✨ مقارنة شاملة بين جوائز نيازيت وجوائز الكروميت ✨
يستعرض هذا المقال مقارنة هندسية وكودية بين نظام جوائز نيازيت الفولاذية (OWSJ) وجوائز الكروميت ذات الجائز المفتوح، مع التركيز على تقليل الخرسانة، تخفيض الحمل الميت القابل للإدخال في ETABS، تفاصيل الاتصالات عند المساند، والقدرة على تنفيذ البحور الطويلة، وذلك وفق المواصفة الإيرانية 12977 وكود SJI 200-2015.
🔹 أداء الجناح العلوي
⚙️ الكروميت: استخدام زاوية (Angle) ❌ – نيازيت: استخدام مقطع T (Tee Section) ✅
في الواقع، يعمل الجناح العلوي في الجوائز كعنصر ضاغط، ويجب أن يكون قادرًا على تحمّل القوى الضاغطة قبل وبعد تصلّب الخرسانة.
كما يُعد أداء الجناح العلوي أحد العوامل الأساسية المؤثرة في مقاومة الجائز قبل تصلب الخرسانة، وخاصة أثناء عملية صب الخرسان
🔸أ) أداء الجناح العلوي في الجوائز ذات الجائز المفتوح (الكروميت):
في هذا النوع من الجوائز، يتم استخدام مقطع زاوية (نبشي) للجناح العلوي.
وبسبب وجود نصف قطر القصور الذاتي في اتجاه واحد فقط، فإن الجناح العلوي يكون عرضةً لـ الانبعاج الجانبي تحت تأثير القوى الضاغطة العالية، خاصة أثناء صب الخرسانة بدون تدعيم مؤقت (Shoring).
تنبيه مهم جدًا:
وفقًا لـ البند 4-4 من المواصفة الإيرانية رقم 12977 (فقرة الملاحظة)، يجب استخدام زاويتين متماثلتين في الجناح العلوي للجوائز التي يزيد طولها عن 6.5 متر.
أحد الأسباب الرئيسية لانهيار الأسقف عند استخدام الجوائز المعدنية ذات الجائز المفتوح أثناء الصب هو عدم الالتزام بمتطلبات وضوابط الكودات المعتمدة، خصوصًا عند تنفيذ السقف بدون تدعيم مؤقت.
في هذه الحالة، يجب أن يتم تصميم الجناح العلوي بدقة لتفادي أي فشل إنشائي.
ملاحظات حول صب الخرسانة على الأسقف بدون تدعيم مؤقت:
في الهياكل الخرسانية، يُفضَّل تنفيذ التدعيم المؤقت حتى تصلب الكمرات الخرسانية.
أما في الهياكل الفولاذية، وبسبب قدرة الكمرات الفولاذية على تحمّل الأحمال قبل وبعد تصلب الخرسانة، يمكن تنفيذ السقف بدون تدعيم مؤقت، بشرط أن تكون الجوائز (وخاصة الجناح العلوي) مصممة ومُحللة إنشائيًا لهذا الوضع.
كما يجب الانتباه إلى طريقة صب الخرسانة؛
حتى في حال تصميم الجوائز للتنفيذ بدون تدعيم مؤقت، فإن تجميع الخرسانة في نقطة واحدة يؤدي إلى توليد حمل نقطي مفاجئ وعالٍ، مما قد يسبب تشوه الجائز أو التواءه.
لذلك، يجب توزيع الخرسانة بشكل متجانس على السقف وعدم تكديسها في نقطة واحدة.
🔸 ب) أداء الجناح العلوي في الجوائز الخالية من الخرسانة في الجائز (نظام نيازيت):
في جوائز نيازيت، يتم منذ البداية استخدام مقطع T (سپری) بدلًا من الزاوية.
ونظرًا لأن المقطع T يمتلك نصف قطر قصور ذاتي ثنائي الاتجاه ويعمل بشكل متماثل، فإنه لا يتعرض للانبعاج الجانبي أثناء صب الخرسانة، مما يمنحه أداءً إنشائيًا أفضل مقارنةً بالزاوية.
