الاستخدام الصناعي والتجاري عبارة عن هياكل هيكلية تتكون من أعمدة أو عوارض أرضية أو دعامات أو قضبان عرضية. كقاعدة عامة ، غالبًا ما يكون لهذه المباني امتدادات وارتفاعات كبيرة ، مما يجبر المصنعين والبناة على استخدام الوصلات التناكبية على نطاق واسع في عناصر مختلفة من هياكل المباني الفولاذية.
وصلة تركيب على الألواح باستخدام وصلة مثبتة بمسامير
التحضير المشترك للحام. حواف القطع والتثبيت على قضبان التوجيه.
المفصل بعد اللحام ، تنظيف التماس ، قطع لوحات التوجيه
يرجع استخدام وصلات المصانع بشكل أساسي إلى أسباب اقتصادية وحجم المعدن المدلفن. من خبرة في إنتاج الهياكل المعدنية السنوات الأخيرة، في البناء مباني صناعيةفي 80 ٪ من الحالات ، يتم استخدام شعاع عادي أو عمود أو رف عريض وفقًا لـ STO ASChM 20-93 ، GOST 26020-83 ، وحوالي 20٪ يقع على شعاع ملحوم من مقطع متغير. الطول القياسي لحزم I هو 12.0 مترًا ، والصفائح المعدنية 6.0 مترًا ، لتقليل تكلفة مواد القطع ، من الضروري حصاد عناصر الإرسال بزيادات. على سبيل المثال ، بطول عمود يبلغ 10800 مم ، من شعاع ملفوف يبلغ 12000 مم ، نحصل على فراغ للعمود بأكمله يبلغ 10800 مم وبقية 1200 مم ، نحصل على العمود التالي من خلال بناء شعاع ملفوف جديد بالباقي الناتج (1200 + 12000 = 13200) وقطع 10800 مرة أخرى ، وبعد ذلك مع الناتج 2400 مم نفعل نفس الشيء كما هو موضح أعلاه وهلم جرا. باستخدام شعاع مركب من الألواح ، نواصل بنفس الطريقة مباشرة عند قطع الصفيحة ، ولكن على الحزم نفسها ، لا يتم عمل المفصل في مستوى واحد ، ولكن يتم فصله ، ويتم لحام الجدار في مكان واحد ، ويتم ربط الأرفف بزاوية 60 ومغلي فوق وتحت وصلة الحائط. بالطبع ، في كلتا الحالتين ، من الضروري مراعاة مكان التقاطع ، ومنعها من الوقوع في منطقة الأحمال القصوى وتقاطع العناصر الهيكلية الأخرى. يتم تنفيذ وصلة المصنع على الأعمدة والعوارض وفقًا لشروط الحساب وفقًا لـ SNiP II-23-81 * ، غالبًا في واقع المصنع ، لحام تناكبي مع اختراق كامل وقطع حواف الحبال والجدران يتم استخدام أجزاء التزاوج. في الحالات التي يكون فيها من الضروري ضمان موثوقية الوصلة والمعدن الأساسي في مناطق اللحظات الهامة والقوى العرضية ، يتم تقوية المفصل بوسادات مثبتة على أرفف وجدران العارضة. لتحسين عملية تصميم KM أو تطوير KMD في إنتاج الهياكل المعدنية ، يمكنك أيضًا استخدام اكتب السلسلة 2.400-10 "معايير وصلات المصنع للمقاطع الجانبية في الهياكل الفولاذية للمباني" ، حيث تم بالفعل حساب القوة المتساوية للمفصل مع المعدن الأساسي وحلول التصميم لمفاصل العناصر المتصلة من القنوات والزوايا و يتم إعطاء الحزم I.
تصاعد المفاصل بسبب إعاقاتنقل الهياكل المعدنية كبيرة الحجم عن طريق البر والسكك الحديدية ، بطول يزيد عن 15 مترًا ، من وجهة نظر الراحة والاقتصاد ، فمن الأنسب تقسيم الهيكل إلى عناصر أصغر لتسليمها إلى المستهلك. يتم تنفيذ دمج عناصر الشحن في وحدة واحدة مباشرة في موقع البناء بواسطة منظمة التركيب. يتم لحام أو ربط مفاصل الحزم والأعمدة ، مقارنة بمفاصل المصنع ، فهي أكثر صعوبة وتكلفة بسبب الحاجة إلى الاستخدام عناصر إضافيةلتقوية وتحديد المواقع في الاصحاب. معظم أفضل طريقةبالطبع ، ملحومة ، ملحومة بعقب مع اختراق كامل ، تخضع لفصل الحواف وطريقة التحكم الفيزيائية ، ومع ذلك ، أثناء التثبيت ، لا تتوافق شروط اللحام ومراقبة جودة اللحامات دائمًا مع الشروط المحسوبة ، لذلك ، كقاعدة عامة ، يتم عمل الوصلات الميدانية مبدئيًا على طبقات لتعزيز قوة المفصل. تصنع وصلات التجميع المسامير أيضًا على الألواح ، ويفضل استخدام براغي عالية القوة ، فهذه الوصلات كثيفة المعدن وتتطلب تكاليف عمالة كبيرة في الإنتاج ، إلى جانب أن الثقوب تضعف أقسام العناصر ، ومع ذلك ، من وجهة نظر التثبيت ، إنها أسهل في التجميع ولا تتطلب موظفين متخصصين للغاية لإجراء مفصل عالي الجودة. تعتبر الوصلات ذات الحواف فعالة جدًا ، ولكنها ليست شائعة جدًا بسبب زيادة قابليتها للتشوه. وفقًا للمواصفة SP 16.13330.2011 - "يجب أن يتم ربط العمود عند التثبيت بنهايات مطحونة تناكبيًا ، أو على ألواح ذات وصلات ملحومة أو مثبتة بمسامير ، بما في ذلك البراغي عالية القوة ، كما يُسمح باستخدام وصلات شفة تدرك قوة الشد باستخدام المسامير ، والأسطح الضاغطة من خلال فلنجات التثبيت ". 
مفاصل وتفاصيل الأعمدة
مفاصل الأعمدة عبارة عن مصنع وتجميع.يتم ترتيب وصلات المصنع بسبب الطول المحدود للملفات الملفوفة (انظر القسم). يتم ترتيب وصلات التثبيت نظرًا لقدرات النقل المحدودة (9-13 مترًا عند النقل على منصة واحدة و19-27 ملم عند النقل على قارنة التوصيل).
عادةً ما يتم تباعد مفاصل العناصر في المصنع ، دون تركيزها في مكان واحد ، حيث يمكن إجراء توصيل العناصر الفردية قبل التجميع العام للقضيب. يتم عرض أمثلة على وصلات المصنع الملحومة للعناصر الفردية للأعمدة في الشكل.
الوصلات الملحومة في المصنع: أحزمة I-beam ملحومة ؛ ب - فروع I-beam
عمود صلب ج - فروع العمود من خلال على الشرائح.
الشرط الأساسي لتشكيل مفصل قوي هو ضمان نقل القوة من عنصر إلى آخر. عند اللحام التناكبي ، يتم ضمان ذلك من خلال الطول المناسب للحامات (انظر القسم) ، وعند النتوء مع التراكبات ، بالإضافة إلى الطول المطلوب للحامات ، أيضًا من خلال مساحة المقطع العرضي المقابلة للتراكبات ، والتي يجب ألا تقل مساحة المقطع العرضي للعناصر الرئيسية المرتبطة.
أبسط وبالتالي الأكثر الموصى بها هو لحام بعقب مستقيم. يمكن تنفيذ مثل هذا المفصل في جميع الحالات ، لأنه في الأعمدة المضغوطة بشكل غريب الأطوار يمكن للمرء دائمًا العثور على قسم به ضغوط شد منخفضة.
توجد مفاصل تركيب الأعمدة في أماكن مناسبة لتركيب الهياكل. بالنسبة للأعمدة ذات المقطع المتغير ، يكون هذا المكان عبارة عن حافة على مستوى دعم عوارض الرافعة ، حيث يتغير قسم العمود.
يوضح الشكل أنواع مفاصل الأجزاء العلوية والسفلية لعمود صلب أحادي الجدار:المصنع والتجميع.
ربط جزء الرافعة من العمود بجزء الرافعة من خلال.
يوضح الشكل ربط الجزء العلوي من العمود بالجزء السفلي من خلال استخدام اجتياز مزدوج الجدار وجدار واحد.
يتم تحديد طول اللحامات (lw في الشكل أعلاه) المطلوب لربط الوتر الداخلي للجزء العلوي من العمود من الحالة التي تكون فيها اللحظة M والقوة الطولية N تعمل في الجزء العلوي من العمود في المكان من ارتباطه بالجزء السفلي يتم إدراكه من خلال اللحامات التي تربط حبال الأجزاء العلوية من العمود ؛ في هذه الحالة ، عادة لا تؤخذ في الاعتبار اللحامات التي تربط الجدار.
القوة في الحزام يساوي
ينتقل من خلال أربع طبقات تربط الجزء الأول بجدار الجزء السفلي من العمود. يحتوي الجزء الأول على فتحة تسمح لك بتثبيته على جدار الجزء السفلي من العمود (الفتحة أكبر من سماكة الورقة بمقدار 2-3 مم). في حالة مفصل التجميع ، يتم تصنيع هذا الجزء بشكل منفصل عن صفيحة الحزام ، ويلحمه في أسفل العمود.
في الأعمدة ذات الجزء السفلي من الشبكة ، يتم إرفاق الجزء العلوي بقطعة تسمى العبور. يعمل العبور في الانحناء مثل العارضة على دعامتين ويجب التحقق من قوته ؛ يظهر الرسم التخطيطي للحظات في الاجتياز في الشكل. يتم تنفيذ ربط العبور بفروع العمود باستخدام طبقات متواصلة ويتم حسابه بناءً على رد فعل الدعم للاجتياز. لضمان الصلابة الكلية لتقاطع الأجزاء العلوية والسفلية من العمود ، يتم وضع أغشية أفقية أو.
يمكن إجراء مفصل تجميع أعمدة المقطع الصلب ، والذي ينقل قوى الضغط في الغالب ، باستخدام نهايات مطحونة. يستخدم هذا النوع من المفاصل في المباني الشاهقة في موسكو.
في حالة نقل اللحظة بواسطة العمود ، يكون الوصلة الملحومة الموضحة في الشكل ب ممكنة أيضًا ، والتي لا تتطلب طحنًا نهائيًا. يمكن ترتيب وصلة ملحومة مباشرة هنا بشرط ضمان القوة المتساوية للمعدن الملحوم والقاعدة.
يُفترض عادةً أنه في الأعمدة التي تعمل في الغالب في حالة الانضغاط ، لا يزال من الممكن ظهور التوتر في أي نهاية للقسم. لذلك ، عند المفاصل ، من الضروري التأكد من إدراك قوة الشد الشرطية ، والتي عادة ما تكون مساوية لـ 15٪ من قوة الضغط العادية المحسوبة (بالطبع ، إذا لم تكن هناك قوى شد حقيقية تتجاوز هذه القيمة).
يتم دعم عوارض الرافعة على أعمدة المقطع الثابت (في ورش العمل الخفيفة) عن طريق ترتيب وحدة تحكم من شعاع I الملحوم (من الألواح) أو من قناتين.
يتم حساب وحدة التحكم في الوقت الحالي من ضغط رافعتين متجاورتين تقعان على عوارض الرافعة: M = Re ، حيث e هي المسافة من المحور شعاع رافعةلفرع العمود.
يتم حساب اللحامات التي تربط وحدة التحكم أحادية الجدار لعمل اللحظة M وقوة القص P.
يتم حساب اللحامات التي تربط الكابول ، والتي تتكون من قناتين تعانقان العمود ، للتفاعل S ، الموجود في شعاع ناتئ واحد:
"تصميم الهياكل الفولاذية" ،
ك.ك موخانوف
مفاصل الأعمدة عبارة عن مصنع وتجميع.يتم ترتيب وصلات المصنع بسبب الطول المحدود للملفات الملفوفة (انظر نطاق المقطع). يتم ترتيب وصلات التثبيت نظرًا لقدرات النقل المحدودة (9-13 مترًا عند النقل على منصة واحدة و19-27 ملم عند النقل على قارنة التوصيل).
