديد الكمرات قبل اعتماده للتسعير أو الشراء التحقق مما يأتي:

• مطابقة رموز الكمرات وإصدارات الرسومات وأبعاد القطاعات والبحور.
• مراجعة مجموعات الحديد السفلي والعلوي المستمر والإضافي والجانبي والكانات.
• تثبيت أطوال التثبيت والوصلات والخطافات وفق التفاصيل المعتمدة.
• مراجعة أطوال القطع وخصومات الثني وأبعاد الخطافات وطريقة التقريب.
• تدقيق توزيع الكانات وأعدادها في كل منطقة.
• تجميع أطوال الأسياخ وأوزانها بحسب القطر.
• التحقق من احتساب وزن الوصلات مرة واحدة ضمن أطوال القطع.
• تطبيق طريقة القياس قبل إعداد كمية جدول الكميات.
• إعداد خطة القص والشراء بصورة مستقلة عن الحصر التعاقدي.
• تسجيل البواقي القابلة لإعادة الاستخدام وتمييزها عن هدر القص النهائي.

نتائج حساب كمية حديد تسليح الكمرة B1

أعطى الحصر التفصيلي للكمرة B1 إجمالي وزن قدره 336.62 kg، أي نحو 0.337 طن، موزعاً على الحديد السفلي والعلوي المستمر والإضافي وحديد الوجه الجانبي والكانات.

المراجع

[1] British Standards Institution (BSI). BS 4449:2005+A3:2016 — Steel for the Reinforcement of Concrete: Weldable Reinforcing Steel — Bar, Coil and Decoiled Product — Specification.

[2] British Standards Institution (BSI). BS 8666:2020 — Scheduling, Dimensioning, Bending and Cutting of Steel Reinforcement for Concrete — Specification.

[3] KB Rebar. BS 8666:2020 — Shape Codes and Minimum Scheduling Radii, Mandrel Diameters and End Projections.

[4] NIST / NEHRP. Seismic Design of Reinforced Concrete Special Moment Frames: A Guide for Practicing Engineers, Second Edition, NIST GCR 16-917-40, 2016.