يتناول الجزء الأول من كتاب تصميم المنشآت الخرسانية جميع الموضوعات الأساسية المتعلقة بتصميم المنشآت الخرسانية المسلحة طبقاً للكودين المصري والأمريكي، حيث يبدأ الكتاب من الأساسيات وصولاً إلى تصميم الكمرات الخرسانية المستمرة. يعتمد الكتاب النظام الدولي للوحدات لتسهيل الفهم والتوضيح بين الفروقات بين الكودين المصري والأمريكي، ولتيسير التحويل إلى نظم الوحدات الخاصة بكل بلد، يمكن الرجوع إلى جداول التحويلات في الملحقات.
يتكون الكتاب من ثمانية فصول تبدأ بمقدمة أساسية في علم الخرسانة المسلحة، ثم تتدرج في دراسة عمليات تحليل وتصميم العناصر الخرسانية وصولاً إلى تصميم المنشآت الخرسانية بشكل كامل. فيما يلي تلخيص مختصر لمحتوى هذه الفصول:
الفصل الأول: مقدمة في تصميم المنشآت الخرسانية
يتناول هذا الفصل تعريف الخرسانة المسلحة وتاريخ نشأتها، ويعرض مزايا وعيوب استخدامها كمادة بناء. كما يشرح خطوات عملية التصميم الإنشائي للمنشآت المختلفة، ويستعرض تعريف الأكواد التصميمية وأنواعها، بالإضافة إلى مقدمة حول الأحمال المؤثرة على المنشآت المختلفة. وينتهي الفصل بمراجعة معاملات الأمان المستخدمة في الأكواد المختلفة خلال عملية التصميم.
الفصل الثاني: المواد المستخدمة في الخرسانة
يستعرض هذا الفصل التعريفات والاشتراطات الخاصة بالمواد المستخدمة في الخرسانة، والتي يجب أن يكون المهندس الإنشائي ملمًا بها. يشمل الفصل اشتراطات الأسمنت والركام والمياه والإضافات، ثم يتناول الخواص الفيزيائية والميكانيكية للخرسانة الطازجة والمتصلدة، وأخيرًا حديد التسليح.
الفصل الثالث: تحليل القطاعات الخرسانية تبعًا لعزوم الانحناء
يناقش هذا الفصل تحليل القطاعات الخرسانية تحت تأثير عزوم الانحناء، حيث يبدأ بتعريف العزوم وكيفية تأثيرها على العناصر الخرسانية، وكذلك أنواع العزوم المؤثرة. ثم يعرض سلوك الكمرات الخرسانية غير المسلحة والمسلحة، ويشمل دراسة مستفيضة لتحليل القطاعات الخرسانية غير المشرخة والمشرخة تبعًا لعزوم الانحناء، وصولًا إلى تحليل القطاعات غير المنتظمة.
الفصل الرابع: تصميم القطاعات الخرسانية تبعًا لعزوم الانحناء
يتناول هذا الفصل الطرق والنظريات المستخدمة لتصميم القطاعات الخرسانية المسلحة التي تم تحليلها في الفصل السابق. يبدأ بتوضيح الاعتبارات الأساسية التي يجب أخذها في الحسبان قبل البدء في تصميم القطاعات الخرسانية، ثم يتدرج في تصميم القطاعات الخرسانية المختلفة وفقًا لكلا من الكودين المصري والأمريكي.
الفصل الخامس: تصميم القطاعات الخرسانية تبعًا لقوى القص
يناقش هذا الفصل قوى القص المؤثرة على القطاعات الخرسانية، حيث يبدأ بدراسة سلوك الكمرات الخرسانية غير المسلحة والمسلحة بالتسليح المقاوم للقص. يتناول الفصل أيضًا أنواع التسليح المستخدم لمقاومة قوى القص، وأخيرًا يتطرق إلى اشتراطات وتصميم القطاعات الخرسانية تبعًا لقوى القص باستخدام الكودين المصري والأمريكي.
الفصل السادس: تصميم القطاعات الخرسانية تبعًا لعزوم الالتواء
يتناول هذا الفصل دراسة عزوم الالتواء المؤثرة على القطاعات الخرسانية. يبدأ بشرح سلوك الكمرات الخرسانية غير المسلحة والمسلحة بالتسليح المقاوم لعزوم الالتواء، ثم يدرس أنواع التسليح المستخدم لمقاومة هذه العزوم. ويختتم الفصل بمراجعة اشتراطات وتصميم القطاعات تبعًا لعزوم الالتواء باستخدام الكودين المصري والأمريكي.
الفصل السابع: التماسك بين الحديد والخرسانة وطول الرباط
يناقش هذا الفصل التماسك بين الخرسانة وحديد التسليح، حيث يتناول العوامل المؤثرة على التماسك وكذلك كيفية تحديد طول التماسك وأطوال الرباط لحديد التسليح. كما يتطرق إلى أماكن إيقاف حديد التسليح في العناصر الخرسانية.
الفصل الثامن: تصميم الكمرات الخرسانية
يتضمن هذا الفصل تطبيقات عملية لما تم دراسته في الفصول السابقة من خلال تصميم الكمرات الخرسانية تحت تأثير الأحمال المختلفة. يتناول تصميم القطاعات الحرجة للكمرات تبعًا لكل من عزوم الانحناء، وقوى القص، وعزوم الالتواء، وكذلك إعتبارات التماسك وإيقاف حديد التسليح في الكمرة.
وبذلك ينتهي الجزء الأول من كتاب تصميم المنشآت الخرسانية. سيتم استكمال تصميم باقي العناصر الخرسانية التي لم يتم تناولها في هذا الجزء في الجزء الثاني من الكتاب.