عادةً ما يتم تباعد مفاصل العناصر في المصنع ، دون تركيزها في مكان واحد ، حيث يمكن إجراء توصيل العناصر الفردية قبل التجميع العام للقضيب. يتم عرض أمثلة على وصلات المصنع الملحومة للعناصر الفردية للأعمدة في الشكل.
وصلات ملحومة بالمصنع
الوصلات الملحومة في المصنع: أحزمة I-beam ملحومة ؛ ب - فروع I-beam
عمود صلب ج - فروع العمود من خلال على الشرائح.
الشرط الأساسي لتشكيل مفصل قوي هو ضمان نقل القوة من عنصر إلى آخر. عند اللحام التناكبي ، يتم ضمان ذلك من خلال الطول المناسب للحامات (انظر قسم الوصلات الملحومة) ، وعند النتوء مع التراكبات ، بالإضافة إلى الطول المطلوب للحامات ، أيضًا من خلال مساحة المقطع العرضي المقابلة من التراكبات ، والتي يجب ألا تقل عن مساحة المقطع العرضي للعناصر المرتبطة الرئيسية.
أبسط وبالتالي الأكثر الموصى بها هو لحام بعقب مستقيم. يمكن تنفيذ مثل هذا المفصل في جميع الحالات ، لأنه في الأعمدة المضغوطة بشكل غريب الأطوار يمكن للمرء دائمًا العثور على قسم به ضغوط شد منخفضة.
توجد مفاصل تركيب الأعمدة في أماكن مناسبة لتركيب الهياكل. بالنسبة للأعمدة ذات المقطع المتغير ، يكون هذا المكان عبارة عن حافة على مستوى دعم عوارض الرافعة ، حيث يتغير قسم العمود.
مفاصل الجزأين العلوي والسفلي لعمود مائل أحادي الجدار
يوضح الشكل أنواع مفاصل الأجزاء العلوية والسفلية لعمود صلب أحادي الجدار:المصنع والتجميع.
يوضح الشكل ربط الجزء العلوي من العمود بالجزء السفلي من خلال استخدام اجتياز مزدوج الجدار وجدار واحد.
في الأعمدة ذات الجزء السفلي من الشبكة ، يتم إرفاق الجزء العلوي بقطعة تسمى العبور. يعمل العبور في الانحناء مثل العارضة على دعامتين ويجب التحقق من قوته ؛ يظهر الرسم التخطيطي للحظات في الاجتياز في الشكل. يتم تنفيذ ربط العبور بفروع العمود باستخدام طبقات متواصلة ويتم حسابه بناءً على رد فعل الدعم للاجتياز. لضمان الصلابة الكلية لتقاطع الأجزاء العلوية والسفلية من العمود ، يتم وضع أغشية أفقية أو مقويات.
مفصل تصاعد من الأعمدة الصلبة
يمكن إجراء مفصل تجميع أعمدة المقطع الصلب ، والذي ينقل قوى الضغط في الغالب ، باستخدام نهايات مطحونة. يستخدم هذا النوع من المفاصل في المباني الشاهقة في موسكو.
يُفترض عادةً أنه في الأعمدة التي تعمل في الغالب في حالة الانضغاط ، لا يزال من الممكن ظهور التوتر في أي نهاية للقسم. لذلك ، عند المفاصل ، من الضروري التأكد من إدراك قوة الشد الشرطية ، والتي عادة ما تكون مساوية لـ 15٪ من قوة الضغط العادية المحسوبة (بالطبع ، إذا لم تكن هناك قوى شد حقيقية تتجاوز هذه القيمة).
دعم عوارض الرافعة على وحدة التحكم
يتم تنفيذ دعم عوارض الرافعة على أعمدة ذات مقطع ثابت (في ورش العمل الخفيفة) عن طريق ترتيب وحدة تحكم من شعاع I الملحوم (من الألواح) أو من قناتين.
يتم حساب وحدة التحكم في الوقت الحالي من ضغط رافعتين متجاورتين تقعان على عوارض الرافعة: M = Pe ، حيث e هي المسافة من محور حزمة الرافعة إلى فرع العمود.
يتم حساب اللحامات التي تربط وحدة التحكم أحادية الجدار لعمل اللحظة M وقوة القص P.
يتم حساب اللحامات التي تربط الكابول ، والتي تتكون من قناتين تعانقان العمود ، للتفاعل S ، الموجود في شعاع ناتئ واحد:
28. الحلول الهيكلية وحساب قاعدة الأعمدة المضغوطة لاتمركزي.
القاعدة هي الجزء الداعم من العمود وهي مصممة لنقل القوى من العمود إلى الأساس. تشتمل القاعدة على صفيحة وعوارض وأضلاع ومسامير تثبيت وأجهزة لتثبيتها (طاولات وألواح تثبيت وما إلى ذلك). يعتمد الحل البناء للقاعدة على نوع العمود وطريقة توصيله بالأساس (صلب أو مفصلي).
القواعد المفصلية مشابهة لتلك المستخدمة في الأعمدة المضغوطة مركزيًا. بجهود كبيرة ، تم تصميم قواعد أنظمة الإطارات المفصلية باستخدام مفصلات دعم (مبلطة ، مقفلة). في المباني الصناعية ، عادةً ما يكون للعمود الموجود في مستوى الإطار اتصال صارم بالأساس ، ومن المستوى يتم تثبيته.
هناك نوعان من القواعد - مشتركة ومنفصلة.
بالنسبة للأعمدة الصلبة وكذلك الضوء من خلال الأعمدة ، يتم استخدام القواعد المشتركة (الشكل 1). من أجل نقل لحظة أفضل إلى الأساس ، تتطور قاعدة العمود المضغوط بشكل غريب الأطوار في مستوى الحركة اللحظية ؛ عادة ما يتم محاذاة مركز اللوح مع مركز ثقل العمود.
إذا كانت لحظة إحدى العلامات في القيمة المطلقة أكبر بكثير من لحظة العلامة الأخرى ، فمن الممكن تصميم القاعدة بلوحة مائلة نحو حركة اللحظة الأكبر.
تحت بلاطة في خرسانة الأساس ، تظهر ضغوط طبيعية (الشكل 14.17.6) ، تحددها الصيغ للضغط اللامتراكز
مع وجود قيمة كبيرة للحظة الانحناء ، قد يكون المصطلح الثاني من الصيغة 14.32) أكبر من الأول ويظهر ضغوط الشد تحت اللوحة. نظرًا لأن اللوح يقع بحرية على الأساس ، يتم تثبيت مسامير التثبيت لإدراك التوتر المحتمل ، والذي يعد ، على عكس قاعدة العمود المضغوط مركزيًا ، عناصر تصميم.
يُفترض أن يكون عرض اللوح أعرض بمقدار 100-200 مم من قسم العمود. ثم من حالة قوة الأساس الخرساني في ضغط من الصيغة (14.32) يمكن تحديد طول البلاطة
يتم الحساب على مزيج من القوة نو L (. إعطاء أقصى ضغط حافة للخرسانة.
لضمان صلابة الصفيحة وتقليل سمكها ، يتم تثبيت الحواف والأضلاع في القاعدة.
في الأعمدة الخفيفة ، تُستخدم القواعد مع جدار واحد (انظر الشكل 14.16.a) واجتياز مزدوج الجدار من الصفائح أو قناتين (انظر الشكل 14.16 ، في).للحصول على أعمدة أكثر قوة ، يتم ترتيب عبارات مزدوجة الجدران من الأوراق. يمكن أن تكون عمليات العبور شائعة لأعمدة الأعمدة (انظر الشكل 14.16 ، ") ومنفصلة (انظر الشكل 14.16 ، *).
يتم لحام الحواجز المشتركة بأعمدة العمود مع طبقات خارجية (من الصعب اللحام في التجويف الداخلي). إنها تعمل مثل عوارض ثنائية ناتئة تحت تأثير صد الخرسانة الأساس والقوة في براغي التثبيت. تدرك طبقات الربط العرضية قوة القص فقط. هذه العبور مناسبة لعرض الأعمدة الصغيرة (حتى 540-700 مم). مع عرض عمود أكبر ، تكون عمليات العبور المنفصلة أكثر اقتصادا وملاءمة للحام (انظر الشكل 14.16 ، د).
يتم لحام كل اجتياز إلى شفة العمود بدرزتين ويعملان كعامل ناتئ ضد التنافر الخرساني أو القوة في مسمار التثبيت. تدرك طبقات الربط العرضية اللحظة وقوة القص.
أرز. 1. القواعد المشتركة للأعمدة المضغوطة بشكل غريب الأطوار.
أ) عمود صلب خفيف مع اجتياز أحادي الجدار ، ب) عمود شبكي خفيف ، ج) قاعدة ذات مرحلتين مع اجتياز مشترك ، د) قاعدة ذات مرحلتين مع عبور منفصل. 1 - مسامير التثبيت ، 2 - بلاط التثبيت.
يعتمد استقرار وموثوقية ومتانة المباني والهياكل الجاهزة إلى حد كبير على جودة مفاصل العمل للعناصر والهياكل الجاهزة ودمجها.
اعتمادًا على عدد ونوع عناصر التزاوج ، تنقسم الوصلات إلى مفاصل وعقد ودرزات. يُطلق على الاتصال بين عنصرين هيكليين في مكان واحد (على سبيل المثال ، عمود به أساس) مفصل ، وتسمى ثلاثة عناصر أو أكثر بالعقدة. مثال على هذا الأخير هو توصيل الأعمدة والعوارض المتقاطعة وألواح الأرضية في المباني متعددة الطوابق. التماس هو مكان اتصال كفاف (اتصال) بين العناصر الهيكلية الفردية ، على سبيل المثال ، ألواح الأرضية ، ألواح الجدران ، إلخ.
اعتمادًا على مكان تجميع الهياكل ، تكون الوصلات والعقد هي المصنع والتوسيع والتجميع. يتم إجراء التوصيلات الموسعة في مواقع التجميع المسبق ووصلات التجميع - أثناء تركيب الهياكل في المنشأة.
وفقًا لنوع حمل التصميم وحل التصميم ، يتم تقسيم المفاصل والعقد إلى محمل وغير محمل. يمكن أن تكون وصلات المحمل مفصلية وصلبة. وفقًا لطريقة تثبيت الهياكل مع بعضها البعض ، تنقسم الوصلات إلى "جافة" ومتجانسة ومختلطة.
تصنف الوصلات باللحام أو البراغي أو المسامير على أنها (جافة). تسمى المفاصل متجانسة ، حيث يتم سد الفجوات بين العناصر الهيكلية بالخرسانة والملاط والبلاستيك ومواد أخرى. عند ترتيب مثل هذه الوصلات ، في معظم الحالات ، من الضروري تثبيت صندقة لوضع مادة متجانسة وحفظها في ظل ظروف معينة حتى يتم تعيين الخصائص المطلوبة.
الاتصالات المختلطة هي الأكثر تعقيدًا. في نفوسهم ، تكون العناصر الهيكلية ملحومة أو متصلة بمسامير (المسامير) ، ثم متجانسة. لمنع التآكل ، يتم تطبيق الطلاءات المضادة للتآكل على العناصر المعدنية للمفاصل قبل أن تكون متجانسة.
تكون وصلات الأعمدة الخرسانية المسلحة مسبقة الصنع للمباني الصناعية المكونة من طابق واحد والمزودة بأساسات من النوع الزجاجي متجانسة مع الخرسانة بعد محاذاة الأعمدة وتثبيتها باستخدام أجهزة التثبيت (الشكل 6.25). لضمان إمكانية الاستخراج اللاحق للبطانات الوتدية ، يتم إغلاق الأخيرة بأغلفة قبل صب الخرسانة ، والتي تتم إزالتها بعد أن تبدأ الخرسانة في التماسك. يتم قبول فئة الخرسانة وفقًا للمشروع ، ولكن ليس أقل من B15. تتم إزالة حشوات الوتد بعد أن تصل الخرسانة إلى القوة المحددة في PPR ، وفي حالة عدم وجود تعليمات - بنسبة 70 ٪ من قوة التصميم. أعشاش البطانات مختومة بالخرسانة. بدلاً من إدراج الإسفين ، من الممكن تركيب أسافين خرسانية أو فولاذية.
مفصل رافعة عوارض خرسانية مسلحةيتم توفير الأعمدة عن طريق لحام الأجزاء المدمجة (الشكل 6.25 ، ب). يتم إجراء اللحام بواسطة عامل لحام معتمد وفقًا للمشروع: طول خط اللحام ، ارتفاع ساق التماس. هذا هو مفصل عمل يأخذ جميع الأحمال المحسوبة.