كما أن طريقة التحليل والتصميم في نظام نيازيت تختلف جزئيًا عن الجوائز ذات الجائز المفتوح (الكروميت)، بحيث يمكن تصميم الجناح العلوي بسهولة منذ البداية لجميع حالات التحميل، بما في ذلك:
الحالة المركبة
الحالة غير المركبة
مع التدعيم المؤقت
بدون تدعيم مؤقت
المقصود بالحالة غير المركبة هو عدم وجود خرسانة على السقف إطلاقًا، بحيث يكون الجائز قادرًا بمفرده على تحمّل جميع الأحمال (الميتة، الحية، وغيرها).
🔹 أداء الجناح الأوسط (تحليل فني)
⚙️ الكروميت: استخدام قضيب زيغزاغ مستمر ❌ – نيازيت: استخدام عناصر منفصلة عمودية ومائلة ✅
🔸 أ) أداء الجناح الأوسط في الجوائز ذات الجائز المفتوح (الكروميت):
في هذا النوع من الجوائز، يتكوّن الجناح الأوسط من قضيب تسليح زيغزاغي مستمر يعمل كمقطع واحد متصل، بحيث يؤدي كل جزء منه دورًا تناوبيًا بين الشد والضغط.
هذا السلوك يؤدي إلى إجهادات عالية جدًا في مناطق الانحناءات، لأن كل قوس في الزيغزاغ يكون خاضعًا في الوقت نفسه لقوى شد وضغط.
(تجدر الإشارة إلى أن وجود خرسانة الجائز يساهم جزئيًا في الحد من انفتاح وانكماش هذه الأقواس).
كما أن هبوط الجائز أثناء صب الخرسانة وبعد تصلبها يحدث نتيجة وجود الأقواس والانحناءات في مناطق ثني قضبان التسليح داخل الجائز.
🔴 منطقة الضغط
🔵 منطقة الشد
🔸 ب) أداء الجناح الأوسط في الجوائز الخالية من الخرسانة في الجائز (نظام نيازيت):
في جوائز نيازيت، يتكوّن الجناح الأوسط من عناصر منفصلة مصممة على شكل أعضاء عمودية ومائلة، حيث:
تم تصميم العناصر العمودية لتحمّل قوى الضغط
وتم تصميم العناصر المائلة لتحمّل قوى الشد
ويتم لحام كل عنصر على حدة ضمن النظام الإنشائي للجائز.
إن عدم وجود أقواس أو انحناءات في العناصر الداخلية، وتحمل كل عنصر لقوى الشد أو الضغط بشكل مستقل، يتيح:
أداءً إنشائيًا أكثر استقرارًا
إمكانية تقوية أو زيادة مساحة المقطع لأي عنصر داخلي في الجناح الأوسط بشكل منفصل
🔴 منطقة الضغط
🔵 منطقة الشد
🔹 أداء الجناح الأوسط (تحليل حسابي)
⚙️ الكروميت: عدم كفاية التحليل في الجناح الأوسط ❌ – نيازيت: إمكانية حساب كل عنصر بشكل مستقل ✅
🔸 أ) التحليل الفني للجناح الأوسط في الجوائز ذات الجائز المفتوح (الكروميت):
في الجوائز ذات الجائز المفتوح (المقطع الخرساني على شكل T)، وخصوصًا بعد تصلب الخرسانة، يتم تحديد أقطار قضبان التسليح الزيغزاغية فقط من خلال التحقق من قوى القص في جدار الجائز.
ووفقًا لـ البند 2-2-2-5 من النشرة رقم 543، يجب ألا تقل مقاومة الجائز في هذا الجزء عن 25٪ من رد الفعل عند المساند.
وبسبب الاستمرارية الطولية لقضيب الزيغزاغ، ففي حال عدم كفاية أحد المقاطع لتحمّل الأحمال المطبقة، يكون من الضروري زيادة قطر قضيب الجناح الأوسط على كامل طول الجائز، حتى لو كانت الحاجة الفعلية محصورة في منطقة محددة فقط.
