پاورپوینت تیرهای لانه زنبوری (70 اسلاید)
فهرست مطالب:
مقدمه
نحوه ساخت و انواع تیرهای لانه زنبوری
انواع برش ها و روشهای آن
روشهای مختلف برش تیر آهن
روش ساخت تیر لانه زنبوری
مزایای تیر لانه زنبوری
روش پر کردن سوراخ ها
معایب تیر های لانه زنبوری و توصیه ها
پدیده کمانش جانبی-پیچشی
هندسه تیر لانه زنبوری
تقویت تیر لانه زنبوری به کمک رفتار مرکب بتن و فولاد
تیرهای مرکب
بررسی تاثیرات سطح مقطع جان تیر در ممان اینرسی و اساس مقطع
معیارهای طراحی
دلیل نامگذاری تیرهای لانه زنبوری ، شکل گیری این تیرها پس از عملیات (بریدن ودوباره جوش دادن ) وتکمیل پروفیل است . این تیرها در طول خود دارای حفره های توخالی (درجان)هستندکه به لانه زنبوری شبیه است به همین سبب به این گونه تیرها ((تیر لانه زنبوری)) می گویند .
هدف از ساختن تیرهای لانه زنبوری :
هدف این است که تیر بتواند ممان خمشی را با خیز نسبتا" کم ، همچنین وزن کمتر در مقایسه با تیر نورد شده مشابه تحمل کند . برای مثال با رجوع به جدول تیرآهن ارتفاع پروفیل IPE 18 را که 18 سانتی متر ارتفاع دارد ، می توان تا 27 سانتی متر افزایش داد.
محاسن ومعایب تیر لانه زنبوری :
با تبدیل تیرآهن معمولی به تیر لانه زنبوری :
1ـ مدول مقطع وممان اینرسی مقطع تیر افزایش می یابد.
2ـ مقاومت خمشی تیر نیز افزوده می گردد . در نتیجه ، تیری حاصل می شود با ارتفاع بیشتر ، قویتر وهم وزن تیر اصلی .
3ـ با کم شدن وزن مصالح وسبک بودن تیر ، از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر خواهد بود .
4ـاز فضاهای ایجاد شده (حفره ها)در جان تیر می توان لوله های تاسیساتی وبرق را عبور داد .
در ساختن تیر لانه زنبوری که منجر به افزایش ارتفاع تیر می شود ، باید استاندارد کاملا" رعایت گردد . در غیر اینصورت ، خطر خراب شدن تیر زیر بار وارد شده حتمی است .
از جمله معایب تیر لانه زنبوری ، وجود حفره های آن است که نمی تواند تنش های برشی را در محل تکیه گاه پل به ستون یا اتصال تیرآهن تودلی (تیرفرعی) به پل لانه زنبوری تحمل کند . بنابراین ، برای رفع این عیب ، اقدام به پرکردن بعضی حفره ها با ورق فلزی وجوش می کنند تا اتصال بعدی پل به ستون یا تیر فرعی به پل به درستی انجام شود .
تیر لانه زنبوری در ساختمان اسکلت فلزی می تواند بصورت پل فقط در یک دهانه یا بصورت پل ممتد به کار رود .برای ساختن تیر لانه زنبوری دو شیوه موجود است :
الف )شیوه برش پانیر
ب) شیوه برش لتیسکا
روشهای مختلف برش تیرآهن :
1ـ برش به روش کوپال : با استفاده از دستگاه قطع کن سنگین که به گیوتین مخصوص مجهز است ، تیرآهن به شکل سرد در امتدادخط منکسر قطع می شود .
2ـ برش به روش برنول : برش دراین حالت به صورت گرم انجام می گیرد .به این صورت که کارگرماهربرش را با شعله بنفش رنگ قوی حاصل از گاز استیلن واکسیژن ، بوسیله لوله برنول انجام می دهد .
بریدن تیرهای سبک بوسیله ماشینهای برش اکسیژن شابلن دار نسبتا" ساده است . در ایران تیرهای لانه زنبوری را بیشتر با دست تهیه می کنند .