بعد ذلك ، يقوم رابط من عمال الخرسانة بتوحيد الوصلة مع الخرسانة الدقيقة الحبيبات على الأسمنت سريع التصلب.
لتضمين الوصلة بالخرسانة ، يتم تركيب صندقة جرد تتكون من ثلاث ألواح درع (جانبان وواحد أمامي) وأقواس تثبيت ، ويتم تثبيت القوالب المجمعة عند المفصل باستخدام براغي تثبيت. تتم عملية النزع عندما تصل الخرسانة إلى 50٪ من قوة التصميم.
يتم تنفيذ مفصل الجمالون أو العارضة الخرسانية المسلحة عن طريق اللحام (الشكل 6.25 ، ج). قبل تشييد المبانييتم تثبيته بمسامير التثبيت في رأس العمود ، وبعد المحاذاة النهائية لموضع الهياكل ، يتم لحام الصفيحة الداعمة للجمالون بالجزء المضمن في العمود مع درزتين جانبيتين.
يتم توصيل ألواح السقف بهياكل الجمالون (العوارض والدعامات) عن طريق لحام الأجزاء المدمجة من أضلاع اللوح عند نقاط الدعم للأجزاء المدمجة من الوتر العلوي هياكل السقف. يتم لحام اللوحة المركبة الأولى في أربعة أماكن دعم ، واللوحات اللاحقة - في ثلاثة أماكن على الأقل. اللحامات متجانسة مع الخرسانة أو الملاط من الدرجة المحددة في المشروع ، ولكن ليس أقل من M50. لمنع تسرب الملاط أو الأسمنت ، يتم وضع عاصبة أسفل خط اللحام. مواد التسقيف(لباد التسقيف ، المخطوطات ، إلخ).
عند بناء إطار مباني متعددة الطوابقيتم زيادة متطلبات دقة تجميع الهياكل بشكل كبير ويتم تقليل التفاوتات بشكل كبير. في بنائها ، لا يتم استخدام طريقة التركيب المجاني المستخدمة في المباني الصناعية المكونة من طابق واحد. عند تجميع المباني متعددة الطوابق ، يتم استخدام أجهزة ميكانيكية خاصة - الموصلات: مفردة ، مجموعة (الشكل 6.32 ، 6.33) ، بالإضافة إلى أنظمة عالية الدقة لمؤشرات الإطار المفصلي لـ 8 ... 12 عمودًا (RSHI) (الشكل 6.34). تتيح أنظمة RSI استبعاد تشغيل محاذاة العمود. بعد وضع العمود في عش RSI ، يتم إجراء مفصل عمل. يتم ضمان دقة تركيب العمود من خلال المحاذاة الآلية لنظام RSI بأكمله وصلابة إطاره.
 |
| أرز. 6.33. تسلسل تركيب عناصر الإطار باستخدام موصل واحد: أ - تركيب الموصل ؛ ب - تركيب الأعمدة. ج - وضع العارضة في الطابق الأول ؛ ز - وضع بلاطات أرضية عادية في الطابق الأول ؛ د - إزالة الموصل. ه - وضع عوارض من الطابق الثاني ؛ ز - وضع ألواح مستعبدة في الطابق الثاني ؛ ح - وضع بلاطات الطابق الثاني ؛ 1 - موصل واحد 2 - رأس العمود السفلي ؛ 3 - عمود 4 - المشبك 5 - العارضة 6 - سقالات متحركة 7 - بلاطة أرضية 8 - لوحة التوصيل |
 |
| أرز. 6.34 مخطط مؤشر مفصل الإطار: أ - خطة ؛ ب - منظر جانبي ؛ 1 - عمود مركب ؛ 2 - كابل لتثبيت الأعمدة ؛ 3 - عمود 4 - مشبك دوار ؛ 5 - الاتجاه الطولي. 6 - عقدة الحركة الطولية ؛ 7 - المشبك الموتر. 8 - الدفع العرضي 9 - توقف المشبك المتحرك ؛ 10 - حركة عرضية العقدة ؛ 11 - نقاط ربط الفرامل بالإطار ؛ 12 - مهد دوار. 13 - الأرضيات 14 - سلم 15 - سياج 16 - إطار عائم 17 - الكرات. 18 - رفوف سقالة. 19 - دعم مخلب. 20 - وصلة شفة |
تظهر عمليات الاقتران (العقد) لعناصر الإطار الفردية في الشكل. 6.35 تقنية الاقتران على النحو التالي.
يتم تنفيذ إرساء الأعمدة في الارتفاع (الطبقات) عن طريق توصيل منافذ التعزيز الطولي للأعمدة من طرف إلى طرف باستخدام لحام الحمام ، وتركيب تقوية لولبية على قضبان التسليح ، ومشبك ، والدمج اللاحق بخرسانة لا تقل عن B25 .
يتم ختم الوصلة باستخدام القوالب ويتم تنفيذها بطريقتين ، اعتمادًا على نوع القوالب. عند استخدام صب الخرسانة الفولاذية ، يتم تنفيذ متآلف على مرحلتين. في المرحلة الأولى ، يتم سد التجويف بين الرؤوس المتصلة بخرسانة صلبة دقيقة الحبيبات ، وفي المرحلة الثانية ، يتم تثبيت قالب صب حول المفصل ، يتكون من جزأين على شكل حرف L ومتصلين بواسطة براغي. يتم تغذية خليط الخرسانة من خلال الجيوب الجانبية وضغطها. بعد الانتهاء من العمل ، يتم قطع الخرسانة المتبقية في الجيوب مع حواف العمود باستخدام صمام فولاذي مدفوع. تتم إزالة القوالب بعد أن تحدد الخرسانة 30٪ على الأقل من قوة التصميم.
من خلال مخطط المباني المدعمة بالإطار ، تتحقق صلابة اتصال العارضة بالأعمدة على النحو التالي. يتم لحام الأجزاء المدمجة معًا في الجزء السفلي ومنافذ التقوية في الجزء العلوي من العارضة. يتم سك الفجوة في المنطقة السفلية من المفصل بين العارضة والعمود بالخرسانة الصلبة أو الملاط. بعد ذلك ، يتم تثبيت وتثبيت القوالب المعدنية للمخزون على التجميع ، ويتم ملء التجويف المتبقي بخرسانة من فئة لا تقل عن B15.
يتم ضمان توصيل ألواح الأرضية مع العارضة وفيما بينها عن طريق لحام الأجزاء المدمجة في الجزء السفلي من الأضلاع في أماكن الدعم وفي الجزء العلوي من الحواف الداعمة للعارضة ، متبوعًا بدمج اللحامات بين العارضة ألواح وحول الأعمدة بالخرسانة. يتم لحام ألواح الأعمدة الداخلية والحواف الموجودة على طول جدران المبنى إلى العوارض المتقاطعة في أربعة أماكن ومترابطة على طول الأطراف العلوية للأضلاع الطولية بألواح فولاذية.
يتم لحام باقي الألواح ، باستثناء الجزء الأخير من الامتداد ، إلى قسمين (عند وضعها على الرفوف) أو في ثلاثة أماكن (عند وضعها على الجزء العلوي من العارضة).
يمكن أن تكون الحلول الهيكلية لمفاصل العمود في الارتفاع بأغطية فولاذية وبدون أغطية.
يتم تنفيذ وصلة الأعمدة ذات الرؤوس الفولاذية بالترتيب التالي. بعد محاذاة الأجزاء المراد ربطها وتثبيتها ، يتم لحام ألواح التسليح برؤوس الأعمدة الفولاذية. ثم يتم سك الفجوة بين نهايات الأعمدة ويتم لحام شبكة التعزيز بالتراكبات حول المحيط.
يمكن أن تكون ألواح الجدران الخارجية في المباني الإطارية ذاتية الدعم أو مفصلية. لوحات الدعم الذاتي على بعضها البعض. يتم نقل الأحمال الرأسية إلى عوارض الراند ، أفقيًا - إلى الأعمدة من خلال زوايا التثبيت الملحومة بها أو قضبان مع طبقات. يتم لحام الألواح المفصلية بعد التثبيت على طاولات الدعم من أعلى وأسفل إلى الأجزاء المتصلة من الأعمدة (الشكل 6.25 ، هـ ؛ هـ).
طبقات أفقية ورأسية لألواح الجدران قريبة ملاط الاسمنت. مع متطلبات التشغيل المتزايدة ، يتم ختم اللحامات من الخارج بحشية مرنة ومصطكي. يتم إجراء ختم اللحامات بالترتيب التالي. قبل تركيب اللوحة العلوية التالية ، انشر المحلول على سطح أفقي أسفل اللوحة المجاورة المثبتة. بعد تثبيت اللوحة العلوية وتثبيتها ، قم بتعليق القوالب على المفصل الرأسي واملأها بالهاون. مع داخليتم تطريز اللحامات بين الألواح أو حكها بمدافع الهاون الأسمنتية.
يتم تنفيذ الختم والطلاء الواقي للدرزات الخارجية من حمالات مفصلية.
مصدر: تكنولوجيا عمليات البناء. Snarsky V.
