هل تعلم والإنفوغرافيك > كاريكاتير
أنواع المساند في النظُم الإنشائية
تَنقل المباني حمولاتِها عبر سلسلة من العناصر الداعمة والمساند إلى أن تصل إلى الأرض. وتُصمّم هذه العناصر لتربط بين مختلف أجزاء البنية الإنشائية من جدران وأعمدة وجوائز؛ إذ كلٌّ منها مسؤولٌ عن دعم أو تحمّل حمولة معينة. وإنّ أولى الخطوات التي يجريها المهندس الإنشائي هي دراسة الحمولات المطبَّقة على عناصر البناء وتحديدُ نوع المساند اللازمة وقدرتها على مقاومة القوى والحمولات أو نقلها إلى العناصر الإنشائية التي تليها دون حدوث أيّ ضرر أو انهيار للمبنى (1،2،3).
تُعدُّ مساند الجوائز عنصراً أساسياً من عناصر البناء؛ من الممكن وضعُها في نهايات الجوائز أو في الوسط أو على أي بعد محدَّد من طول الجائز، وتُحسب الحمولة التي سيتحملها أو سينقلها المسند كردود أفعال صادرة عن المسند، وتتغيّر ردود الأفعال ودرجات الحرية لحركة العنصر تبعاً لنوع المِسنَد (1). وهناك ثلاثة أنواع رئيسةٍ للمساند:
المسند المتحرّك أو المنزلق Roller Support
يصدر عنه ردّ فعل شاقولي فقط متعامد مع سطح الجائز؛ فالمسند المنزلق يعطي العنصر القدرة على الدوران والتحرك أفقياً على طول العنصر الذي يقع عليه المسند. ويستخدَم هذا النوع من المساند عادًة في إحدى نهايات الجسور الطويلة؛ وذلك ليسمح للجسر بأن يتمدَّد ويتقلص مع تغيّر درجات الحرارة لتجنّب التشققات التي قد تسببها القوى الحرارية في حال كان الجسر مثبَّتاً من الطرفين (1،2). ولكنَّ المساند المتحركة وحدَها غيرُ قادرة على الحفاظ على اتّزان المنشأ؛ إذ يتحرّك المنشأ دون إبداء أي مقاومة عند تعرّضه إلى قوى جانبية مثل قوى الرياح أو الزلازل، ولذلك لا بدّ من وجود أنواع مساند داعمة أخرى (1).
المسند الثابت Pin-Support
المسند الثابت يمنع حركة العنصر الإنشائي في كلا الاتجاهين الشاقولي والأفقي؛ ويسمح له بالدوران فقط (يصدر عنه ردّا فعل شاقولي وأفقي) (1،2).
تُستخدم المفاصل (العُقد) (hinge joints) أيضاً في الهياكل الإنشائية للوصل بين عناصر المنشأ ودعمها خاصّةً في الجملونات (المنشآت الشبكية)؛ وهي كالمسند الثابت تقاوم القوى الشاقولية والأفقية وتسمحُ للعنصر بالدوران في اتّجاه واحد فقط. ولكنَّ هذا غيرُ كاف لثبات المنشأ ومنعه من الدوران؛ لذلك لا بدّ من وجود نوع آخر من المساند (1).
الوثاقة Fixed Support
المسندُ الأشيعُ والأكثرُ استخداماً في المنشآت الخرسانية المصبوبة في المكان؛ والذي يمنع العنصر من التحرك والدوران في أي اتجاه، ويصدر عنه عزم دوران وردّا فعل شاقولي وأفقي (1،2).
إضافة إلى أنواع المساند السابقة؛ يوجد نوع رابع وهو المسند البسيط (Simple Support) ولكن قلَّما يُستخدم في البناء، وهو شبيهٌ بالمسند المتحرك ولكن عند تعرُّضه لحمولة ما يُبدي مقاومةً ضئيلة جدّاً صادرة عن الاحتكاك مع العنصر المستند إليه، ويمكن أن يُستخدم في الجسور الطويلة جداً أو لامتدادات الأسقف (1).
إذن؛ إضافةً إلى أهمية مساند الجوائز في مقاومة الحمولات ونقلها إلى عناصرَ داعمة أُخرى؛ فهي تساهم مساهمةً رئيسةً في تقييد حركة العناصر الإنشائية جزئياً أو كلياً تبعاً لأنواعها المختلفة.
(المصادر)