پلهای مرکب :
در بارهای سنگین واحتمالا" دهانه زیاد که پروفیل استاندارد در بازار کافی یا اقتصادی نباشد ، همچنین مقطع تیر لانه زنبوری که با تسمه یا ورق تقویت شده است ، برای بار وارد شده ودهانه خمش کافی نباشد ، از تیرهای مرکب استفاده می شود.تیر مرکب در چندین حالت اجرا می گردد :
1ـ تیر مرکبی که از بریدن پروفیلهای معمولی ایرانی IPE از وسط جان تیر واتصال صفحه و ورق مناسب به دوقسمت بریده شده ساخته می شود . این روش برای پروفیلهای نمره 20 به بالا اقتصادی خواهد بود .
2ـ تیر مرکبی که از سه صفحه (قطعات تقویتی ) تشکیل می گردد.
در این حالت ، در پروفیلهای معمولی از فولاد جان تیر نسبت به فولاد بالها برای مقابله با خمش چندان استفاده نمی شود ، بلکه سعی می گردد حتی الامکان جان تیر را نازکتر وارتفاع آن را زیاد کنند.
نویسنده : صالح دانشفر در ساعت 18:37 روز یکشنبه، 26 آذر، 1385
نظرات دیگران ( نظر بدین ) لینک دائم افزودن به دلیشس
شاهتیرها (پلها) :
شاهتیرها عضوهای فلزی افقی هستند که با اتصالات لازم به ستونها متصل می شوند وبه وسیله آنها بار طبقات به ستونها انتقال می یابد . شاهتیرهای فلزی ممکن است به صورتهای زیر بکار روند :
الف) تیر آهن معمولی به صورت تک یا دوبله
ب) تیرآهن بال پهن
ج) تیرآهن معمولی با ورق تقویتی روی بالها ویا بال وجان
د) پلهای لانه زنبوری از تیرآهن معمولی یا تیرهای بال پهن
هـ ) تیر ورق (گیر دار) ترکیب تیرآهن معمولی با ورق یا تیرآهن بال پهن با ورق ویا از ترکیب ورق ها درست می شود . تیر ورق همانطور که از اسم آن پیداست توسط ورق ساخته می شود واز پروفیل های معمولی در ساخت آن استفاده می شود.
و) خرپاها
ساخت پلها وشاهتیرها :
هرگاه در شاهتیرهای فلزی به جای تیر تکی از تیرهای دوبله استفاده شود ، باید دوتیر در محل بالها به یکدیگر به گونه ای مطلوب اتصال داشته باشند چنانچه پلها (شاهتیرها) برای لنگرخمشی موجود کفاف ندهد ، آنها را با اضافه بودن تسمه یا ورق تقویت می نمایند .درمورد ورق تقویتی در تیرهای معمولی باید نکات زیر را رعایت کرد :
1ـ حداکثر ضخامت ورق تقویتی 8/0 ضخامت بال تیر باشد .
2ـ ورقهای تقویتی به طور کامل با بالها تماس واتصال داشته باشد .
3ـ ضخامت جوش 75/0 ضخامت ورق باشد .
4ـ ورق تقویتی از هر دو طرف در قسمت عرض نیز جوش شود.
5ـ جوشکاری به شیوه صحیح انجام گیرد.
6ـ ابعاد ورق طبق محاسبات تعیین شده باشد .