جمعية "الخرسانة المسلحة"
البحث المركزي والتصميم والمعهد التجريبي للمباني والهياكل الصناعية
هيئة الأوراق المالية TsNIIPromzdaniy
موسكو 2002
موصى به للنشر بقرار من المجلس العلمي والتقني لـ OAO TsNIIPromzdaniy. حددت التوصيات منهجية لتشكيل نماذج تصميم لأنظمة تحمل الأحمال للمباني متعددة الطوابق من الهياكل الخرسانية المسلحة الجاهزة ، مع مراعاة الامتثال وعدم الخطية لتشغيل الواجهات العقدية للحساب باستخدام أنظمة البرامج القياسية التي تنفذ طريقة العناصر المحدودة. تقدم الورقة طريقة لتحديد التوافق الخطي والزاوي لمفاصل الهياكل الخرسانية المسلحة الجاهزة إطارات متعددة الطوابق. التوصيات مخصصة للعاملين في الهندسة والفنيين المشاركين في تصميم وحساب المباني المدنية والصناعية. المؤلف: Ph.D. العلوم ، S.N. ج. تريكين إن. (هيئة الأوراق المالية "TsNIIPromzdaniy"). المحرر العلمي: د. تك. العلوم ، أ. Kodysh E.N. (JSC TsNIIPromzdaniy)
| تمهيد 1. أحكام عامة 2. حلول التصميم للمفاصل العقدية للهياكل الخرسانية سابقة التجهيز للمباني الهيكلية 2.1. المتطلبات العامة 2.2. المفاصل العمودية للأعمدة 2.3. الاقتران أرضية مسبقة الصنعمع العمود 2.4. مفصل العمود مع الأساس 2.5. مفاصل عناصر الأرضية الجاهزة 2.6. الوصلات من خلال لوحات الربط 3. طريقة عملية لتقييم توافق المفاصل 3.1 الوصلات الرأسية للأعمدة 3.2. ربط العارضة بعمود 3.3. واجهات في الأرضيات الجاهزة 3.4. توافق الواجهات في لوحات الربط. 4. تشكيل نماذج حساب لنظام تحمل إطار المبنى 4.1. الأحكام العامة 4.2 طرق لمراعاة امتثال الاقتران العقدي 4.3. إطارات هيكل متعددة الطوابق 4.4. المحاسبة عن التشوه غير الخطي لعناصر الشريط 4.5. قرص الأرضية من العناصر الجاهزة 5. أمثلة لمراجع الحساب |
مقدمة
المباني الهيكلية للأغراض الصناعية والمدنية هي أنظمة هيكلية جماعية. لقد أصبحت منتشرة على نطاق واسع بسبب الاحتمالات الواسعة للاختلافات في حلول تخطيط المساحات الداخلية ، وكذلك بسبب التصنيع الكامل لتصنيع الهياكل وتركيبها ، والتمييز بين العناصر الحاملة وإرفاقها للغرض المقصود منها ، مما يجعل من الممكن ، باستخدام نظام التوحيد والطباعة ، توزيع المواد بشكل فعال وتقليل استهلاكها الإجمالي. تتمثل إحدى سمات إطارات المباني متعددة الطوابق المصنوعة من الخرسانة سابقة الصب في وجود عدد كبير من الواجهات العقدية ، والتي ، وفقًا للنظام المقبول لتقطيع المبنى إلى عناصر ، توجد عادةً في المناطق الأكثر إجهادًا [8 ، 22 ، 24 ، 28 ، 34 ، 35 ، 39]. في الوقت نفسه ، تتميز مفاصل العناصر الجاهزة بزيادة القابلية للتشوه بسبب تكسير الخرسانة على طول أسطح التلامس والتشقق ، وامتثال الوصلات الملحومة للتعزيزات والأجزاء المدمجة [2 ، 3 ، 4 ، 8 ، 9 ، 11 ، 12 ، 25 ، 37]. بالإضافة إلى ذلك ، تتجلى اللاخطية الجسدية والبناءة بدرجة أكبر في الزملاء العقديين ، ويختلف امتثالهم اعتمادًا على حالة الإجهاد والانفعال [3 ، 9 ، 14 ، 21 ، 26]. تظهر الدراسات التجريبية أن الامتثال المتغير للاقتران يؤدي إلى إعادة توزيع مهمة (تصل إلى 40٪) للقوى [20 ، 41]. لا تأخذ طرق الحساب الحالية في الاعتبار تمامًا تأثير امتثال الزملاء العقديين على التشغيل المشترك للأنظمة الفرعية الحاملة للمباني الهيكلية - الإطارات الطولية والعرضية ، وأقراص الأرضية والأغشية المتصلبة. يرجع هذا أساسًا إلى عدم كفاية المعرفة بالتفاعل المكاني للعناصر الجاهزة في كل من المراحل المرنة والبلاستيكية للعمل [1 ، 7 ، 23 ، 32 ، 33]. لذلك ، كقاعدة عامة ، يتم حساب مباني الإطار وفقًا لمخططات التصميم مع تقاطعات مفصلية أو صلبة من العناصر ، والتي لا تعكس دائمًا بشكل كافٍ تشغيل الهيكل. مع المتطلبات المتزايدة اليوم للكفاءة الاقتصادية لحلول التصميم ، فإن البحث عن مزيد من التنقيح لخطط التصميم له أهمية خاصة. بفضل التطوير المكثف لتكنولوجيا وبرامج الكمبيوتر التي تنفذ طرق الحساب العددي (بشكل أساسي طريقة العناصر المحدودة) ، أصبح من الممكن محاكاة عمليات التفاعل المعقدة وإجراء العمليات الحسابية باستخدام مخططات الحساب المكاني بالدقة المطلوبة. ومع ذلك ، للحصول على وصف مناسب لحالة الإجهاد والانفعال ، من الضروري الاعتماد على القوانين الفيزيائية العامة التي تحكم تشغيل واجهات التصميمات المختلفة ، والتي لا تزال مفقودة حتى الآن. تقترح التوصيات منهجية لتقييم ليونة الهياكل الخرسانية المسلحة الجاهزة ، بناءً على دراسات تجريبية مكثفة قام بها عدد من المؤلفين. يتم تقديم توصيات لإعداد مخططات التصميم لإطارات المباني متعددة الطوابق ، والتي يتم فيها نمذجة امتثال مفاصل الشريط والعناصر المستوية للمبنى. في هذه الحالة ، يتم أخذ اللاخطية الجسدية والبناءة للأصحاب في الاعتبار. نظرًا لتعقيد حالة الإجهاد والانفعال وعدد كبير من عوامل التصميم التي تؤثر على العمل المكاني للأصحاب ، فإن التوصيات قابلة للتطبيق على حلول تصميم محددة للاستخدام الجماعي.1. أحكام عامة
1.1 هذه التوصيات قابلة للتطبيق في حساب الإطارات المدعمة والإطار والمجمعة للمباني متعددة الطوابق مع هياكل التقوية الرأسية على شكل روابط شبكية فولاذية صلبة وذات فتحات من أغشية الخرسانة المسلحة بخصائص ارتفاع متغير. 1.2 يمكن استخدام التوصيات في حساب الإطارات التي تدرك الأحمال والتأثيرات الخاصة (عمل الأحمال الزلزالية والديناميكية قصيرة المدى ، وتصميم المباني على أسس الهبوط). 1.3 حددت التوصيات طريقة لتحديد ليونة مفاصل الهياكل الخرسانية سابقة الصب لتشكيل نماذج التصميم المسطحة والمكانية لإطارات المباني متعددة الطوابق في الحساب بطريقة العناصر المحدودة ، والتي يمكن استخدامها أيضًا في تحليل الهياكل بطرق عددية وتحليلية أخرى. 1.4 يُفهم امتثال المفصل على أنه زيادة تشوه المفصل على جزء صغير ، فيما يتعلق بارتفاع القسم ، من طول المفصل مقارنة بقابلية تشوه العناصر المرتبطة. في الجوهر المادي ، فإن مرونة الاتصال تساوي الإزاحة الناتجة عن قوة واحدة - في توتر الضغط أو القص أو الدوران. 1.5 يمكن أن تحدث القابلية للتشوه (المشار إليها فيما يلي بالمرونة) في مفاصل العناصر الداعمة للإطار - الأعمدة والعوارض المتقاطعة وألواح الأرضية وعناصر أغشية التقوية والأساسات بسبب العوامل التالية: انخفاض في المناطق المتاخمة المحسوبة للهياكل لتوفير وصلات تقوية ؛ تجعد الهياكل الخرسانية والدرز على طول أسطح التلامس والتطور ، نتيجة لذلك ، التشوهات غير المرنة ؛ انخفاض مقاومة الكراك ومقاومة تطور التشققات في التماس الخرساني ؛ امتثال الوصلات الملحومة للتعزيزات والأجزاء المدمجة ، إلخ. 1.6 عندما تتغير حالة الإجهاد والانفعال للواجهة العقدية بسبب مظهر من مظاهر اللاخطية المادية والبناءة ، يتغير امتثال الواجهة. 1.7 في الحسابات الهيكلية ، عند تحديد التوافق ، يوصى باستخدام ما يسمى بمعامل صلابة المفصل ، والذي يتم تعريفه على أنه ظل ميل المنحدر إلى المنحنى في مخطط إزاحة القوة للمفصل. 1.8 يجب على المرء أن يميز بين التوافق الخطي والزاوي والقص ، والذي يعتمد على التشوهات المقابلة. الامتثال الخطي (1 / C x ، 1 / C y ، 1 / C z) يرجع إلى تشوهات ضغط الشد ويتميز بالاعتماد على "N - δ". يرجع امتثال القص (1 / С γ) إلى تشوهات القص تحت تأثير قوة عرضية ويتميز بالاعتماد "Q - γ". الامتثال الزاوي (1 / С φ) يرجع إلى تشوهات الدوران تحت تأثير عزم الانحناء أو عزم الدوران ويتميز بالاعتماد "M - φ". هنا يتم قبول التعيينات: N و Q و M - القوة الطولية والعرضية ولحظة الانحناء في قسم المفصل ، على التوالي ؛ δ و و - تشوه طولي وزاوية القص وزاوية الدوران في قسم المفصل ؛ C x و C γ و C هي معاملات الصلابة الخطية والقصية والزاوية (القوى التي تسبب تشوهات مفردة).2. الحلول الهيكلية للمفاصل العقدية للهياكل الخرسانية المقواة سابقة التجهيز للمباني الهيكلية
2.1 المتطلبات العامة
2.1.1. يجب أن يعمل هيكل المبنى تحت الحمل كنظام مكاني واحد. في هذا الصدد ، يتم فرض مجموعة من المتطلبات على مفاصل الهياكل الخرسانية المسلحة الجاهزة: - يجب ألا تكون قوة المفصل أقل من العناصر المرتبطة لمنع التدمير المبكر للهيكل سواء في مرحلة التثبيت أو تحت التأثير من الأحمال التشغيلية - يجب أن تضمن صلابة المفصل نقل قوى التصميم لعناصر التزاوج ، وثبات موضعها المتبادل ، والإزاحة الطبيعية للعناصر تحت الحمل والصلابة المكانية للمبنى ككل. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تكون الوصلات متعددة الاستخدامات قدر الإمكان ، وأن تكون تكنولوجية أثناء التثبيت ، وتضمن التوصيل الصحيح للعناصر وأن تكون موجودة في مناطق بأقل جهد ممكن. 2.1.2. يتم توفير اتصال عناصر الخرسانة المسلحة المتصلة بالطريقة التالية: لإدراك قوى الشد ، يتم لحام قضبان التسليح أو الأجزاء المدمجة ؛ لإدراك قوى الضغط ، بالإضافة إلى الوصلات الملحومة ، تكون اللحامات بين العناصر متجانسة ؛ لنقل قوى القص ، يتم عمل وصلات ملحومة وترتيب مسامير خرسانية.2.2. المفاصل العمودية للأعمدة
2.2.1. يتم تصنيف المفاصل العمودية للأعمدة ، وفقًا لمعايير الحساب والتصميم ، على أنها وصلات تعمل بضغط غريب الأطوار ، ويوصى بوضعها في مناطق ذات لحظات انحناء قليلة. متطلبات الوصلات العمودية هي ضمان النقل المحوري للقوى الطولية وتوزيع الضغوط الانضغاطية المركزة على المقطع. يمكن أن تكون مفاصل الأعمدة مفصلية (ملامسة) ، أي إدراك القوى الطولية والعرضية فقط أو الجامدة ، مصممة ، بالإضافة إلى ما قيل ، لإدراك لحظات الانحناء. يظهر مثال على تصميم المفاصل في الشكل. 1.2.2.2. يمكن أن تكون ليونة مفاصل الأعمدة ناتجة عن عدد من الأسباب: تركيز الضغوط الانضغاطية بسبب انخفاض المساحة المحسوبة وتفاوت سطح التلامس للعناصر المتصلة ؛ وجود مفاصل هاون ذات قوة أقل ؛ زيادة تشوه المفاصل الملحومة للتعزيز الطولي (الشكل 1 ، ج). عند وضع الوصلات في منطقة ذات لحظات انحناء قليلة ، يوصى بمراعاة الامتثال الخطي فقط. 2.2.3. تزداد ليونة مفاصل الأعمدة مع زيادة الحمل بسبب تطور التشوهات غير المرنة في عناصر التوصيل. تظهر زيادة مكثفة في تشوه المفصل في مراحل مستويات الحمل من 0.6-0.8 N R (N R - تحميل الكسر). يعتمد طول منطقة التشوه المتزايد على تصميم المفصل ويتم تحديده ، كقاعدة عامة ، بواسطة قسم به مقطع عرضي مخفض (الشكل 1 ، ج).أرز. 1. المفاصل العمودية للأعمدة: أ) صلبة ، مع لحام من التعزيز الطولي. ب) يتوقف بدون وصلات على طول التعزيز الطولي ؛ ج) المفصل في التجميع ومخطط توزيع التشوهات الطولية
2.3 الأصناف الجاهزة من لوح إلى عمود
2.3.1. يجب أن يضمن توصيل السقف بالعمود (الشكل 2) نقل الأحمال الرأسية والأفقية من السقف إلى الأعمدة ، وإذا لزم الأمر ، الصلابة المكانية للإطار. في الاقتران سقف الشعاعمع العمود ، المفصل الرئيسي ، الذي يحدد مخطط تصميم الإطار ، هو مفصل العارضة بالعمود. في حالة وجود مقويات رأسية ، يكون لتقاطع ألواح الأرضية (المستعبدة) مع العمود تأثير أقل على المخطط الثابت للإطار.
أرز. 2. إقران عمود بأرضية مسبقة الصنع
2.3.2. عادةً ما يتم تمييز مفاصل العارضة مع العمود على أنها مفصلات - للإطارات المقواة والصلبة - لإطارات الإطار. في معظم الحلول البناءة ، يرتكز العارضة على وحدات تحكم قصيرة مرتبة في أعمدة (الشكل 3 ، 4). 2.3.3. في إطارات الربط ، يتم حساب وصلة العارضة مع العمود لإدراك الأحمال الرأسية والأحمال الأفقية التي تحدث أثناء فترة التثبيت. عند توصيل العارضة بالعمود ، يتم لحام الأجزاء المضمنة للدعم من الأسفل ولحامها أعلى الصفائح الفولاذية أو قضبان التسليح (الشكل 3 ، أ). في الوصلة العليا ، كقاعدة عامة ، يتم استخدام الفولاذ الخفيف لضمان امتصاص عزم ثني ثابت يصل إلى 10 - 20٪ من الامتداد ، خاصة أثناء التثبيت. يعتمد حجم اللحظة على الدعم على اتجاه الحمل. هذا واضح بشكل خاص مع اللحامات غير المتجانسة. في العناصر المشدودة (الألواح ، قضبان التسليح) عند الأحمال القصوى المحسوبة ، يُسمح بالضغوط المقابلة لقوة الخضوع ، مما يؤدي إلى حدوث التشوهات المتبقيةونتيجة لذلك ، زيادة قابلية تشوه العقدة تحت الأحمال الحية المتناوبة مقارنة بالقيمة الأولية.
