Roof Structures

الفت عبد الغنى / د.م.ا

:كاآلتيرئسية إلى ثالثة أنواع مواد إنشائها يمكن تقسيم األسقف من حيث

والتي تختمف Static Behavior يمكن تقسيم غالبية المنشآت من حيث السموك االستاتيكي :فى طريقة التكوين وانتقال األحمال إلى األنواع التالية

النظام االنشائى بالهواء المضغوطPneumatic .

الحاملة نظام الحوائط Load Bearing Wall. النظام الهكل اإلنشائ Skeleton System .

...، post and lintelكمرة وعمود ( بحور صغرة)البسطالهكل اإلنشائ ( أ

. Frames اإلطارةالهاكل ( واسعةبحور )الهكل اإلنشائ ( ب .Trusses الجمالونات ( واسعةبحور )الهكل اإلنشائ ( ت

:ونقسم إلى ثالثة أنواع

اإلنشاء على هئة علب إطارة Box-Frame Structure.

المنشآت الفراغة Space Structure .

نظام القشرات Shell Structure.

النظام اإلنشائ المشدودTensile Structure.

ACCORDING TO CURVATUREطبقا لوستىي االنحناء

ACCORDING TO NUMBER OF GRID LAYERSطبقا لعدد اتجاهات التحويل

Flat covers Barrel vaults Spherical domes

أغطة مسطحة

قباب

كروة

قبوات اسطوانة

Single Layer Double layer TRIPLE-LAYER

ثالثى االتجاهات طبقة مزدوجة طبقة مفردة

FREE FORM SPACE

ACCORDING TO CURVATUREطبقا لوستىي االنحناء

ACCORDING TO NUMBER OF GRID LAYERSطبقا لعدد اتجاهات التحويل

Flat covers Barrel vaults Spherical domes

أغطة مسطحة

قباب

كروة

قبوات اسطوانة

Single Layer Double layer TRIPLE-LAYER

ثالثى االتجاهات طبقة مزدوجة طبقة مفردة

FREE FORM SPACE

Flat covers Barrel vaults Spherical domes

أغطة مسطحة

قباب

كروة

قبوات اسطوانة

ACCORDING TO CURVATUREطبقا لوستىي االنحناء

ACCORDING TO NUMBER OF GRID LAYERSطبقا لعدد اتجاهات التحويل

Single Layer Double layer TRIPLE-LAYER

ثالثى االتجاهات طبقة مزدوجة طبقة مفردة

FREE FORM SPACE

:فمنها مختلفة االسقف أشكال المستوي -

المائل -

المل مضاعف -

المرتكز المائل -

المتقاطع المائل -

المل المتعدد -

. المركب مع مائل وغر ذلكالمستوي - المناخ المناطق ذات سمات من المستوي السقف •

. والجافالحار المناطق الغزرة تستعمل ف األسقف المائلة أما •

األمطار، وتزداد مول األسقف شدة ف المناطق

. من أوروباالشمال الت تكثر فها الثلوج، كما ف

والحدثةوشمل ذلك أسقف المبان القدمة

بسطمل ( : 3: 1) إلى ( 6: 1) من

معتدلمل ( : 4: 3) إلى ( 3: 1) من

عتبر مال حادا ( 4: 3) أعلى من

الجوالىنات ( بحىر واسعة) اإلطارية الهياكل ( بحىر واسعة)

