جائز (هندسة)

جائز معلوم سكونه، ينحني تحت ثقل موزع

العتبة (في العراق) أوالعارضة أوالكمرة (في مصر) أوالجائز هوعنصر هيكلي له بُعد سائد (الطول) ، يستخدم لنقل الثقل إلى محوره الهندسي الطولي، بهدف الحفاظ على التوازن الخارجي . النظام المؤلف من الجائز ومن العمود (الذي يسمى "إطار"), هوواحد من أبرز الرسوم البيانية المستخدمة في البناء الهيكلي.

العتبة هي عنصر جامد المتكئ على اساسين بصورة افقية ويقاوم القوى العامودية الفاعلة عليه. هذه القوى تنبع من حمل المبنى وثقل العتبة بالإضافة لضغوط اخرى تؤدي لجهود قص وانحناء.

يُعد الجائز عنصرًا إنشائيًا يقاوم بشكل رئيسي الأحمال المُطبقَة جانبيًا على محوره. يُمثل الانحناء نمط الانحراف الرئيسي في الجائز. ينتج عن الأحمال المُطبقة على الجائز قوى رد عمل عند ركائزه. ينتج عن التأثير الإجمالي لجميع القوى المؤثرة على الجائز قوى قص وعزوم انحناء تحدث ضمن الجائز، والتي بدورها تحفز الاجهادات الداخلية والانفعالات والانحرافات فيه. تتميز الجوائز بطريقة ارتكازها ومنظرها (شكل المبتر العرضي) وحالات اتزانها وطولها والمواد المكونة لها.

تُعتبر الجوائز وصفًا تقليديًا للعناصر الإنشائية للبناء أوالهندسة المدنية، إلا أنه يمكن تحليل أي عناصر إنشائية أخرى تحتوي على جوائز مُصممة لحمل الأحمال الجانبية بطريقة مماثلة، مثل الهياكل الاطارية للمركبات والسيارات، والعناصر المكونة للطائرات، وهياكل الآلات، والأنظمة الميكانيكية أوالإنشائية الأخرى.

نظرة عامة

تاريخيًا، كانت الجوائز تعبير عن أخشاب مربعة الشكل ولكنها صُنعت أيضًا من المعادن أوالحجارة أوخليط من الخشب والمعدن كما في الجائز المُركّب. تحمل الجوائز في المقام الأول قوى الجاذبية الرأسية. تُستخدم أيضًا لحمل الأحمال الأفقية (على سبيل المثال، الأحمال الناتجة عن الزلازل أوالرياح أوقوى الشد لمقاومة زخم الجائز المائل كما في الجائز الشداد أو(عادة) قوى الضغط كما في الجائز الأفقي المُستخدم لشد الجملون). تُنقل الأحمال التي يحملها الجائز إلى الأعمدة أوالجدران أوالعوارض، والتي تنقل بعد ذلك القوة إلى عناصر الضغط الإنشائية المجاورة ثم إلى الأرض في نهاية المطاف. قد تستند الروافد (الجوائز الثانوية) على الجوائز في أعمال بناء الهياكل الإطارية الخفيفة.

تصنيف الجوائز اعتمادًا على الركائز

في الهندسة، للجوائز عدة أنواع:

الجائز سهل الارتكاز–هوجائز مرتكز عند الأطراف والتي تكون حرة في الدوران ولا تقاوم العزم.
الجائز الثابت– هوجائز مرتكز على كلا طرفيه ومُقيَّد الدوران.
الجائز الناتئ– هوجائز سهل يمتد متجاوزًا ركائزه من طرف واحد.
الجائز الناتئ المزدوج– هوجائز سهل يمتد طرفاه متجاوزان ركائز الجائز على كلا الطرفين.
الجائز المستمر: هوجائز يمتد فوق أكثر من ركيزتين.
الكابول– هوجائز ساقط ومُثبت من طرف واحد فقط.
الجائز المسنمن: هوجائز مقوّى بإضافة كابل أوقضيب لتشكيل الجملون.

عزم القصور الذاتي الثاني

في معادلة الجائز (نظرية الجائز لأويلر-بيرنولي)، يُستخدم الرمز آي للدلالة على عزم القصور الذاتي الثاني. يُعهد عادة بعزم القصور الذاتي، وهومجموع نواتج ضرب مقدار جميع مساحة نقطية من المادة في مربع بعدها عن محور التعادل. لذلك، فهولا يضم فقط مقدار المساحة التي يحتوي عليها مبتر الجائز بشكل عام، بل مقدار المسافة التي تبعُد فيها جميع وحدة من المساحة عن محور التعادل، مربعة. بالنسبة إلى مادة معينة، حدثا كان عزم القصور الذاتي أكبر، زادت جساءة الجائز في الانحناء.

انظر أيضاً

جائز صفائحي
نادىمة
سطح جملوني خشبي
مدادة (عمارة)

مراجع

^ بحث جامعي عراقي نسخة محفوظة 05 مارس 2016 على مسقط واي باك مشين.
^ آراب تيرم [id=47165 نسخة محفوظة] 17 أبريل 2016 على مسقط واي باك مشين.
^ "Beam" def. 1. Whitney, William Dwight, and Benjamin E. Smith. The Century dictionary and cyclopedia. vol, 1. New York: Century Co., 1901. 487. Print.
^ Ching, Frank. A visual dictionary of architecture. New York: Van Nostrand Reinhold, 1995. 8–9. Print.
^ . Boston: James R. Osgood & Co. 1888. صفحة 159. مؤرشف من الأصل في 16 فبراير 2020.