أرز. 3. هياكل واجهات العارضة مع عمود في إطار ربطة عنق: أ) مع وحدة تحكم مخفية ولوحة توصيل علوية ؛ ب) مع وحدة تحكم مستطيلة مخفية ؛ ج) مخطط توزيع القوى تحت تأثير الحمل الأفقي
2.3.4. في مفاصل العارضة مع عمود إطار الربط بدون وصلات مجال على طول المنطقة العلوية (الشكل 3 ، ب) ، بعد لحام الأجزاء المدمجة الداعمة والدرزات المتجانسة ، جنبًا إلى جنب مع مقاومة ضغط الضغط ، هناك مقاومة دوران العارضة بالنسبة للعمود ، أي يوجد ضغط جزئي للعمود في قرص الأرضية. لتصريفات التين. 3 قرصة من جانب واحد. تحت تأثير لحظة الانحناء في اتجاه الامتداد ، "يفتح" التجميع (الشكل 3 ، ج) وتكون لحظات الدعم صغيرة ، نظرًا لأن الأجزاء الداعمة المضمنة فقط هي التي تعمل على الانحناء ، تحت تأثير لحظة الانحناء في الاتجاه الآخر ، يتم ضغط خط التماس الأحادي وينشأ زوج من القوى (الشكل 3 ج). نظرًا لأن الأجزاء الداعمة المدمجة مرنة ، والخرسانة المتجانسة ، كقاعدة عامة ، لها قوة أقل من الخرسانة في هياكل التزاوج ، فإن التجميع لديه صلابة ثني أقل من أقسام العارضة.
أرز. 4. تجميع الإطار الذي يربط العارضة بالعمود: أ) مع دعم على وحدة تحكم مفتوحة ؛ ب) متكئًا على وحدة تحكم مخفية ؛ ج) رسم بياني لاعتماد زاوية الامتثال للاقتران في لحظة الانحناء
2.3.5. في رفقاء الإطار (الشكل 4) ، يتم تثبيت التعزيز العلوي وفقًا لحساب إدراك لحظة الانحناء الإجمالية من الأحمال الرأسية والأفقية المحسوبة. يتم التوصيل بين العارضة والعمود عن طريق لحام الأجزاء المضمنة الداعمة ، وفي المنطقة العلوية ، يتم لحام الألواح الفولاذية - تراكبات أو قضبان تقوية للأجزاء المدمجة أو إلى منافذ التعزيز للأعمدة والقضبان العرضية. بالنسبة لمعظم تصميمات المفاصل ، تعتمد قيمة المقاومة على اتجاه لحظة الانحناء والقوى الطولية والعرضية. 2.3.6. إن توافق واجهة الإطار ناتج عن زيادة تشوه الأجزاء الداعمة المدمجة والمفاصل الملحومة في التعزيز. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يكون سبب امتثال التزاوج هو تطور التشوهات غير المرنة وتراكم التشوهات المتبقية في عناصر المفاصل ، والتي تتضح بشكل خاص عند الأحمال التي تتجاوز (0.3 - 0.4) M R (حيث M r هي اللحظة المحددة وفقا ل السمة للشئتقاطع الإطار) ، كما هو موضح في الشكل. 4 ، ج. 2.3.7. في الاتجاه على طول امتدادات الألواح ، يفترض في معظم الحالات أن اقتران الأرضية بالعمود يتوقف. يتجلى القرص الجزئي للأعمدة في الأرضية على طول خط موقع ألواح المباعدة الملتصقة مع وصلات ملحومة طولية (الشكل 5 ، أ) وعندما تكون الأرضية مصنوعة من لوحات مضلعةملحومة على طول المنصات الداعمة للأجزاء المدمجة من العارضة (الشكل 5 ، ب). آلية حدوث المقاومة عندما يدور قسم الدعم من اللوحات بالنسبة إلى العارضة والعمود مشابه لتلك الموصوفة في ص. 2.3.3-2.3.4 (الشكل 3 ، ج).
2.4 مفصل العمود مع الأساس
2.4.1. يعتمد عمل مفصل العمود مع الأساس على تصميم الأساس - صلب أو عمودي ، في التصميم الجاهز أو المترابط وعلى خصائص تشوه التربة الأساسية. في متجانسة أسس بلاطةيوصى بأخذ اقتران عمود صلب مع الأساس على شكل قرصة صلبة على مستوى الجزء العلوي من الأساس [35]. 2.4.2. يجب النظر في عمل اقتران العمود مع الأساس العمودي مع مراعاة تفاعل الأساس مع التربة. الامتثال ناتج بشكل أساسي عن تشوهات التربة تحت قاعدة الأساس.2.5 مفاصل عناصر الأرضية الجاهزة
2.5.1. أقراص أرضية مصنوعة من ألواح خرسانية مسلحة مسبقة الصنع - نواة مجوفة ، مضلعة ، صلبة ، إلخ ، موضوعة على عوارض عرضية سابقة التجهيز بدون الخرسانة المسلحة ، متحدة بواسطة طبقات خرسانية (الشكل 6) أو وصلات ملحومة منفصلة (الشكل 7) في مستواها مرن بسبب زيادة تشوه المفاصل على الدعامات والمفاصل البينية. 2.5.2. هناك الأنواع التالية من الوصلات في الأسقف الجاهزة: - الوصلات الرأسية لنهايات الألواح من خلال وصلات خرسانية ذات ألواح أو مع هياكل داعمة (انظر الشكل 5 ، أ) ؛ - المفاصل الطولية بين الألواح وألواح الحواف ذات الجدران (انظر الشكل 5 ، ب و 5 ، ج) ؛ - الوصلات الأفقية للألواح على طول المنصات الداعمة مع الهياكل الداعمة (الجدران أو الحزم أو العارضة ، الشكل 5 ، أ و 5 ، ج).
أرز. الشكل 5. عقدة بينية متعددة الجوف (أ) وألواح مضلعة (ب) مع عارضة
2.5.3. التعاون كثيرًا ألواح أساسية مجوفةيتم تزويدها بدرزات متجانسة ومفاصل ملحومة (للألواح المستعبدة والجدران). لزيادة التصاق الخرسانة مع الهياكل ، يتم عمل المنخفضات على سطحها الجانبي لتشكيل المسامير (الشكل 8).
الشكل 6. جزء من مخطط الأرضية الجاهز من ألواح مجوفة
أرز. 7. جزء من مخطط الأرضية الجاهز من ألواح 2T
أرز. الشكل 8. أنواع السطح الجانبي للألواح الأساسية المجوفة التي تتكون بعد متجانسة الأشكال التالية لمسامير الصفائح البينية: أ - جولة مغلقة ؛ ب - شبه منحرف ، مفتوح من الأعلى ؛ ج - صلبة طولية
2.5.4. يتم تمييز ثلاثة أنواع من المسامير في اللحامات الطولية: - المسامير الدائرية المغلقة (الشكل 8 ، أ) تعمل على قطع وتضمن التشغيل المشترك للوحات تحت الأحمال الرأسية والأفقية حتى مرحلة التدمير. التطبيق المتكرر للحمل الرأسي غير المتكافئ على القيمة القياسية لا يقلل عمليًا من قوة المفاصل الطولية بين الألواح ؛ - يتم تضمين المسامير المفتوحة إلى الأعلى في الاتجاه العمودي (مستقيم أو شبه منحرف الشكل 8 ، ب) ، في العمل بسبب التصاق المحلول المترابط بخرسانة الألواح وضغطها. يضمن هذا النوع من المسامير التشغيل المشترك للألواح تحت الأحمال الأفقية على قرص الأرضية. يتم ضمان العمل المشترك للألواح حتى مرحلة التدمير تحت الأحمال الرأسية بعد تركيب وسادة خرسانية رملية أسمنتية بسمك لا يقل عن 4 سم ؛ - تضمن المفاتيح الطولية الصلبة (الشكل 8 ، ج) التشغيل المشترك للوحات تحت الأحمال الرأسية. في حالة قوى القص الأفقية ، يتم ضمان قوة الاتصال فقط من خلال التصاق خرسانة الوصلة مع الألواح. 2.5.5. يتم توفير التفاعل بين الألواح العادية متعددة الجوف مع الهياكل الداعمة (العوارض المتقاطعة والعوارض والجدران الحاملة) تحت الأحمال الأفقية من خلال قوى الاحتكاك والالتصاق بطبقة الملاط الأساسية على طول المنصات الداعمة (الشكل 9). تعمل الوصلات الطرفية بين الألواح والهياكل الداعمة فقط للضغط والقص بشكل عمودي على الامتداد (الشكل 9).
أرز. الشكل 9. مخطط تفاعل بلاطة متعددة الجوف مع عارضة: τ sH - الضغوط العرضية في المفصل الطرفي عند قص الصفيحة على طول العارضة ؛ τ sc - الضغوط العرضية على طول منطقة دعم اللوحة على العارضة أثناء القص ودوران اللوحة بالنسبة إلى العارضة ؛ σ ب - الضغوط الانضغاطية في اللحام النهائي
2.5.6. يتم توفير تفاعل الألواح المضلعة مع العوارض المتقاطعة والحزم تحت الأحمال الأفقية بواسطة وصلات ملحومة للأجزاء المضمنة الداعمة (الشكل 10). يتم توفير العمل المشترك للوحات تحت الأحمال الرأسية من خلال وصلات خرسانية طولية ، والتي عادة ما تكون مصنوعة من المسامير.
أرز. الشكل 10. مخطط تفاعل الصفيحة المضلعة مع العارضة: τ SH - الضغوط العرضية في خط النهاية عندما يتم قص الصفيحة على طول العارضة ؛ Q Zi و N Zi - قوى في التوصيل الملحوم للوحة مع العارضة ؛ σ in - الضغوط الانضغاطية في خط التماس النهائي
2.6. الوصلات في ألواح ربط التمرير
2.6.1. تتكون الألواح المسطحة من خلال الربط من إطار متعدد الطوابق من الخرسانة المسلحة يتكون من أعمدة وعوارض عرضية وروابط معدنية على شكل مثلث (نصف قطري) أو خماسي (بوابة) (الشكل 11).
أرز. 11. من خلال لوحات ربط مع مثلثة (أ) وبوابة (ب) شبكة معدنية
يتم وضع الهياكل المقيدة من حالة ضمان الصلابة المكانية للمبنى ، مع مراعاة محدودية القوى الناتجة عن تشوهات درجات الحرارة. 2.6.2. أسس الألواح المتماسكة مصنوعة في شكل أساسات عمودية منفصلة ، صلبة بلاطة الخرسانة المسلحةأو إطار من الخرسانة المسلحة. يعتمد تصميم الأساس على حجم شبكة الأعمدة وحجم الأحمال المؤثرة وخصائص التربة. 2.6.3. يتم إجراء توصيلات عناصر الوصلات فيما بينها عن طريق لحام ألواح التقوية التي تخلق ضغطًا ولكن نهايات الوصلات. يتم إجراء وصلات العلاقات مع الأعمدة على شكل روابط لحام من خلال مجمعات إلى أجزاء مدمجة على الوجوه الجانبية للأعمدة (الشكل 12 ، أ) أو من خلال مجمعات ملحومة في برج الثور إلى الأجزاء المدمجة الداخلية. غالبًا ما يتم إجراء اتصالات الوصلات مع الأساس من خلال مجمعات ملحومة في المحملات إلى الأجزاء المدمجة من الأساس (الشكل 12 ، ب). تتمتع هذه المفاصل بمرونة خطية وزاوية ، بسبب زيادة تشوه الأجزاء المدمجة تحت تأثير القوى العادية والعرضية ، والانحناء ، وكذلك عزم الدوران في مستواها.