🔸 ب) التحليل الفني للجناح الأوسط في الجوائز الخالية من الخرسانة في الجائز (نظام نيازيت):
في الجوائز الخالية من الخرسانة في الجائز (نيازيت)، وخصوصًا بعد تصلب الخرسانة، يمكن – بالإضافة إلى التحقق من قوى القص – تحليل مناطق الشد والضغط لكل عنصر على حدة وبشكل تفصيلي.
هذا الأسلوب يؤدي إلى:
تحليل إنشائي أدق
تصميم أكثر كفاءة وoptimal للجناح الأوسط
كما أنه في حالات الأحمال الخاصة، يمكن تقوية مساحة المقطع لأي منطقة من الجناح الأوسط بشكل مستقل دون الحاجة إلى زيادة مقاطع باقي العناصر.
🔹 خرسانة الجائز في الجوائز (من الناحية الفنية)
⚙️ الكروميت: جوائز ذات جائز مفتوح ❌ – نيازيت: جوائز خالية من خرسانة الجائز ✅
🔸 أ) خرسانة الجائز في الجوائز ذات الجائز المفتوح (الكروميت):
عادةً أثناء تنفيذ الجوائز ذات الجائز المفتوح (الكروميت)، لا يتم تحقيق الدمك (الاهتزاز) المناسب لخرسانة الجائز، مما يؤدي إلى انخفاض مقاومة الجائز تجاه قوى الضغط، إضافةً إلى تفكك الخرسانة عند التعرّض للأحمال الديناميكية مثل الزلازل.
وفي حال عدم الالتزام أثناء صب الخرسانة بعوامل أساسية مثل:
التدرج الحبيبي الصحيح للخرسانة
المعالجة السليمة
تنفيذ الاهتزاز داخل الجائز
فإنه عند حدوث اهتزازات كـ الزلازل أو الأحمال المتكررة، تفقد خرسانة الجائز مقاومتها الفعلية، ومع مرور الزمن يؤدي ذلك إلى ازدياد الترخيم (الهبوط) في السقف.
🔸 ب) خرسانة الجائز في الجوائز الخالية من الخرسانة في الجائز (نظام نيازيت):
بالإضافة إلى تقليل كمية الخرسانة المستهلكة، فإن حذف خرسانة الجائز في جملونات نيازيت يؤدي إلى زيادة المرونة الإنشائية للجملون، مما ينعكس مباشرةً على تحسين الأداء الزلزالي ويمنح النظام مقاومة أعلى تجاه الأحمال الزلزالية.
🔹 خرسانة الجائز في الجوائز (من الناحية الاقتصادية)
⚙️ الكروميت ❌ – نيازيت: حساب قوى الشد والضغط لكل عنصر بشكل مستقل ✅
نظرًا لأن الجوائز الخالية من الخرسانة في الجائز (نظام نيازيت) لا تحتوي على خرسانة جائز، فإن ذلك يؤدي حتمًا إلى اختلافات واضحة مقارنةً بالجوائز ذات الجائز المفتوح (الكروميت)، سواء من حيث الحمل الميت للسقف أو من حيث الجدوى الاقتصادية، وهو ما سيتم توضيحه فيما يلي.
الجوائز ذات الجائز المفتوح (الكروميت)
=
الجوائز الخالية من الخرسانة في الجائز (نيازيت)
=
مقدار الفرق في كمية الخرسانة المستهلكة
جدول نموذجي: مقدار تخفيض الحمل الميت للسقف لاستخدامه في برنامج ETABS(أبعاد خرسانة الكتف المفترضة = 8 × 25 سم) | ||
طريقة ترتيب الجوائز ذات الجائز المفتوح (كروميت) | تباعد الجوائز (سم) | مقدار التخفيض في الحمل الميت (كغ/م²) |
| جائز مفرد | 50 | -96 |
| جائز مزدوج | 50 | -192 |
| جائز مفرد | 70 | -69 |
| جائز مزدوج | 70 | -138 |
معادلة التخفيض الوزنيالوزن النوعي للخرسانة × (تباعد الجوائز ÷ مساحة خرسانة الكتف) | ||
جدول: مقدار خفض تكلفة خرسانة الكتف (الپاشنه) في سقف نيازيت مقارنة بسقف الكروميتلكل 1000 متر مربع صافي من مساحة السقف | ||
| طريقة ترتيب الجوائز ذات الجائز المفتوح (كروميت) | تباعد الجوائز (سم) | مقدار خفض حجم الخرسانة في سقف نيازيت (م³) |
| جائز مفرد | 50 | 40 |
| جائز مزدوج | 50 | 80 |
| جائز مفرد | 70 | 29 |
| جائز مزدوج | 70 | 58 |
معادلة الفرق في التكلفةسعر الخرسانة اليومي × (تباعد الجوائز ÷ مساحة خرسانة الكتف) | ||
ملاحظة إنشائية (للاستخدام في ETABS)
تمثل القيم الواردة أعلاه التخفيض الصافي في الحمل الميت للسقف نتيجة حذف خرسانة الكتف في نظام جوائز نيازيت مقارنةً بنظام الجوائز الكروميت ذات الجائز المفتوح.