الجوالىنات الهياكل اإلطارية

الخرسانةConcrete

الخشبWood

الحددSteel

الخشبWood

الحددSteel

الجوالىنات الهياكل اإلطارية

بحور اكبر

وزن اخف

سهولة النقل والتنفذ

الجوالىنات الهياكل اإلطارية

Single span tubular steel lattice trussed Rafter Roof trusses

عوىد

شداد

رافد

Span بحر

عىارض او هدادت

تغطية السقف

تكون االطارFarm من عمودنcolumn ورافدنRafter

الوصلة بن العمودcolumn والرافدRafter قاسةrigid مرنةغر

تشكل االعمدة والروافد وحدة واحدة

تكون الجمالونTruss من عمودنcolumn وراوفدRafter

الوصلة بن العمودcolumn والرافدRafter مرنة

تحتاج شكاالت ساندة او شدادات رابطةTie دعامات اوBracing

Symmetrical Portal Frame

الوصالتHinge مفصلة مرنة

ة ري

طاإل الاك

هيال

تنا

ىالجو

ال

الجوالىنات الهياكل اإلطارية

Purlins Main frame

Gutter

Bracing

Main frame

عىارض او هداد

الهياكل اإلطارية

أنظمة االسقف المسننة Saw tooth Roof Systems

منحنة الحواف اطارات ثالثة األبعاد

وصالت مفصلة مزج من اطارات مختلفة االنحناءات

الهياكل اإلطارية

أنظمة االسقف المسننة Saw tooth Roof Systems

الهياكل اإلطارية عىارض او هداد

عىارض او هداد

اطار جاسئ صلب

رافد شطفة

طىق وحزام للحائط

الهياكل اإلطارية

أنظوة اإلطار فيرنديل

التيس أنظوة اإلطار

مكن انشاؤه من الخرسانة او الحدد او الخشب

فرندل اطلق عله هذا االسم لوجود كمرة

ستخدم السقف مبانى ذات بحور واسعة وفوقها منشات ذات

(مثال الفنادق بها صاالت كبرة وفوقها غرف ) بحور صغرة

مكن انشاؤه من الخرسانة او الحدد او الخشب

التس اطلق عله هذا االسم لوجود كمرة

ستخدم السقف مبانى ذات بحور واسعة وفوقها منشات ذات

(مثال الفنادق بها صاالت كبرة وفوقها غرف ) بحور صغرة

الجوالىنات

ويتكون هذا التركيب من مج موعة

من المثلثات مترابطة مع بعض ها

ويكون تركيبه على مستوى ثنائي

القوة ل البعد بحيث يتم عملية نق

الساقط عليها بصورة ل والثق

جزء من ل اي ك. محورية

طفقالجملون تسقط عليه قوة واحد

(1)

(2)

LONGITUDINAL BRACING (SEC 2-2)

VERTICAL BRACING (SEC 1-

1)

(4)

(3)

END GABLE(SEC 4-4)

MAIN SYSTEM

(SEC 3-3)

Sheets

Roof Purlins

Main Truss

الشكاالت فى اول باكية

space واخر باكية

space 4وكل Space

MAIN SYSTEM

a=1.5 2.0m

B=8-16a

h H

Cladding

Diagonals

Verticals 1612

BH m.h 01

الجزء

السفلى

مبانى

للتامين

الجزء العلوى بانوهات

A B C D E F G H I J K L M

1

2

3

4

5

PLAN

VERTICAL BRACING (SEC 1-1)

LONGITUDINAL BRACING (SEC 2-2)

S=5.0 7.0mSSS

(1)

(3)

(2)

(4)

h

clear height

H

H

B

L

Bracing system for the solution with coupled arches األقواس المقترنةللربط مع Bracingالشكاالت نظام

– Bracingشكاالت المستعرضةالرافعة

رافعة طولة Bracingشكاالت

W section أكثر شوعا

الستقامة اضالعه وسهولة الربط

علها

Rivetsمسامر برشام -1

Bolts and Nutsمسامر الربط وصواملها -2

weldingاللحامات -3

يتم بتسخين البرشام حتى يحمر معدنه Snap Headذات القصبة والرأس الكروية االستعمال هو ونوع البرشام الشائع

. ثم يدخل في الثقب المجهز في لوحي الحديد قصبة البرشام المسخنة حتى يظهر من الجهة األخرى للوحين المذكورين

فبينما الرأس الكروية للبرشام في موضعها يدق على قصبة البرشام الخارجية من وجه لوحي الحديد اآلخر بالمطرقة

والربط بالبرشام يحدث ربطا محكما لقطاعات الحديد نظرا لملء فراغ –ليشكل منها رأس كزاوية مماثلة لألخرى

.الثقب بالبرشام أثناء تسخين معدنه وعند برودته ينكمش معدنه ويحدث الربط المحكم بينهم

قصبة المسمار في الثقوب المجهزة بقطاعات الحديد المراد يدخل

ربطها ثم تربط نهاية قصبة المسمار الرابط بالصامولة الخاصة به ثم

يحكم الربط عليها وبعدها يدق على نهاية طرف قصبته لعدم خروج

ولعدم أمكان الربط المحكم لقطاعات الحديد بالمسمار –الصامولة منه

نجدها تتحرك بفعل وزنها وصالبتها مالذلك غالبا الرابط في التشييد

وعلى ذلك يعتبر وصل قطاعات الحديد بالمسامير الرابطة اقل من .

.ربطها بالبرشام

من مشاكل اللحام صعوبة اجرااء عمليات االستبدال او الصيانة نظرا

قطع وفى حالة تكرار اللحام يحدث ضعف للمعدن النها تحتاج الى

وتغيير للخواص مما يسبب خطورة

اللحام او الربط بالمسامير مكمالن لبعضهم البعض

×Rivets غر شائع حالا

Rivetsمسامر برشام -1

Bolts and Nutsمسامر الربط وصواملها -2

weldingاللحامات -3

يتم بتسخين البرشام حتى يحمر معدنه Snap Headذات القصبة والرأس الكروية االستعمال هو ونوع البرشام الشائع

. ثم يدخل في الثقب المجهز في لوحي الحديد قصبة البرشام المسخنة حتى يظهر من الجهة األخرى للوحين المذكورين

فبينما الرأس الكروية للبرشام في موضعها يدق على قصبة البرشام الخارجية من وجه لوحي الحديد اآلخر بالمطرقة

والربط بالبرشام يحدث ربطا محكما لقطاعات الحديد نظرا لملء فراغ –ليشكل منها رأس كزاوية مماثلة لألخرى

.الثقب بالبرشام أثناء تسخين معدنه وعند برودته ينكمش معدنه ويحدث الربط المحكم بينهم

قصبة المسمار في الثقوب المجهزة بقطاعات الحديد المراد يدخل

ربطها ثم تربط نهاية قصبة المسمار الرابط بالصامولة الخاصة به ثم

يحكم الربط عليها وبعدها يدق على نهاية طرف قصبته لعدم خروج

ولعدم أمكان الربط المحكم لقطاعات الحديد بالمسمار –الصامولة منه

نجدها تتحرك بفعل وزنها وصالبتها مالذلك غالبا الرابط في التشييد

وعلى ذلك يعتبر وصل قطاعات الحديد بالمسامير الرابطة اقل من .