أرز. الشكل 12. تصميم واجهات العلاقات المعدنية مع الأعمدة (أ) والأساس (ب)
3. طريقة عملية لتقييم الامتثال للمشتركين
3.1 مفاصل العمود الرأسي
3.1.1. يتم تحديد توافق المفصل الرأسي للأعمدة على أنه مجموع التوافق في المفاصل مع نفس خصائص التشوه وفقًا للصيغة
(1)
أين ن و لط - عدد وطول أقسام الوصلات بنفس خصائص التشوه على طول الطول ؛ υ - معامل التشوهات البلاستيكية المرنة للخرسانة ؛ هثنائي - المعامل الأولي لمرونة الخرسانة ؛ أ Bi و A Si - منطقة من الخرسانة والتعزيز الطولي ؛ α - معامل التخفيض ، يساوي نسبة معاملات مرونة التسليح والخرسانة. تظهر طبيعة الاعتماد على "N - δ" لمفصل رأسي نموذجي في الشكل. 13. وفقًا للبيانات ، فإن متوسط معامل الصلابة الخطية للوصلات للأعمدة ذات المقطع 40 × 40 سم هو C Z = 7 × 10 6 kN / m.
أرز. 13. رسم تخطيطي لضغط الوصلة الرأسية للأعمدة
3.2 التواصل بين العارضة والعمود
3.2.1. في الحالة العامة ، في المقطع العرضي لتقاطع العارضة مع العمود ، قوى طولية وعرضية (بالنسبة إلى العارضة) ، الانحناء وعزم الدوران (الشكل 14). في التصميمات المدروسة لمفاصل العارضة مع العمود ، يتم نقل رد فعل الدعم الرأسي إلى الكابول ، لذلك يمكن تجاهل تأثير القوى المستعرضة على تشغيل الواجهة.
أرز. 14. مخطط القوى العاملة في تقاطع العارضة مع العمود
3.2.2. يعتبر عمل ربط العارضة بالعمود حالتين: الأولى - اللحامات ليست متجانسة ، والتي تتوافق مع مرحلة التثبيت أو بناء ما يسمى بالمفصل الجاف (الشكل 15 ، أ) ؛ الثاني - اللحامات متجانسة ويتم تضمين خرسانة التماس في العمل (الشكل 15 ، ب ، ج). 3.2.3. في الوصلات ، عن طريق القياس مع أقسام من عناصر الخرسانة المسلحة ، يمكن أن تحدث ثلاث مراحل من حالة الإجهاد والانفعال: الأولى مرنة مشروطة ؛ والثاني من البلاستيك المرن والثالث يحد من قدرة التحمل.
أرز. 15. مخطط تغيير حالة الإجهاد والانفعال لواجهة العارضة مع عمود إطار الإطار: أ) مرحلة التثبيت (الوصلة الجافة) ؛ ب) عقدة متجانسة قبل تشكيل الكراك في المنطقة الممتدة ؛ ج) المرحلة بعد تشكيل شق طبيعي في التماس
3.2.4. يوصى بمعيار حالة الحد للتقاطع العقدي للعمود مع الأرضية لأخذ زاوية الدوران المسموح بها لقسم الدعم من العارضة أو لوح الأرضية بالنسبة لمحور العمود ، والذي يتم تحديده: - من أجل المجموعة الأولى من حالات الحد من الشروط لتحقيق قوة الخضوع المادية أو المشروطة في التعزيز المشدود أو المضغوط ، وقوة الضغط المؤقتة للتماس الخرساني أو الهياكل المتصلة ، والحد من التحول أو فصل الأجزاء المدمجة (الشكل 16) ؛ - للمجموعة الثانية من حالات التحديد من الشروط الحد من الانحرافاتوالإزاحة الأفقية ، وكذلك فتحة الشق المحدودة.
أرز. 16. مخطط لتحديد زاوية دوران العارضة بالنسبة للعمود: Δs - استطالات الحد لتقوية التوتر ؛ Δ ض - الحد من تشوهات القص للأجزاء المدمجة
3.2.5. معامل الصلابة الزاوية لتقاطع العارضة (لوح الأرضية) مع العمود С يساوي نسبة لحظة الانحناء M في العقدة إلى زاوية الدوران المقابلة φ لقسم الدعم من العارضة بالنسبة إلى محور العمود في العقدة:
3.2.6. زاوية دوران القسم المرجعي من العارضة الموضحة في الشكل. سيتم تحديد 16
حيث Δ T = ∑Δ Ti و C = - Ci - عمليات النزوح في المناطق الممتدة والمضغوطة (المأخوذة بعلاماتها) ؛ ضأحمر - المسافة بين خطوط قياس الإزاحة. 3.2.7. بالنسبة للوصلات النموذجية المدروسة للعارضة مع العمود ، يوصى بتحديد معامل الصلابة الزاوية للمفصل بواسطة الصيغة
(4)
حيث - زيادات النزوح من قوى الوحدة ، على التوالي ، في المناطق المضغوطة والممتدة لقسم المفصل ؛ كني ل Nj - المعاملات التي تأخذ في الاعتبار تأثير قوة الضغط المحورية (في حالة عدم وجود قوة طولية ، يتم أخذها مساوية لواحد) ؛ ح 0 - ارتفاع العمل في قسم المفصل (المسافة من خط دعم العارضة أو بلاطة الأرضية إلى وحدة التحكم إلى مركز ثقل التعزيز المشدود أو المضغوط). 3.2.8. معامل الصلابة الزاوية لاقتران العارضة بعمود إطار التعادل (الشكل 3 ، أ) دون مراعاة الخرسانة المضغوطة للخط:
(5)
أين 
- الإزاحة من قوى الوحدة ، على التوالي ، للبطانة الفولاذية العلوية ، ودعم الأجزاء المضمنة من وحدة التحكم في العمود والقضيب العرضي ، وفقًا للتوصيات [27] أو على أساس البيانات التجريبية ؛ ك N 1 ، كن 2 - معاملات مع مراعاة تأثير القوة الطولية
(6)
أين 
؛ د ، هـ ب ، ξ ، ν ، - سماكة الوصلة ، معامل مرونة الخرسانة المفصلية ، الارتفاع النسبي للمنطقة المضغوطة من الخرسانة المشتركة ، معامل تشوهات البلاستيك المرنة ، معامل اكتمال مخطط المنطقة المضغوطة ؛ K NB 1، K NB 2 - المعاملات التي تأخذ في الاعتبار تأثير القوة الطولية
|
|
(7)
أين 
هنا f (x) و ل jt هي دالة توزيع السلالات الطولية في تقوية التوتر (مأخوذة في شكل الرسم التخطيطي للحظة في القسم الداعم) وطول منطقة شد التعزيز العلوية التي تؤخذ في الاعتبار. في القسم مع تعزيز الشد المفتوح للمفصل ، تكون التشوهات الطولية ثابتة ، وبالتالي - عمليات النزوح من قوى الوحدة لتعزيز الشد في منطقة التثبيت في الخرسانة ، والتي يتم تحديدها وفقًا للتوصيات [40]. سيكون التعبير عن معامل الصلابة الزاوية للعزم العكسي: 
B BSh - انظر الصيغة (6).
3.3 واجهات في أقراص أرضية مسبقة الصنع
3.3.1. يُفترض أن صلابة الانحناء لمفصل الصفائح الخرسانية تساوي صفرًا ، أي أن المفصل يعتبر مفصلًا أسطوانيًا. ومع ذلك ، لا يتم تطبيق قوة التماس الانضغاطية على طول محور الوجه الجانبي للصفائح (الشكل 17) ويحدث الضغط خارج المركز. لذلك ، يجب وضع المفصلة الأسطوانية على طول محور عمل قوة الضغط أو عند مستوى الحافة المضغوطة للوحة.
أرز. الشكل 17. المفصل الطولي بين الصفائح (أ) ، مخطط العمل عندما تدور الصفائح على طول المحور الطولي (ب) وتتحرك الصفائح (ج)
3.3.2. صلابة المفصل بين الألواح في القص تساوي القوة المقابلة التي تسبب إزاحة مفردة:
ج ش = س ج / د. (10)
بالنسبة لقسم المفصل ، سمك t jt ارتفاع h jt والطول على طول محور اللوحة لجي تي نحصل على:
د = س ج ت ν t jt / (G jt l jt h jt)
C Sh = G jt ل jt h jt / (ν t jt) ، (11)
حيث ν \ u003d 1 ، 2 هو معامل يأخذ في الاعتبار ضغوط القص غير المتكافئة على مساحة المقطع العرضي للعنصر. يجب أن يؤخذ تأثير صلابة القص للمفصل على التشغيل المشترك للوحات في الاعتبار عند Csh = 300 كيلو نيوتن / م ، وهو أقل بكثير من الصلابة الفعلية. بالنسبة للمفاصل بين الألواح المجوفة النموذجية ، تكون قيمة صلابة القص لكل متر واحد من المفصل: Csh = 3080 · 10 4 kN / m [38]. 3.3.3. يتم إدراك قوى الشد في مستوى قرص الأرضية من الألواح المجوفة في اتجاه واحد بواسطة ألواح بين الأعمدة المستعبدة ، في الاتجاه الآخر - بواسطة قضبان عرضية. 18 حسب الصيغة:
|
|
(13)
أرز. 18. مخطط حساب لتقدير صلابة بلاطة مربوطة في حالة توتر في مستوى قرص الأرضية: 1 - ألواح ؛ 2 - العارضتين 3 - أعمدة 4 - تقوية الوصلات
حيث N s = A s s هي القوة في التعزيز المرتبط ؛ N sup = A sup σ sup F tr هي القوة للتغلب على الاحتكاك على المنصات حيث تستقر الألواح على الهياكل الداعمة: هنا sup و sup هما منطقة الدعم وضغط تحمل البلاطة على العارضة ؛ F tr هو معامل احتكاك الصفيحة ضد الهيكل الداعم ؛ - تشوه التعزيز المستعبدين ؛ Δ Z - تشوهات الجزء المضمن ، محددة وفقًا للتوصيات [27]. يوصى بتحديد صلابة الاحتكاك للبلاطة الجوفاء عند سلالات القص التي تساوي ε sd = 100 × 10 -5. وفقًا لـ [4 ، 14] ، تختلف قيمة امتثال الاحتكاك للبلاطة متعددة الجوف ضد العارضة في حدود 1 / C tr = (0.3 ÷ 6) × 10 -6 m 2 / kN. 3.3.5. في السقوف المصنوعة من الألواح المضلعة ، عندما يتم تطبيق حمل أفقي على السقف ، تدرك وصلة الدعم قوة القص والانحناء والتواء في مستواها (الشكل 19). تتكون الإزاحات الخطية الكلية في الاقتران في الحالة العامة من تشوه الخرسانة هيكل الدعم(Δ B) ، الأجزاء المدمجة من العارضة (Δ XR) والضلع (XP) للبلاطة ، على التوالي ، والتشوهات (Δ SV) للمفصل على طول اللحام
ΔXZi = ΔB + ΔXR + XP + XV. (أربعة عشرة)
3.3.6. يوصى بتمثيل واجهة الدعم للوحة مضلعة مع عارضة على شكل قضيب ، يتم تحديد المقطع والطول من حالة المساواة بين التشوهات الخطية والزاوية. ستتم كتابة صلابة عنصر الاتصال في ضغط التوتر في هذه الحالة
حيث N X هي قوة الاتصال الأفقية على طول المحور X. يتم تحديد إزاحة الأجزاء المدمجة وفقًا للتوصيات [27 ، 40]. وفقًا للبيانات التجريبية ، تختلف صلابة الأجزاء القياسية المدمجة تحت تأثير قوى القص في حدود - (1 ÷ 12) × 10 4 كيلو نيوتن / م.