يمكن إدخال هذه القيم مباشرة في برنامج ETABS على شكل تخفيض في حمل الوزن الذاتي (Dead Load Reduction) ضمن تعريف أحمال البلاطات.
🔹 وزن الجوائز (شامل طول البحر وتباعد الجوائز)
⚙️ الكروميت: استخدام جوائز مزدوجة مع وجود قيود على البحر ❌ – نيازيت: استخدام جائز مفرد وعدم وجود قيود على البحر ✅
كما هو معلوم، فإن تقليل الحمل الميت للسقف يؤدي إلى تقليل القوى المؤثرة على الجوائز، وبالتالي إلى تقليل أبعاد المقاطع المستخدمة في الجوائز.
إلا أنه وبسبب الالتزام بمتطلبات الحد الأدنى للمقاطع الإنشائية، فإن تقليل أبعاد مقاطع الجائز لا يكون ملحوظًا عادةً حتى بحر يقارب 4 أمتار.
أما في البحور الأكبر، فإن عوامل متعددة مثل:
الحمل الميت والحمل الحي للسقف
طول بحر الجائز
متطلبات الأكواد والأنظمة المتعلقة بطريقة تقوية الجوائز
تباعد الجوائز
تلعب جميعها دورًا أساسيًا في تحديد وزن الجائز لكل متر طولي ولكل متر مربع من السقف، وهو ما سيتم توضيحه فيما يلي.
🔸 أ) وزن الجوائز ذات الجائز المفتوح (الكروميت):
ملاحظة:
عادةً في هذا النوع من الجوائز، وعند البحور التي تزيد عن 7 إلى 8 أمتار، يجب تنفيذ الجائز بشكل مزدوج.
كما أنه في البحور التي تزيد عن 7.5 متر، يجب استخدام صفيحة تقوية طولية (ورق نِري) على كامل طول الجائز.
كذلك، في البحور التي تتجاوز 6.5 متر، يجب استخدام زاويتين علويتين متماثلتين في الجناح العلوي.
ملاحظة بالغة الأهمية:
إن الالتزام بالنقاط المذكورة أعلاه إلزامي في الجوائز الخاضعة لـ المعيار رقم 12977.
وأي تعديل في الجائز، خصوصًا في البحور الكبيرة المشار إليها، مثل:
استخدام جائز مفرد بدلًا من مزدوج
استبدال صفيحة التقوية بقضبان تسليح
استخدام زاوية واحدة فقط في الجناح العلوي
يُعد مخالفًا للمعيار، ويستلزم تصميم النظام كنظام جسر وبلاطة (Beam–Slab System).
وبناءً عليه، فإن شهادة المطابقة القياسية المقدَّمة من المُصنِّع لا تُعد قابلة للاستناد الهندسي في هذه الحالات.
للمزيد من المعلومات الإنشائية والتنفيذية وفق الأكواد الخاصة بجوائز الكروميت،
يرجى النقر على الخيار أدناه.
زر الدخول إلى قسم الأسئلة الشائعة لجوائز الكروميت
🔸 ب) وزن الجوائز الخالية من الخرسانة في الجائز (نظام نيازيت):
في جوائز نيازيت، وبفضل التصميم المركب (Composite Design) للجائز، ووفقًا لـ الكود SJI 200-2015، وطبقًا لـ البند 5.5.2.1 من هذا الكود، فإن تنفيذ البحور حتى 18.3 متر مسموح به.