تیرهای لانه زنبوری
تیرهای لانه زنبوری یکی از انواع رایج اعضای سازه ای است که در کشور ما استفاده فراوانی در اسکلتهای فولادی دارد که این امر بیشتر به خاطر عدم دسترسی مصرف کنندگان به نیمرخهای عمیقتر دئر کشور می باشد. تیرهای لانه زنبوری اصولا برای بالا بردن ممان اینرسی و در نتیجه ظرفیت خمشی در مقایسه با تیر نورد شده مورد استفاده قرار می گیرد. این تیرها در ساختمانها به عنوان شاهتیرهای سازه ای و در سوله ها بصورت قاب ضلب و در ساخت پلهای شبک مورد استفاده قرار می گیرند. تیرهای لانه زنبوری با وجود برتری هایی که دارد در مقابل برش و کمانش جانبی پیچشی بال دارای لاغری است. برای تقویت تیر در مقابل این ضعفها و افزایش مقاومت تیر از روشهای مختلفی می توان استفاده کرد. از روشهای رایج تقویت تیرها می توان به ورق کشی جان تیر اشاره کرد. در ایران معمولا این نوع تیر بعنوان شاهتیر در شقفهای تیرچه بلوک استفاده می شود. در این پایان نامه سعی شده تا با توجه به این نوع کاربرد, ظرفست تیر لانه زنبوری در محدوده رفتار پلاستیک را بررسی کنیم. برای تقویت تیرهای لانه زنبوری با بار گسترده برای اولین بار از سخت کننده هائی موسوم به تقویتی قائم در این پایان نامه استفاده شده است. این نوع تقویتی که عمود بر جان هستند, بفاصله برابر با ارتفاع تیر از همدیگر نصب می شوند و تا بالهای فوقانی و تحتانی امتداد می یابند و لذا در این پایان نامه برای مدلسازی شاهتیرهای متداول در سقفهای تیرچه بلوک, از تحلیل پلاستیک تیرهای لانه زنبوری با مقطع CPE12 تا CPE22 در دو حالت تیر ساده و تیر طره ای, با استفاده از نرم افزار ANSYS5.4 استفاده شده است. برای هر نوع مقطع, 4 دهانه به طولهای 15D , 18D , 21D , 24D در تیرهای دو سر مفصلی و 4 دهانه بطول 4D , 6D , 8D , 10D در تیرهای کنسولی مدلسازی شدند که D برابر با ارتفاع مقطع لانه زنبوری و 5/1 برابر عمق نیمرخ اولیه آن است. برای جلوگیری از شکست برشی در تیرها, سوراخ تیر را در اطراف تکیه گاهها که دارای برش هستند, مسدود شدند. برای ایجاد حالت پلاستیک کامل تمام گرهها در عمق تیر در مقابل حرکت جانبی مقید شدند. با برسی هایی که انجام شد مشخص گردید که مقید کردن تمام گرهها اعم از بالها و جان, در مقابل حرکت جانبی در مقایسه با حالتی که تنها بال فشاری در مقابل حرکت جانبی مقید می شود, سبب افزایش مقاومت خمشی پلاستیک تیر تا حدود 10% می گردد. برای بررسی دقیقتر نحوه تاثیر این نوع تقویتی ها, در تیرهای دو سر مفصلی از قسمت میانی به طرف تکیه گاهها و در تیرهای کنسولی از تکیه گاهها به طرف قسمت آزاد تیر بتدریج تقویتی ها اضافه شدند. افزایش مقاومت حاصله از این نوع تقویت تیر با نصب همه تقویتی ها, در تیرهای دو سر مفصلی بین 10% تا 17% و در تیرهای کنسولی بین 5% تا 13% می باشد. علاوه بر این, استفاده از این نوع تقویتی در تکیه گاهها باعث کاهش اثرات موضعی تکیه گاهی مانند کمانش و لهیدگی دو جان می شود. با بررسی تیرهای دو سر مفصلی با دهانه کم و ارتفاع زیاد که حالت تیر عمیق را دارند مشخص شد که نصب تقویتی باعث کاهش خیز در زمان تشکیل مفصل خمیری می شود و منحنی بار- خیز بصورت خطی تا زمان شروع پلاستیک شدگی ادامه می یابد. ظرذفیت خمشی پلاستیک در تحلیل غیر خطی المان محدود به دلیل اعمان ضریب سخت شوندگی کرنشی (Et) بیشتر لز ظرفیت خمشی خمیری بدست می آید. این تفاوت در تیرهای دو سر مفصلی بین 12% تا 18% و در تیرهای کنسولی بین 28% تا 40% است. برای ساخت تقویتی ها از حداقل ضخامت ممکن می توان استفاده کرد که این امر باعث کم شدن وزن تقویتی ها و اقتصادی تر شدن استفاده از این نوع سخت کننده می شود.
سینه بندها :
از سینه بندها برای کم کردن طول آزاد قطعات تحت فشار وخمش استفاده می شود .نباید تنها مساله کمانش قسمت فشاری مقطع مورد توجه قرار گیرد ، بلکه باید مساله پیچش نیز بررسی شود . نیرویی که این سینه بندها متحمل می شوند ، تقریبا" 2 درصد نیروی فشاری موجود در قطعه اصلی است روش اتصال رایج بین سینه بندها ومقطع اصلی به دوصورت اتصال برشی واتصال مکانیکی است .