أرز. الشكل 19. جزء من اتصال صفيحة مضلعة بقضيب عرضي (أ) ومخطط توصيل التصميم (ب)
3.3.7. مع الوصلات المتجانسة ، ستكون صلابة تزاوج ضلع اللوح مع شفة العارضة (انظر الشكل 10) عند الضغوط التي تضغط على الوصلة الخرسانية كما يلي:
(16)
أين هو E in ، A ولدت و أج - معامل مرونة الخرسانة ومساحة وسمك التماس الأحادي على التوالي. تحت تأثير القوة الأفقية التي تمد المفصل الخرساني ، تتحدد صلابة المفصل بالتبعية (15). 3.3.8. يتم تحديد صلابة الاتصال أثناء ثني وصلة الدعم في مستواها من نسبة لحظة الانحناء الفعالة (M Z) والتشوهات الزاوية الكلية في منطقة الدعم (الشكل 19) وفقًا للصيغة
|
|
أرز. الشكل 20. مخطط اختبار الجزء المضمن (أ) والاعتماد التجريبي لإزاحة الأجزاء المضمنة على قوة القص (ب) وفقًا لبيانات الاختبار [11]
3.3.9. يتم تحديد ارتفاع وعرض قسم التوصيل X و Y بطول ثابت L من حالة المساواة في التشوهات الخطية والزاوية من نظام المعادلات 3.3.11. بالنسبة للقضبان التي تدرك قوى الانضغاط والدوران مع اللحامات الطرفية المتجانسة ، يتم تحديد معلمات القسم من نظام المعادلات (20) مع مراعاة التغيير في معامل الصلابة الزاوي بسبب المقاومة الناتجة لدوران اللحام النهائي. بافتراض أن مركز الدوران على الدعم قد تم إزاحته قليلاً ، يتم تحديد معامل الصلابة الزاوية للدرزات المتجانسة بواسطة الصيغة
(20)
حيث b r هو عرض حافة اللوحة. يتم تحديد أبعاد قسم السندات ، مع مراعاة التعبيرات (19) و (20) ، بواسطة الصيغ
|
|
Δ ZSV = Δ ZP + φ ZSV ب Z ، (22)
حيث Δ ZP - إزاحة الجزء المضمن على طول حواف اللوح ؛ φ ZSV - زاوية دوران الجزء المضمن ؛ ب ض - المسافة بين الأجزاء المدمجة للوحات. باستبدال قيم مكونات الإزاحة ، نحصل على تعبير عن الإزاحة المتبادلة للألواح في النموذج
|
|
أرز. الشكل 21. جزء من الألواح الموصلة على طول خط التماس الطولي بواسطة تراكبات اللحام للأجزاء المضمنة (أ) ومخطط توصيل التصميم (ب)
3.3.13. يتم تحديد صلابة الانحناء لعناصر التوصيل بين الألواح وفقًا لمخطط القضيب مع قرصات مرنة مرنة وفقًا للصيغة E و F و ل- على التوالي ، معامل المرونة ومساحة المقطع العرضي وطول الرابطة المعدنية. 3.4.2. تعتمد صلابة تزاوج الدعامة مع الأساس أو العمود من خلال الجزء المضمن على زاوية ميل قوة التمزق وتصميم الجزء المضمن (انظر الشكل 12 ، ب). بالنسبة لعلاقات البوابة ، بلغ متوسط معامل الصلابة C = 1.42 × 10 6 kN / m ، لربطة مثلثة - C = 1.9 × 10 6 kN / m. 3.4.3. تكون صلابة القرص في التشوهات الزاوية للعلاقات مع الصفائح الجانبية (انظر الشكل 12 ، أ) أعلى بكثير من صلابة الانحناء للربط لشبكة عمودية من 6 أمتار أو أكثر. بناءً على ذلك ، في مخطط تصميم لوحة الربط ، يوصى بتثبيت تقاطعات الشبكة المعدنية مع الأعمدة الخرسانية المسلحة على أنها مثبتة بشكل صارم من الدوران. معامل الصلابة الزاوية ، وفقًا للبيانات التجريبية ، في المرحلة المرنة المشروطة من التشوه متنوع داخل C = (0.05 ÷ 0.36) × 10 6 كيلو نيوتن متر / راد ، في مرحلة البلاستيك المرن - C = (0.05 ÷ 0.08) × 10 6 كيلو نيوتن متر / راد.
4. صياغة نماذج حساب نظام تحمل إطار المبنى
4.1. أحكام عامة
4.1.1. يوصى بتقسيم نظام الحامل المكاني للإطار إلى أنظمة فرعية محمل مسطح - إطارات طولية وعرضية ، وأغشية صلبة وأقراص أرضية (الشكل 22 ، أ). وفقًا لطريقة إدراك الأحمال الأفقية ، يتم تصنيف الإطارات إلى إطار ، ومربوطة ومدمجة. يتم توفير الصلابة المكانية لإطار الإطار (الشكل 22 ، ب) من خلال التقاطعات الصلبة (الهيكلية) للأعمدة (الأعمدة) والسقوف. في الإطار الداعم (الشكل 22 ، ج) ، يُفترض أن يكون تقاطع الأعمدة والأرضيات مفصلاً ، ويتم توفير الصلابة المكانية بواسطة دعامات رأسية - الألواح الداعمة والأغشية ونواة التقوية. في الإطارات المدمجة ، في اتجاه واحد ، يتم توفير الصلابة من خلال الدعامات الرأسية ، في الاتجاه الآخر ، عن طريق اتصال صلب للأعمدة مع العوارض المتقاطعة ، أي هناك تقاطعات هيكلية ومفصلية للأعمدة مع الأسقف.
أرز. 22- مخطط إطار مكاني (أ) ومخططات تصميم عرضية مسطحة للإطار (ب) وإطارات التعادل (ج)
4.2 طرق لمراعاة امتثال العقيدات
4.2.1. يتم حساب الهياكل المرنة غير المحددة ثابتًا إما بطريقة القوة أو بطريقة الإزاحة. بالنسبة للهياكل ذات عدم اليقين الثابت المنخفض ، يوصى باستخدام طريقة القوة. تتميز طريقة الإزاحة بمزايا في حل الأنظمة ذات عدم تحديد ثابت كبير ، ولكن مع عدد قليل من النقاط العقدية. 4.2.2. في طريقة القوة ، في الحالة العامة ، يتم أخذ امتثال العقد في الاعتبار من خلال تلخيص عمليات الإزاحة الناتجة عن تشوهات القضبان وامتثال المفاصل. عند تكوين النظام الرئيسي ، يتم تجاهل التوصيلات غير الضرورية في العقد المرنة ، مما يحد من التشوهات الخطية أو الزاويّة ، اعتمادًا على المعلمة المطلوبة. في نظام المعادلات المتعارف عليها ، لا يتم ضبط عمليات الإزاحة في الروابط المهملة على الصفر ، ولكن يتم أخذها على قدم المساواة مع ناتج توافق القرص وتفاعل الدعم [4]. لأبسط بناء غير محدد ثابتًا كما هو موضح في الشكل. 23 ، نظام المعادلات الكنسي ، مع مراعاة امتثال الدعامات أثناء الدوران ، سيبدو كما يلي:
أرز. 23. مخطط حساب قضيب جامد نهايات مقروصة(أ) ومخطط حساب القضيب مع دعامات مرنة أثناء الدوران (ب)
هنا|
|
قد يختلف طول منطقة المفصل ، التي زادت من قابلية التشوه ، اعتمادًا على حل التصميم الخاص بها. أظهرت الحسابات أن طول العنصر المحدد الذي يحاكي مفصل الخضوع يجب ألا يتجاوز 1 / 6H ، حيث H هو ارتفاع المقطع العرضي للقضيب العرضي.
أرز. 24. مخطط حساب واجهات عناصر الخرسانة المسلحة الجاهزة للحساب وفقًا لـ FEM: أ) وصلات العمود ؛ ب) اقتران العارضة بالعمود
4.2.8. خصائص الامتثال لـ أ. في الاصحاب العقدي ، فمن المستحسن أن تأخذ من الشرط
4.3 إطارات إطارات متعددة الطوابق
4.3.1. مخطط التصميم المسطح للإطارات متعددة الطوابق عبارة عن هيكل مدمج يتكون من جزء إطار وعنصر تقوية - غشاء مقوى (الشكل 22 ، ج). في مخطط التصميم ، يوصى باستخدام تقاطعات العارضة والألواح ذات الأعمدة ، عند حساب الحمل الرأسي ، في العديد من حلول التصميم على أنها مفصلات. تحت تأثير الحمل الأفقي ، نتيجة لعوامل التصميم الموضحة في القسم 2 ، يحدث تقييد جزئي ، مما يحد من دوران الأعمدة بالنسبة لعناصر الأرضية الجاهزة في الاتجاهين الطولي والعرضي. يؤدي ظهور مقاومة للدوران المتبادل للعناصر في عقد الوصل إلى زيادة صلابة الإطارات الطولية والعرضية ، وبالتالي تفريغ الروابط وأغشية الصلابة. يمكن إجراء حساب للقرص الجزئي عن طريق إدخال لحظات انحناء إضافية في مفاصل مفصلات العارضة مع العمود ، كما هو موضح في الشكل. 25 ، أ ، أو عن طريق إدخال عنصر في التجميع بصلابة أقل مقارنة بصلابة العارضة (الشكل 25 ، ب).
أرز. 25. مخططات التصميمإطارات إطار التعادل ، مع مراعاة الضغط الجزئي للأعمدة الموجودة في الأرضية: أ - إدخال لحظات دعم إضافية في مفاصل العارضة مع العمود ؛ ب - مقدمة لمخطط تصميم مقطع العارضة بصلابة منخفضة
4.3.2. خاصية القرص الجزئي هي قيمة الامتثال للاقتران (مقلوب معامل الصلابة الزاوية). التغييرات في مرونة تقاطع العارضة مع عمود إطار التعادل بسبب مظهر من مظاهر اللاخطية غير ذات أهمية وفي الحسابات العملية من الممكن أخذ معامل الصلابة الزاوية لثابت التقاطع. 4.3.3. تتغير القوى الموجودة في عناصر أقفاص الإطار بشكل كبير بسبب التغيير في نسبة صلابة عناصر الإطار في عملية التحميل (التشغيل). تقل صلابة واجهة الإطار في عملية زيادة لحظة الانحناء بسبب ظهور التشوهات غير المرنة في تعزيز التوتر ، في الأجزاء الخرسانية والمدمجة من المنطقة المضغوطة لقسم الدعم (انظر البند 2). في هذا الصدد ، عند حساب الأحمال الرأسية ، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار الامتثال المتغير لاقتران العارضة مع العمود. 4.3.4. ينشأ الجزء الرئيسي من القوى في واجهة الإطار من الأحمال الرأسية ، ويسمح بالضغوط المقابلة لقوة الخضوع في تعزيز الشد. نتيجة لذلك ، تتراكم التشوهات المتبقية وتحت تأثير الأحمال الأفقية المتناوبة ، يكون هناك تشوه أكبر للواجهة من العارضة إلى العمود مقارنةً بالتثبيت الصلب. بناءً على ذلك ، عند حساب الأحمال الأفقية ، يجب تحديد امتثال التقاطعات العقدية للأرضية مع العمود من خلال الحد الأقصى للقوى من الأحمال الرأسية.
4.4 يمثل التشوه غير الخطي لعناصر الشريط
4.4.1. يوصى بتنفيذ اللاخطية الفيزيائية لتشوه عناصر القضبان في طرق الحساب المرنة على أساس التكرارات مع التغيير المتزامن في هندسة القسم بسبب تكوين الشقوق وانخفاض معامل التشوه للخرسانة والتعزيز في 4.4.2. يوصى بمراعاة عدم الخطية البناءة لتشوه زملائه العقديين عن طريق تثبيت روابط أحادية الاتجاه أو عن طريق إدخال صلابة مختلفة للمفاصل اعتمادًا على اتجاه التشوه. 4.4.3. عند حساب الإطارات بطريقة العناصر المحدودة ، يُنصح بمراعاة عدم الخطية للتشوه باستخدام معامل مرونة متغير مع هندسة ثابتة للأقسام بناءً على الرسوم البيانية حيث C φ0 هو معامل الصلابة الأولي للمفصل ؛ C φK و φ R - معامل صلابة المفصل وزاوية دوران المفصل في مرحلة الحد من قدرة التحمل. 4.4.5. يعتمد التحديد الدقيق للصلابة الانحناء لعناصر القضبان الخرسانية المسلحة على توزيع التشوهات الطولية للعنصر وفقًا لفرضية المقاطع المسطحة وتحديد الضغوط باستخدام المخططات التقريبية للتسليح والخرسانة. في عنصر الانحناء الخرساني المسلح ، يتم أخذ تفاوت التشوهات على طول العنصر أثناء الانحناء في الاعتبار من خلال المعاملين ψ S و B ، على التوالي ، للتعزيز والخرسانة.4.5 قرص أرضي مصنوع من عناصر مسبقة الصنع
4.5.1. مخططات حساب عوارض الأقراص الجاهزة للأرضيات لحساب الأحمال الأفقية ، والتي تظهر أجزاء منها في الشكل. 6 ، 7 ، تعتمد بشكل أساسي على عوامل مثل نوع بلاطة الأرضية وتصميم الوصلات الطولية وظروف الدعم [15 ، 16 ، 17 ، 19 ، 29-31] 4.5.2. يحدث تركيز التشوهات في مناطق تقاطع الهياكل الجاهزة ، وبناءً على ذلك ، يوصى بتقديم نموذج الحساب لخلية الأرضية في شكل (الشكل 26) لعناصر مستوية (1) وقضيب (2) متصلة بواسطة روابط مشوهة (3). يتم حساب عمل الأرضية من مستواها باستخدام الألواح والسندات كعناصر مكانية في نموذج الحساب. 4.5.3. العناصر المستوية (1) تحاكي عمل الصفيحة في المستوى الأفقي ويتم تمثيلها في نموذج الحساب بعناصر محدودة من نوع "الصفيحة" أو "الغلاف". تكون صلابة الصفيحة في مستواها أعلى بعدة مرات من صلابة الروابط. المعلمات الرئيسية للعناصر (1) هي الهندسة في المخطط وتخصيص السماكة المخفضة لمراعاة عمل اللوح في الانحناء والالتواء.