أما في البحور الأكبر من ذلك، فيجب تنفيذ اتصالات الجوائز باستخدام البراغي والمسامير.
وبموجب براءة الاختراع رقم 105559 الخاصة بجوائز نيازيت (علامة كامو)، فقد تم إلغاء القيود المتعلقة بطول البحر بشكل كامل.
كما أن العامل المحدد للتقوية في جوائز نيازيت هو مساحة المقطع المطلوبة لتحمل البحر، دون الحاجة إلى استخدام صفائح تقوية مستمرة على كامل الطول؛
إذ يتم تحديد طول ونوع التقوية فقط في المناطق المطلوبة إنشائيًا.
كذلك، لا يتم استخدام الجوائز المزدوجة نهائيًا في الأسقف ضمن نظام نيازيت.
(عادةً، يكون التباعد الأمثل للجوائز في الأسقف السكنية حتى بحر 9 أمتار هو 70 سم،
وفي البحور الأكبر يتم اعتماد تباعد 50 سم).
النتيجة النهائية:
في البحور الصغيرة مثل 4 أمتار، لا يوجد فرق وزني ملحوظ بين جائز نيازيت وجائز الكروميت.
أما في البحور الأكبر، فإن نظام نيازيت يُظهر تفوقًا واضحًا من حيث:
تخفيف الوزن
إمكانية تنفيذ البحور الكبيرة
تحسين تباعد الجوائز
للمزيد من المعلومات الإنشائية والتنفيذية وفق الأكواد الخاصة بجوائز نيازيت،
يرجى النقر على الخيار أدناه.
زر الدخول إلى قسم الأسئلة والأجوبة لجوائز نيازيت
اتصالات وتثبيت الجوائز عند المساند
⚙️ الكروميت: اتصال متوسط ❌ – نيازيت: اتصال قوي ✅
🔸 Chromite Joist
These connection details often result in limited fixity and reduced structural reliability, especially under construction-stage and seismic loading.
في الهيكل الفولاذي، القطعة الأولى من الزيغزاغ في جائزة الكروميت تحتاج إلى تقوية كبيرة.
في حالة عدم وجود خرسانة الكتف (الباشنة الخرسانية)، فإن الاتصال لا يبدو كافيًا من الناحية الإنشائية.
طريقة اتصال جائزة الكروميت في الهيكل الخرساني.
ب) الاتصالات في الجوائز الخالية من الخرسانة في الجائز (نظام نيازيت):
طريقة اتصال جائزة نيازيت في الهيكل الفولاذي
(مع استخدام صفيحة تقوية عمودية – ورق نِري عمودي).
طريقة اتصال جائزة نيازيت في الهيكل الخرساني.
🎖️ تحليل مُلخّص وأكثر هندسية
🔹 Section 1 – Scope & Structural Philosophy
نطاق التطبيق وفلسفة التصميم
| البند | ISIRI 12977 (الكروميت) | SJI 200-2015 (NIAZIT) |
|---|---|---|
| نطاق الكود | محدود بالجوائز الفولاذية ذات الجائز المفتوح مع خرسانة الجائز | جوائز فولاذية صناعية وإنشائية |
| فلسفة التصميم | تجريبية–تحكمية (Prescriptive) | تحليلية–ميكانيكية (Analytical) |
| نوع النظام | Joist + Concrete Infill | Open Web Steel Joist (OWSJ) |
| قابلية تطوير النظام | محدودة | قابلة للتطوير بالكامل |
النتيجة الهندسية:
يُعد 12977 معيارًا تحكميًا بحده الأدنى،
بينما يقدّم SJI نظام تصميم إنشائي متكامل.
🔹 Section 2 – Top Chord Design
تصميم الجناح العلوي (العضو الضاغط الرئيسي)
ISIRI 12977
البند 4-4 (ملاحظة):
بحر > 6.5 م → إلزام استخدام زاويتين متماثلتين في الجناح العلوي.
