📏 حاسبة امتداد الكمرة

فهم نتائج امتداد الكمرة

تصف هذه الأرقام الطلب المفروض على الكمرة بالحِمل والامتداد المُدخَلين — يجب مقارنتها بقدرة كمرة مُحدَّدة، التي تعتمد على مادتها ومقاسها ودرجتها، لتأكيد الكفاية.

• نتيجة «الملاحظة الهندسية» تقرأ دائمًا «verifyWithEngineer» — هذا تذكير ثابت مُرفَق بكل حساب، لا تحذير خاص بمُدخلاتك، يُشير إلى أن التقديرات القائمة على الستاتيكا مثل هذا يجب أن يتحقَّق منها مهندس إنشائي مُرخَّص أو مقابل كود البناء المحلي المُطبَّق قبل تحديد مقاس كمرة وتركيبها فعلًا.
• تفترض هذه الحاسبة حِملًا موزَّعًا بانتظام وكمرة بسيطة الإسناد (مُرتكِزة على مساند عند كل طرف دون تثبيت أو استمرارية). الأحمال النقطية أو الكوابيل أو الكمرات المستمرة متعدِّدة الامتدادات تتطلب معادلات مختلفة غير مُغطَّاة هنا.

ماذا تُقدِّر حاسبة امتداد الكمرة؟

تُترجِم حاسبة امتداد الكمرة حِملًا سطحيًا موزَّعًا — مُعبَّرًا عنه بالكيلوباسكال (كيلونيوتن لكل متر مربع، يشمل وزن المنشأ نفسه والأحمال التي يحملها) — إلى حِمل خطي يجب أن تحمله الكمرة نفسها، باستخدام العرض المُساهِم للكمرة (تباعد الروافد أو العوارض المُرتكِزة عليها). من ذلك الحِمل الخطي، تُطبِّق ستاتيكا الكمرة البسيطة الإسناد القياسية لتقدير ردّ الفعل عند كل مسند وأقصى عزم انحناء في منتصف الامتداد.

تؤدي هذه الأداة حساب الحِمل والستاتيكا فقط؛ لا تختار مقاس كمرة أو نوعها أو درجتها أو منتجًا هندسيًا. تحويل عزم الانحناء إلى عمق وعرض كمرة مطلوبين يتطلب مقارنة العزم بإجهاد الانحناء المسموح لمادة مُحدَّدة، ما يعتمد على النوع والدرجة وحالة الرطوبة ومعاملات مدة الحِمل التي تُحدِّدها معايير تصميم الأخشاب.

كيفية استخدام حاسبة امتداد الكمرة هذه

1. أدخل امتداد الكمرة — المسافة الأفقية الصافية التي يجب أن تُغطِّيها بين المساند.
2. أدخل التباعد المُساهِم — المسافة من المركز بين الكمرة والكمرة أو الجدار المتوازي التالي، والتي تُحدِّد كم مساحة أرضية أو سقف تُحمَّل على هذه الكمرة الواحدة.
3. أدخل حِمل الأرضية أو السقف بالكيلوباسكال (kPa)، بجمع الحِمل الميت — وزن المنشأ نفسه — والحِمل الحي — الإشغال والأثاث والثلج أو أحمال متغيِّرة أخرى، وفق الكود المُطبَّق.
4. اطّلع على الحِمل الخطي المُساهِم الناتج وردّ فعل الطرف وأقصى عزم انحناء، ثم خذ هذه القيم إلى جدول امتداد إنشائي أو برنامج أخشاب هندسية أو مهندس مُرخَّص لاختيار مقاس كمرة فعلي.

المعادلة وراء تقديرات امتداد الكمرة

الحِمل الخطي المُساهِم (بالكيلونيوتن لكل متر طولي من الكمرة) يساوي الحِمل السطحي بالكيلوباسكال مضروبًا في التباعد المُساهِم بالأمتار — هذا يُحوِّل حِمل مساحة إلى حِمل لكل متر جارٍ من الكمرة. لكمرة بسيطة الإسناد تحمل حِملًا موزَّعًا بانتظام (UDL)، تُعطي الستاتيكا ردّ فعل الطرف كنصف الحِمل الإجمالي، وأقصى عزم انحناء (يحدث في منتصف الامتداد) كثُمن الحِمل مضروبًا في مربع الامتداد.

مثال محلول (القيم الافتراضية للحاسبة): كمرة امتدادها 3.6 م بتباعد مُساهِم 0.4 م تحت حِمل أرضية 2.4 kPa. الحِمل الخطي w = 2.4 × 0.4 = 0.96 kN/m. ردّ فعل الطرف R = wL ÷ 2 = 0.96 × 3.6 ÷ 2 = 1.728 kN. أقصى عزم M = wL² ÷ 8 = 0.96 × 3.6² ÷ 8 ≈ 1.555 kN·m.

أخطاء شائعة

• معاملة عزم الانحناء المُقدَّر كمقاس كمرة نهائي بدلًا من كمُدخَل لجدول امتداد أو بحث هندسي صحيح يحتسب الإجهاد المسموح لمادة الكمرة.
• استخدام التباعد المُساهِم الخطأ — يجب أن يكون المسافة إلى خط المسند التالي الذي ينقسم نحوه الحِمل، لا امتداد الكمرة نفسها.
• نسيان تضمين الحِمل الميت (وزن التأطير والأرضية الفرعية والتشطيبات) والحِمل الحي (الإشغال والثلج والأثاث) معًا في رقم حِمل الأرضية/السقف المُدخَل.
• تطبيق ستاتيكا الكمرة البسيطة الإسناد بحِمل موزَّع بانتظام على كمرة لها فعلًا أحمال نقطية (مثل حِمل قائم من الأعلى) أو امتدادات مستمرة على مساند متعدِّدة، ما يحتاج معادلات مختلفة.

الأسئلة الشائعة

المراجع

1. Standard structural statics for a simply supported beam under uniformly distributed load (reaction and bending moment formulas), as covered in engineering statics and mechanics-of-materials textbooks.
2. American Wood Council (AWC) — span tables and design-value conventions for sizing wood beams from bending moment and shear demand.
3. International Code Council (ICC) — International Residential Code (IRC), structural design load provisions (dead and live loads).