أرز. الشكل 26. نموذج حساب لخلية الأرضية (أ) ومخطط تكوينها في مستواها في غياب (ب) ووجود (ج) لملء اللحامات الطولية
4.5.4. تعتمد خصائص الصلابة للروابط (3) على اتجاه التشوه ، والذي يمكن تحديده على أساس تحليل المخطط الحركي لحركة العناصر الجاهزة للقرص. في الحالة العامة ، يمكن أن يكون هناك مخططان حدوديان: المخطط الأول (الشكل 26 ، ب) يحدث في حالة عدم ملء المفاصل الطولية ، ثم تؤدي الأحمال الأفقية إلى دوران متوازي مستقل وإزاحة اللوحات ؛ المخطط الثاني (الشكل 26 ، ج) - مع طبقات متجانسة كاملة ، تتحرك خلية التداخل أو الألواح المدمجة بواسطة التماس كلوحة واحدة. التوصيات لتحديد مدى توافق الروابط معطاة في الفصل 2. 4.5.5. كجزء من قرص الأرضية لكتلة درجة الحرارة للمبنى ، ستعتمد ظروف تشغيل خلية الأرضية على حجم شبكة الأعمدة وموقعها في خطة البناء: خلية الصف المتطرف من الأعمدة ؛ خلية الصف الأوسط خلية مجاورة مباشرة للحجاب الحاجز أو بئر السلم المتصلب. هذا بدوره يحدد عدد الروابط المتراكبة بين الخلايا. 4.5.6. عند استخدام الألواح الصلبة المتجانسة كنماذج تصميم لأقراص الأرضية الجاهزة ، يوصى بمراعاة امتثال الأصحاب عن طريق خفض معامل مرونة مادة الأرضية بقيمة المعامل K e ، والذي يتم تحديده من خلال التعبير
5. أمثلة على الحساب
يقدم هذا القسم أمثلة لتحديد ليونة مفاصل الهياكل النموذجية للخرسانة المسلحة التي غالبًا ما تصادف في ممارسة التصميم. يتم إعطاء أمثلة على حساب إطار عرضي مسطح لإطار مقوس وجزء من قرص أرضي من ألواح مجوفة أساسية لعمل الأحمال الأفقية المفردة. يتم أخذ خصائص الامتثال للأجزاء المضمنة من البيانات التجريبية لـ NIIZhB و OAO TsNIIPromzdaniy. مثال 1. حدد المطابقة الخطية للمفصل الرأسي للأعمدة الموضحة في الشكل. 27. البيانات الأولية: مقطع من الأعمدة 40 × 40 سم ؛ فئة الخرسانة الثقيلة B20 مع معامل أولي للتشوه E b = 24000 ميجا باسكال ؛ التعزيز الطولي المصنوع من الفولاذ من الفئة AIII 4 Æ 28 - A s \ u003d 24.63 cm 2 ، E s \ u003d 200000 MPa ؛ المعامل الخامس = 0.45. عامل التخفيض
الامتثال المشترك يساوي
|
|
أرز. 27. مثال على مفصل العمود الرأسي
مثال 2حدد معامل الصلابة الزاوية لتقاطع العارضة مع عمود إطار التعادل مع اللوحة العلوية ، كما هو موضح في الشكل. 3 ، أ. البيانات الأولية: مساحة المقطع العرضي للبطانة و N = 6 سم 2 ؛ معامل المرونة E n \ u003d 2.1 × 10 4 kN / cm 2 ، صلابة الجزء المدمج الداعم في القص G Z \ u003d 2.5 × 10 3 kN / cm ، ارتفاع العمل لقسم المفصل h 0 \ u003d 27 c m. طولية القوة في العارضة من حمل الرياح الأفقي N = 23 k H. الحد من لحظة الانحناء التي يتصورها قسم المفصلM أنا \ u003d A N R n h 0 \ u003d 6 × 21 × 27 \ u003d 3402 كيلو نيوتن سم
معامل الصلابة الزاوية للواجهة سيتم تحديد تأثير القوة الطولية على صلابة الواجهة على افتراض أن القوة تعمل على مستوى الجزء المضمن الداعم (e = 0). ثم مثال 3حدد معامل الصلابة الزاوية للتقاطع الأحادي للقضيب العرضي مع عمود إطار التعادل بدون اللوحة العلوية ، كما هو موضح في الشكل. 3 ، ب ، تحت تأثير اللحظة العكسية. البيانات الأولية: ارتفاع العمل وعرض وسمك قسم المفصل ع 0 \ u003d 30 سم ، ب \ u003d 30 سم ، د \ u003d 2 ج م ؛ صنف B12.5 خرسانة مفصلية مع معامل مرن E B = 2100 kN / cm 2 ، صلابة الجزء المدمج الداعم في القص G Z = 2.5 × 10 3 kN / cm. فرضيات مقاطع المستوى بالتعبير مثال 4حدد معامل الصلابة الزاوية لواجهة إطار العارضة مع العمود ، كما هو موضح في الشكل. 4 ، ب في المرحلة الأولية وتحت تأثير أحمال التصميم. من المفترض أن يكون عرض العارضة 6 أمتار. يتكون التعزيز العلوي الممتد من 3 36 A III. معامل مرونة التعزيز E S \ u003d 2.1 × l 0 5 M P a ، A s \ u003d 30.54 سم 2. تم إجراء الاتصال عن طريق لحام الجزء المدمج الداعم ، ولحام الحمام لمنافذ التعزيز العلوي ولحام ألواح التوصيل الإضافية على جانبي وحدة التحكم المصنوعة من ألواح الصلب بقسم 100 × 10 مم. من المفترض أن تكون صلابة الجزء المدمج الداعم في القص G Z = 2 × 10 5 kN / cm ، دعونا نفكر في مرحلة التثبيت في حالة عدم وجود الخرسانة المتجانسة. وفقا للتين. 4 ، ب في المنطقة المضغوطة تحت الأحمال الرأسية ، تمارس المقاومة بواسطة الوصلة الملحومة على طول الجزء المضمن الداعم وبطانة الصفيحة الفولاذية ، والتي تساوي معامل الصلابة للمفصل في المرحلة الأولية مع الطول الحر المحسوب لتعزيز الشد ل jt ، S = 17 ج عندما تكون المفاصل متجانسة ، تزداد صلابة المنطقة المضغوطة ، ولن يؤثر أخذها في الاعتبار بشكل كبير على انخفاض معامل الصلابة الزاوية. مثال 5. حدد مقدار زيادة لحظات الامتداد في حزمة مع قرص متوافق (انظر الشكل 23) مقارنة بالحزمة ذات الدعامات المقروصة بشدة. البيانات الأولية: الامتداد المستعرض l = 6 م ، مصنوع من الخرسانة فئة B30 ، Е B = 3250 كيلو نيوتن / سم 2 ؛ لحظة القصور الذاتي في المقطع العرضي J = 294652.7 سم 4. نقبل معاملات الصلابة الزاوية من المثال 4 С φ 0 = 4.7 × 10 7 k H cm and С φ ui = 2.9 × 10 7 kNcm. نحسب المعلمات لنظام المعادلات (25)
|
|
|
|
ستكون المعاملات المرنة للعمود والقضيب العرضي E redK = 2700 × 1.14 = 3078 kN / cm 2 ؛ E أحمر R = 3000 × 1.117 = 3351 كيلو نيوتن / سم 2. نظرًا لأن المهمة تتمثل في تحديد درجة تأثير الضغط الجزئي على انحرافات الإطار ، فإننا نحسب الأحمال الأفقية الفردية. يتم تقسيم الإطار إلى عناصر محدودة على النحو التالي: يتم أخذ طول عناصر العارضة مساوياً للارتفاع ، أي l r = 45 cm ؛ يتم أخذ طول العنصر الذي يحاكي القرصنة المتساوية ل jt = 0.1 ساعة = 4.5 سم ؛ طول العناصر النهائية للعمود يتوافق مع ارتفاع الأرضية. يتم تحديد معامل المرونة المنخفض لعنصر الواجهة بواسطة الصيغة (29)
|
|
أرز. الشكل 29. قطعة من أرضية مسبقة الصنع مصنوعة من ألواح مجوفة (أ) ، نموذج حسابي للأرضية في حالة عدم وجود الخرسانة المتجانسة في اللحامات (ب) ومع طبقات طولية متجانسة (ج)
من الضروري النظر في مخططين لتشغيل جزء الأرضية: دون مراعاة الوصلات الطولية بين الألواح ، أي في مرحلة التثبيت ومراعاة طبقات متجانسة. نحن نقبل أن العارضة المتقاطعة للجزء المتداخل على طول الحواف تستند إلى دعامات لم يتم إزاحتها في المستوى الأفقي. يعمل الحمل الأفقي المفرد على طول خط العارضة الأوسط (الشكل 29 ، ب). يظهر نموذج حساب جزء الأرضية لمرحلة التثبيت في الشكل. 29 ، ب ، على أي لوحات نموذجية لألواح أرضية مسبقة الصنع ، وعناصر قضبان - عوارض عرضية ، ووصلات مرنة - التفاعل بين الألواح والقضبان العرضية. نظرًا لصغر حجمها ، فإننا نتجاهل التفاعل بين الصفائح على طول اللحامات الطولية في مرحلة التثبيت. من أجل استبعاد تحول الصفائح على طول اتجاه العارضة ، نقدم عنصرًا قطريًا إضافيًا يربط بين اللوحة والعارضة في نهاية كل لوحة (الشكل 29 ، ب). تم ضبط صلابة القضبان الإضافية عمدا لتكون كبيرة. وبالتالي ، فإن الروابط المرنة تعمل عمليًا فقط في ضغط التوتر. يؤخذ طول الروابط المرنة مساويًا لـ 17 سم. وفقًا لبيانات [2] ، يتم أخذ التوافق الخطي على طول المنصات الداعمة بسبب قوى الاحتكاك والالتصاق مساويًا لـ 1 / C f = 5.56 × 10 2 سم 2 / كيلو نيوتن. نقوم بنمذجة التفاعل على طول منصات الدعم في شكل قضيبين (تعزيز الفئة A III) ، مساحة المقطع العرضي ، مع مراعاة عرض البلاطة 1.5 متر ، تساوي
|
|
الجدول 1
|
اسم العنصر |
شكل القسم |
الارتفاع (بقطر) ، سم |
العرض ، سم |
معامل التحكم ، × 10 3 كيلو نيوتن / سم؟ |
اتصال قطري على الدعامات |
ساحة الثور |
armara الاتصالات |
دائرة الدائرة |
التواصل على منصات مرجعية |
نهاية التماس في ضغط |
التماس الطولي |
الجدول 2
تظهر نتائج الحساب أن قرص الأرضية لديه تشوه كبير في مرحلة التثبيت. حالة اللحامات الطولية لها التأثير الأكبر على صلابة القرص. يمكن تقليل عمليات الإزاحة الأفقية المتجانسة عالية الجودة بمقدار 5 مرات.