بادبندها :
در ساختمان های فولادی، بادبندها بعد از تیر و ستون و در موقع زلزله و باد حتی می توان گفت بیش از آنها دارای اهمیتند و عامل بسیار مهمی برای مقاومت در برابر زلزله و بارهای جانبی دیگرهستند. انواع باد بندهای هم مرکز و خارج از مرکز، به اشکال مختلف vو v معکوس و ضربدری (X) مورد استفاده قرار می گیرند. بادبندهای X برای مقابله با باد کاربردی ترند تا در برابر زلزله و در برابر بارهای متناوب از شکل پذیری کمتری برخوردارند، زیرا که در این نوع بادبندها در هنگام وارد شدن نیروهای جانبی، همواره یک عضو مورب آن در کشش و دیگری در فشار است و این باعث شکست آنی یا اصطلاحا شکست ترد می شود . طراحی و اجرای بادبندها باید با نهایت دقت و بر اساس اصول و قوانین مهندسی خصوصا در مورد محل قرارگیری خود بادبندها، نوع و اندازه پروفیل مصرفی، مقدار و نوع و طول جوش ها، نوع درز جوش و... صورت گیرد.
در ساختمانهای بلند اسکلت فلزی مرکب از تیر وستون استحکام ومقاومت آنها در مقابل نیروهای جانبی (باد، زلزله) بستگی به درجه گیرداری اتصالات تیر وستونشان دارد .
شیوه نصب بادبندها :
اتصال بادبندها در گوشه ها به قاب فلزی ، با یک صفحه (ورق فلزی) انجام می گیرد .ساخت ونصب به اینگونه است که با پروفیلهای مورد نظر چپ وراستها را بر روی سطح صاف نظیرکف کارگاه یا زمین معمولا" به وسیله ورق فلزی مربع مستطیل که در ناحیه وسط جوش می شود ، اجرامی کنند .چپ وراستها به وسیله بالابر یا جرثتقیل یا کشیدن طناب در محل اتصال قرار می گیرند ،سر پروفیلهای چپ وراست در محل خود ، در روی ورق فلزی که به ستون وپل وصل است ، جوش می گردد .در بعضی موارد ، اتصالات چپ وراست به وسیله میلگرد و در محل اتصال به صورت مفصلی (خارمغزی) متصل می گردد . این نوع اتصالات معمولا" در ساختمانهای قابی فلزی یک طبقه ومنابع هوایی فلزی به کار می رود .
انواع اتصال ستون به فنداسیون در قاب سوله :
اتصالات در سیستم قابها با اینرسی غیریکنواخت ، با اتصالات ستونهای معمولی اسکلت فلزی متفاوت است . اتصالات در تکیه گاه ستونها در قابها با اینرسی غیریکنواخت به شکل متحرک بسیار خفیف وبه شکل تکیه گاههای (خطی مفصلی یا ریلی ، نقطه ای یا کفشکی وپیچی یا مفصلی ساده) انجام می گیرد .
1ـ اتصال خطی مفصلی یا ریلی :
به این ترتیب که ستون بر صفحه شیاردارمتصل می شود .در زیر این صفحه ، صفحه بیس پلیت که درناحیه وسط آن فولادی قوی به شکل برجسته که در شیار صفحه بالایی واقع می شود قرار می گیرد وبه این صورت ستون به شکل ریلی دارای حرکت خواهد بود .
2ـ اتصال نقطه ای یا کفشکی :
در این حالت نیز ستون به صفحه فولادی قوی جوش می شود ودر وسط صفحه تورفتگی به شکل مقعر جوش می گردد . درمقابل تورفتگی مقعر، برجستگی (محدب) کاملا" به اندازه تو رفتگی ، برصفحه بیس پلیت قرار دارد .تو رفتگی مقعر در بالا وبرآمدگی محدب در پایین قراردارد تا سبب جمع شدن آب در زیر ستون نگردد .
3ـ اتصال پیچی یا مفصلی ساده :
ابتدا پای ستون به صفحه بیس پلیت جوش می شود وبولت گذاری در این نوع اتصال تنها از دو عدد بولت یا مهره و واشر فنری صورت می گیرد .بدیهی است بولتها تنها در جهت محور y قرار می گیرند تا اتصال مفصلی حاصل شود . نمونه دیگر از اتصال ساده در پای ستون به وسیله نبشی وبولت که به این نبشی ها تنها به جان ستون جوش می شوند .