.ربطها بالبرشام

من مشاكل اللحام صعوبة اجرااء عمليات االستبدال او الصيانة نظرا

قطع وفى حالة تكرار اللحام يحدث ضعف للمعدن النها تحتاج الى

وتغيير للخواص مما يسبب خطورة

أكثر High Strength Bolts اللحام او الربط بالمسامير مكمالن لبعضهم البعض

شوعا االن

Rivetsمسامر برشام -1

Bolts and Nutsمسامر الربط وصواملها -2

weldingاللحامات -3

يتم بتسخين البرشام حتى يحمر معدنه Snap Headذات القصبة والرأس الكروية االستعمال هو ونوع البرشام الشائع

. ثم يدخل في الثقب المجهز في لوحي الحديد قصبة البرشام المسخنة حتى يظهر من الجهة األخرى للوحين المذكورين

فبينما الرأس الكروية للبرشام في موضعها يدق على قصبة البرشام الخارجية من وجه لوحي الحديد اآلخر بالمطرقة

والربط بالبرشام يحدث ربطا محكما لقطاعات الحديد نظرا لملء فراغ –ليشكل منها رأس كزاوية مماثلة لألخرى

.الثقب بالبرشام أثناء تسخين معدنه وعند برودته ينكمش معدنه ويحدث الربط المحكم بينهم

قصبة المسمار في الثقوب المجهزة بقطاعات الحديد المراد يدخل

ربطها ثم تربط نهاية قصبة المسمار الرابط بالصامولة الخاصة به ثم

يحكم الربط عليها وبعدها يدق على نهاية طرف قصبته لعدم خروج

ولعدم أمكان الربط المحكم لقطاعات الحديد بالمسمار –الصامولة منه

نجدها تتحرك بفعل وزنها وصالبتها مالذلك غالبا الرابط في التشييد

وعلى ذلك يعتبر وصل قطاعات الحديد بالمسامير الرابطة اقل من .

.ربطها بالبرشام

من مشاكل اللحام صعوبة اجرااء عمليات االستبدال او الصيانة نظرا

قطع وفى حالة تكرار اللحام يحدث ضعف للمعدن النها تحتاج الى

وتغيير للخواص مما يسبب خطورة

اللحام او الربط بالمسامير مكمالن لبعضهم البعض

الربط باللحام الربط بالمسامر الربط بالقالووظ threaded connection bolted connection welded connection

أكثر شوعا االن لم عد ستخدم حالا× شائع االستخدام

حفر الثقوب باعدادها وزوااها بالكمبوتر

Covering Material

Flexible Cover Rigid Cover

Corrugated Sheets

أشكال مختلفة من صفائح التغطية

Sandwich Panels R.C. slab Precast Units

سم 10أو 7,5او 5سمك

polycarbonate

سن 1* 7.5* 7.5عىارض

Purlins 7.5*7.5*1 cm

Span 10 m

Spac

e 3

-6 m

سن 1* 10* 10رافد

Rafter 10*10*1 cm

سن 1* 20* 20عوىد

Column 20*20*1 cm

Up to 10 m

1-1.5

m

سن 1* 10* 10شداد رئيس

Main Tie 10*10*1 cm

سن 1*10*10رافد

Two angles as a

rafter 10*10*1cm

سن 1شريحة هجوعة سوك

gusset plate thick 1 cm

سن 1* 20* 20عوىد

Column 20*20*1 cm

سن 1* 7.5* 7.5عىارض

Purlins 7.5*7.5*1 cm

الىاح هعرجة

corrugated sheets

سن 1* 10* 10شداد

Tie 10*10*1 cm

سن 1* 10* 10دعاهة

Strut 10*10*1 cm

سن 2الصىف الزجاجي

roll glass wool 2 cm

هن 1هعدني غطاء

metal cover 1mm

طربىش -نهاية السقف القاسية

standard ridge cap

bearing plate 20*20*1 cm

جامعة حلوان -، قسم الهندسة المعمارية ،كلية الهندسة بالمطرية 2014ايناس عبد الصبور ، محاضرات مادة االنشاء المعمارى ، / د -

المملكة العربية السعودية –تقنية عمارة ، المؤسسة العامة للتعليم الفنى والتدريب المهنى -

.م 1992أحمد المهداوى ، محاضرات مادة اإلنشاء المعماري ، / د -

- Tony Hunt,"Tony Hunt's Structures Notebook", Architectural Press, Second Edition 2003, Britain, P.p 6 , 45