آلية التحكم:
بدون تحليل صريح للانبعاج
الاعتماد على الحد الأدنى للمقطع والترتيب الهندسي
غير مُعرّف:
فحص الانبعاج الجانبي الالتوائي (LTB)
معاملات الطول الفعّال
SJI 200-2015
Clause 5.2 & 5.5
تصميم الجناح العلوي على أساس:
الضغط المحوري (Axial Compression)
نسبة النحافة (KL/r)
الانبعاج حول كلا المحورين
إمكانية التصميم للحالات:
مركّب (Composite)
غير مركّب (Non-Composite)
مع شدّات / بدون شدّات (Shored / Unshored)
النتيجة الهندسية:
في 12977 المتحكم هو شكل المقطع؛
في SJI المتحكم هو السلوك الميكانيكي الحقيقي للعضو.
🔹 Section 3 – Web Members (Middle Chord)
الجناح الأوسط والأعضاء الداخلية
| المعيار | ISIRI 12977 | SJI 200-2015 |
|---|---|---|
| نوع الأعضاء | قضيب زيغزاغ مستمر | أعضاء منفصلة (عمودية / مائلة) |
| تحليل القوى | غير قابل للتجزئة | تحليل عضو-بعضو |
| إجهادات الانحناء الثانوية | مرتفعة (في الأقواس) | مُلغاة |
| إمكانية التقوية الموضعية | ❌ | ✅ |
المرجع الكودي:
النشرة 543 – البند 2-2-2-5
التحكم بالقص ≥ 25% من رد فعل المساند
زيادة المقاومة → زيادة شاملة لقطر قضيب الزيغزاغ
في المقابل، في SJI:
يتم تصميم كل عضو لقوى محورية فقط (Axial Force Only).
🔹 Section 4 – Concrete Web
خرسانة الجائز ودورها في النظام الإنشائي
ISIRI 12977
خرسانة الجائز:
عنصر شبه إنشائي
يعتمد أداؤه على جودة التنفيذ
غير مُعرّف:
الأداء تحت الدورات الزلزالية
التدهور طويل الأمد
SJI 200-2015 (NIAZIT)
حذف خرسانة الجائز يؤدي إلى:
تقليل الحمل الميت (Dead Load)
زيادة المطيلية (Ductility)
سلوك متوقع تحت الزلازل
نظام فولاذي بالكامل → متوافق مع فلسفة AISC.
🔹 Section 5 – Span Limits
البحور المسموحة وتطوير النظام
| البند | ISIRI 12977 | SJI 200-2015 |
|---|---|---|
| البحر الاسمي | حتى ≈ 7–8 م | حتى 18.3 م |
| البحور الأكبر | خارج نطاق المعيار | مسموحة بتفاصيل اتصال |
| الجائز المزدوج | إلزامي | غير ضروري / مرفوض |
| الصفيحة المستمرة | إلزامية | موضعية فقط |
📌 Clause 5.5.2.1 – SJI 200-2015
يسمح بالبحور الطويلة مع التحكم بالتشوهات والإجهادات.
🔹 Section 6 – Compliance & Liability
الاعتماد الفني والمسؤولية الهندسية
ISIRI 12977
أي تغيير في:
نوع المقطع
عدد الزوايا
حذف الجائز المزدوج
→ خروج من نطاق المعيار
→ عدم صلاحية اعتماد المُصنّع
SJI 200-2015
تصميم قائم على الحسابات
المسؤولية على: Engineer of Record
قابل للدفاع الكامل في تقارير الحسابات
🔹 Final Engineering Conclusion
الخلاصة الهندسية النهائية
من منظور التصميم الاحترافي، قابلية التحليل، قابلية التطوير، والمسؤولية الهندسية:
ISIRI 12977
معيار محدود، مناسب للمشاريع قصيرة البحر ومنخفضة المخاطر.
SJI 200-2015 (NIAZIT OWSJ System)
إطار تصميم إنشائي متكامل، متوافق مع فلسفة التصميم العالمية الحديثة.
📌 نيازيت هو فعليًا نظام Steel Joist System، وليس مجرد “تيرچه”.