انواع اتصال در گوشه :
1ـ از End plate درمورداتصال استفاده می شود .
محاسن آن :
الف ) بی نیازی ازتقویت قطری جان ب)نشیمن مناسب تیر درموقع نصب.
معایب آن :
الف) نیاز به ورقهای نسبتا" ضخیم درEnd plate قطری .
2ـ ورق کششی ممان مقاوم را ایجاد می کند .
محاسن آن :
الف ) استفاده از ورق نسبتا" نازک کششی ب) بازوی نسبتا" بلند برای ایجادممان مداوم .
معایب آن :
الف) معمولا" به تقویت قطری جان نیازی نیست. ب) برای نشیمن تیر باید قطعه ای به ستون جوش شوند .
3ـ اتصال معروف به اتصال ساعتی :
از جمله محاسن آن راحتی سوراخکاری ، راحتی حمل ونصب بی نیازی آن به ورق تقویتی قطری جان .
معایب آن : برش ایجاد شده در بال وتغییرات ناگهانی ضخامت بال در گوشه ها .
اتصالات بخش ۲ :
1ـ اتصال چند پل در یک محل به ستون :
مواقعی که باتوجه به پوشش سقف اقدام به نصب پل در دوجهت عمود بر هم در محل ستون می شود ، یک پل به بالهای ستون وپل دیگر به جان ستون متصل خواهد شد . در نتیجه ، ستون از دوجهت تحت تاثیر بار قرار خواهد گرفت که باید با توجه به بار وارد شده ودهانه پل ، همچنین تعیین نوع گیرداری پلها در محل ستون اقدامات لازم برای اتصال صحیح ومطلوب به عمل آید . اگر برخورد پل در خارج ستون باشد ، باید آن ناحیه را از نظر نیروی خارج از مرکز ، همچنین نحوه اتصالات صحیح واصولی به ستون به دقت بررسی وکنترل کرد .
2ـ روش نصب پلها در طبقات :
محل نصب پلها در اسکلت فلزی بسیارمهم است ، زیرا پلها تحمل کننده بار سقف از طریق تیرها هستند . با توجه به مقدار بار وارد شده ودهانه ، ارتفاع آنها مشخص می شود ومعمولا" از ضخامت سقف وارتفاع تیرها بیشتر است .بنابراین با توجه به نقشه های معماری وتقسیم فضاها ، پلها باید درجایی طراحی ونصب شوند که به علت ارتفاع زیاد ایجاد اشکال درکف نکنند وسعی شود به صورت آویز در سقف مشخص نباشد . به این دلیل ، معمولا" پلها در زیر دیوارهای جداکننده بین فضاها نصب می شوند که علاوه بر بار وارد شده باید وزن دیوارهای جداکننده بر روی آنها در محاسبه منظور شود.
3ـ روشهای اتصال پل به پل :
اتصال دو پل که دارای یک ارتفاع هستند به روش زبانه کردن آنها انجام می گیرد که این روش از نظر اتصالات بهتر است . در صورت امکان پل با دهانه بزرگتر در داخل پل با دهانه کوچکتر زبانه می شود . نصب ورق اتصال درجان وروی بال پل کوچکتر برای برش ضروری است . در این حالت ، به علت کوتاه بودن دهانه ، لنگر خمشی کمتری ایجاد شده در نتیجه ، نمره یا سطح مقطع پلها کاهش می یابد .
4ـ عمل زبانه کردن در تیرها وپلها :
در اسکلت فلزی محل برخورد یا تقاطع قطعات از نظر رفتاری نسبت به یکدیگر وعکس العمل قطعه باربر در محل اتصال (تقاطع) حائز اهمیت است ، زیرا باید به محل برخورد توجه کرد که درکدام یک ازنواحی که تحت تاثیر کشش ، فشار وبرش واقع می گردد نحوه اتصال درست ومطلوب را انتخاب وعمل کنیم که ضعف در قطعه باربر ایجاد نشود .
5ـ تیر پوشش :
نوع سقف پوشش سقف در طبقات اسکلت فلزی با توجه به کاربرد ساختمان تعیین می شود که معمولا" سقف های بتن آرمه یا طاق ضربی مورد استفاده قرار می گیرند .معمولا" تیرآهن پوشش از پروفیل های IPE وinp استفاده می شود . فاصله تیرها بین 65/. تا 1/1 متر وطول را حداکثر تا 5 متر در نظر می گیرند . البته خیز باید مورد توجه باشد .
6ـ زبانه کردن تیرهای پوشش :
تیرهای فلزی پوشش باید به شیوه ای مطلوب به همدیگر یا به پلها اتصال یابند بهترین حالت ، شیوه زبانه کردن با توجه به محل وناحیه برخورد تیرآهن به تیرآهن دیگر است که باید از روش ایجاد زبانه استفاده کرده ، اتصال را انجام داد .
7 ـ اتصال تیر پوشش به پل به وسیله نبشی :
معمولا" در اتصال تیر پوشش به پل از حالت جوش ونبشی استفاده می شود . هرچه بتوانیم محل اتصال را تا حدودی گیردار بوجود آوریم ، لرزش در تیر پوشش کمتر خواهد بود .مساله خیز به نحو مطلوبتری حل خواهد شد . البته اگر طبق محاسبات نحوه اتصال نیم گیردار انجام دهیم ، در مصرف پروفیل صرفه جویی خواهد شد .
8ـ مهار کردن تیرهای پوشش :
تیرهای پوشش را علاوه بر اتصال درست به تکیه گاه بایستی از نظر حرکات جانبی وپیچش ، کمانش قطری ، لهیدگی مورد کنترل قرار داد وآنها را مهار کرد . در اسکلت فلزی معمولا"تیرهای پوشش را با گذاردن میلگردها بصورت ضربدری وجوش به بال تیرآهن واتصال به قسمت های پوشش تکیه گاه اسکلت را مهارکرده وبادبند افقی تشکیل می شود . در دهانه کناری از میلگرد های افقی که مانع رانش دهانه ابتدایی وانتهایی می شود ، استفاده می کنند .
9ـ لقمه ها وپرکننده ها :
طبق آیین نامه سازه های جوشی ، پرکننده (لقمه) با ضخامت 6 میلی متر ویا بیشتر باید به اندازه کافی از لبه های ورق وصله بیرون باشد تا به قطعه ای که به آن نصب می شود ، به حد کافی جوش داده شود .به طوری که بتواند نیروی ورق وصله را که به ورق پر کننده وارد می شود ، منتقل نماید . لبه های پرکننده هایی که ضخامت آنها از 6میلی متر کمتر است .باید با لبه های ورق وصله هم باد باشند . در این حالت اندازه جوش باید مساوی مجموع اندازه جوش لازم برای حمل نیروی وصله به اضافه ضخامت ورق پرکننده در نظر گرفته شود .
10ـ هدف از طویل کردن پلها وتیرهای پوشش :
در پوشش سقف یا در پلها به دلایلی مجبور به طویل کردن آنها هستیم که چند مورد از آنها عبارتند از :
1ـ طول استانداردپروفیل یا تیرآهن که ممکن است برای اجرا کافی نباشد .
2ـ به علت تغییر اندازه تیرآهن یا پروفیل وجود وصله الزامی می شود .
3ـ به علت کاهش ضایعات تیرآهن ممکن است مجبور به وصله کارگاهی باشیم .
روش اجرای طویل کردن تیرها :
ابتدا درمحل مناسب دوتیرآهن در امتداد یکدیگر قرار داده می شوند .برای جوشکاری کامل بین دو تیرآهن در هریک از پروفیلها درز با پخ مناسب ایجاد می شود .سپس به جوشکاری با نفوذ لازم اقدام می گردد . آنگاه سطح جوش را سنگ می زنند وبلافاصله با پلیت درز را می پوشانند واطراف آن را جوش کامل می دهند . اندازه وصله اتصال وطول جوش لازم باید محاسبه شود .بهترین محل مناسب ورق برای طویل کردن ناحیه نقطه عطف لنگر خمشی وتلاش برشی است وباید از اتصال ورق در ناحیه برش (نزدیک تکیه گاه)ولنگر ماکزیمم (وسط دهانه)پرهیز کرد .در صورت اجبار ، باید علاوه بر جان تیرآهن (پروفیل) بالها رابه نحو مطلوب با ورق اتصال جوشکاری کرد .
چگونگی اتصال کنسولهای غیر ممتد :
در سیستم اسکلت فلزی ، پیش آمدگی (کنسول) که در اصطلاح ((بالکن)) نامیده می شود ، به دوشیوه اجرا می گردد :یکی پیش آمدگی ممتد که پلها از ستون عبور می کنند (به صورت تک یا دوبله) وکنسول لازم بدست می آید . دیگر اینکه کنسول به صورت غیرممتد باشد ، اتصالات باید نسبت به طول کنسول ومقدار بار وارده طراحی شود ونحوه گیرداری آن به ستون مد نظر باشد .چون کنسول در محل تکیه گاه ممان منفی دارد وباید آن را با گذاشتن ورق مطابق اتصالات صلب ، همچنین در صورت لزوم اضافه کردن لچکی به ورق بالا اتصال صحیح به ستون اجرا شود . کلیه ابعاد واندازه اتصالات وتقویت کننده ها باید طبق محاسبه صورت گیرد . چگونگی اتصال کنسول با دستک :
در مواقعی که طول کنسول از حد معین تجاوز می کند یا مقدار بار وارد شده به قدری است که اتصال نبشی ها با ورق اتصال جوابگوی مقاومت نمی باشد می توان از دستکهای تحت زاویه 45 درجه استفاده کرد .باتوجه به نقشه معماری می توان این دستک را در پایین یا بالا در نظر گرفت واتصال صحیح واصولی را انجام داد .اندازه وابعاد دستک را طبق محاسبه باید بدست آورد .
وسایل نصب :
ابزار و وسایل وماشین آلاتی که در نصب سازه های فولادی بکار می روند ، بسته به نوع واندازه سازه می توانند انواع مختلف داشته باشند . از طرف دیگر اغلب این وسایل طبق استانداردهای سازندگان مختلف تولید می شوند که از بین آنها انواع مخصوصی به اندازه وطرحهای لازم را مصرف کنندگان انتخاب می کنند .برای اتصال دوقطعه فلزی از وسایل اتصال استفاده می نمایند .میله اهرم ، اسباب کشش ، تخماق برای چفت کردن ورسانیدن قطعه به وضعیت مورد دلخواه آن برای اتصال به کار می روند . از پین وآچار کج برای همسو کردن سوراخهای قطعات استفاده می شود . از انواع حلقه های طناب های فلزی (قلابدار) نیز استفاده می شود .
ستون وجزئیات اجرایی آن :
ستون عضوی است که معمولا" به صورت عمودی در ساختمان نصب می شود وبارهای کف ناشی از طبقات بوسیله تیر وشاهتیر به آن منتقل می گردد وتوسط آن به شالوده وسپس به زمین انتقال می یابد .
شکل ستون ها : شکل سطح ستونها معمولا" به مقدار و وضعیت بار وارد شده بستگی دارد . برای ساختن ستونهای فلزی از انواع پروفیل ها و ورق ها استفاده می شود که عموما" ستونها از لحاظ شکل ظاهری به دوگروه تقسیم می شوند :
الف :نیمرخ (پروفیل ) نورد شده شامل انواع تیرآهن ها وقوطی ها : بهترین پروفیل نورد شده برای ستون ، تیرآهن بال پهن یا قوطی های مربع شکل است ، زیرا از نظر مقاومت بهتر از مقاطع دیگر عمل می کند . ضمن اینکه در بیشتر مواقع عمل اتصالات تیرها به راحتی روی آنها انجام می گیرد .
ب) مقاطع مرکب : هرگاه سطح مقطع ومشخصات یک پروفیل به تنهایی برای ایستایی یک ستون کافی نباشد از اتصال چند پروفیل به یکدیگر ستون مناسب آن (مقاطع مرکب) ساخته می شود .
علل استفاده از مقاطع مرکب در ستونها :
1ـ در صورتی که سطح مقطع نیمرخ های نورد شده تکافوی سطح لازم را برای ستون نکند ، با ساختن مقطع مرکب سطح لازم ساخته می شود .
2ـ نیاز اجباری به مقاطع با شکلهای هندسی خاص از نظر اتصالات دیگر به ستون
چگونگی ساخت ستون (مقاطع مرکب) :
الف ) اتصال دو پروفیل به یکدیگر به طریقه دوبله کردن
ب) اتصال دو پروفیل با یک ورق سراسری روی بالها
ج) اتصال دو پروفیل با بستهای فلزی (تسمه)
شیوه ساخت ستون به طریقه دوبله کردن :
ابتدا دوتیرآهن در کنار یکدیگر وبر روی سطح صاف به هم چسبیده گردند سپس دوسر ستون راجوش داده وستون برگردانده می شود ومانند قبل جوشکاری صورت می گیرد . آنگاه ستون معکوس ودر قسمت وسط جوشکاری می شود . همین کار را در سوی دیگر ستون انجام می دهند وبه ترتیب جوشکاری ادامه می یابد تا جوش مورد نیاز ستون تامین گردد . این شیوه جوشکاری برای جلوگیری از پیچش ستون در اثر حرارت زیاد جوشکاری ممتد می باشد .در صورتی که در سرتاسر ستون به جوش نیازی نباشد ، دست کم طول جوشها باید به این ترتیب اجرا گردد :
الف) حداکثر فاصله بین طولهای جوش در طول ستون به صورت غیر ممتد از 60 سانتی متر تجاوز نکند .
ب) طول جوش ابتدایی وانتهایی ستون باید برابر بزرگترین عرض مقطع باشد وبه طور یکسره انجام گیرد .
ج)طول موثر هر قطعه از جوش منقطع نباید از 4برابر بعد جوش یا 40 میلی متر کمتر باشد .
د) تماس میان بدنه دو پروفیل نباید از یک شکاف 5/1 میلیمتری تجاوز کند اگر این شکاف از 5/1 میلیمتر بیشتر ، اما از 6 میلی متر کمتر باشد . ضمنا" بررسی های فنی نشان دهد که مساحت کافی برای تماس وجود ندارد در آنصورت این بادخور باید با مصالح پرکننده مناسب شامل تیغه های فولادی با ضخامت ثابت پر شود .
شیوه ساخت ستون با یک ورق سراسری روی بالها :
در مقاطع مرکبی که ورق اتصال بر روی دو نیمرخ متصل می شود تا مقطع مرکب تشکیل بدهد فاصله جوشهای مقطع (غیر ممتد)که ورق را به نیمرخ ها متصل می کند ، نباید از 30 سانتی متر بیشتر شود . اندازه حداکثر فاصله فوق الذکر در مورد فولاد معمولی به صورت 24t در می آید .
ضخامت ورق=t
ساخت ستون به روش قید (بست اتصال) :
متداولترین نوع ستون در ایران ستونهای مرکبی است که دوتیر آهن به فاصله معین از یکدیگر قرار می گیرند وقیدهای افقی یا چپ وراست این دونیمرخ را به هم متصل می کند . البته بستهای چپ وراست که شکلهای مثلثی را بوجود می آورند ، دارای مقاومت بهتری نسبت به قیدهای موازی می باشند .در این مورد این گونه ستونها ، بویژه ستون با قید موازی مسائل زیر بایستی رعایت کرد :
الف) ابعاد بست افقی ستون کمتر از این مقادیر نباشد :
L: طول وصله حداقل به فاصله مرکز تا مرکز دو نیمرخ باشد .
b : عرض وصله از 42 درصد طول آن کمتر نباشد.
T: ضخامت وصله از 35/1 طول آن کمتر نباشد .
ب) در اطراف کلیه وصله ها ودر سطح تماس با بال نیمرخها عمل جوشکاری انجام گیرد .
ج) فاصله قیدها وابعاد آن بر اساس محاسبات فنی تعیین می شود .
د) در قسمت انتهایی ستون باید حتما" از ورق با طول حداقل برابر عرض ستون استفاده کرد تا علاوه بر تقویت پایه ، محل مناسبی برای اتصال با بندهای فلزی به ستون به وجود آید .
هـ) در محل اتصال تیر یا پل به ستون لازم است قبلا" ورق تقویتی به ابعاد کافی روی بالهای ستون جوش شده باشد .
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 24 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
پایان نامه کارشناسی ارشد با عنوان: بررسی پدیده کمانش جانبی – پیچشی جان تیر لانه زنبوری در قاب متشکل از این تیر و ستون دوبل ناودانی تسمه دار