מבוא

מבנים ותוספות הם בכל מקום בבנייה מודרנית, מן המרפסות ותותחים לגשר על לוחות ועל לוחות גג.קשרי הפלדה התומכים באלמנטים אלה של פרויקטים יש לתכנן עם טיפול יוצא דופן כי נתיב העומס כולו תלוי ביושרה של קו תמיכה יחיד.בניגוד פשוט להיות נתמך כי יש מספר נקודות תגובה, ניתן להסתמך לחלוטין על תפקוד קבוע שלה כדי להעביר רגעים, אבל לא יכול להוביל את הפרטים האלה, אבל לא יכול להיות תומך רק כדי להוביל את הביצועים שלהם, אבל.

מאמר זה מספק סקירה מקיפה של פרטי חיבור פלדה המותאם במיוחד עבור מבנים ותוספות.זה מכסה סוגים של חיבור, מנגנוני העברת עומס, שיקולים עיצוב, שיטות מפורטות, דרישות קוד.המידע נועד להנחות מהנדסים מבניים, מדגמים, ופרטים ביצירת קשרים עמידים, קוד-קוד-קוד-שותפים וכלכליים עבור פרויקטים של אנשי פלדה.

התנהגות בסיסית של Cantilever Connections

כל קשר פלדה התומך בתותח חייב לעמוד בפני שלושה פעולות עיקריות: הרהר אנכי, הרגע המתנשא, ו - תלוי בגיאומטריה - ציות הרגע דרישה לתמיכה הוא תוצר של אורך ההתעלות והעומס המיושם (כולל משקל עצמי) כי הרגע הוא הגבוה ביותר בקצה הקבוע, יש לתכנן את החיבור להעביר את הרגע הזה ללא סיבוב או תשואות יתר.

רגע להעביר מכניזם

הרגע מועבר דרך החיבור על ידי פיתוח כוחות ברייליים ודחוסים משני הצדדים של ציר נייטרלי של האלמנטים המחברים. בחיבור רגעי מגושם, זה מושג על ידי מתן מברגים על המתח והדחיסה יחד עם הברגים של Shear באינטרנט. Welded להעביר רגע דרך נביחות מלאות ברשת, על ידי נמתחים במשט וממלאים אותנו בפתים ברשת, יצירת עומסים רצופים רצופים רצופים.

סוגים של מבנהים קלים ודרישות החיבור שלהם

יישומים שונים יכולים לכפות דרישות שונות על חיבורים:

  • (FLT:0)Balconies ו Canopies:cioFLT:1 בדרך כלל פרויקט מקירות או עמודות, המחייב חיבורים של רגע אשר גם מתנגדים לרומם רוח ולעומסי חיים. שילוב אסתטי הוא לעתים קרובות חשוב, כך מוסתר או חצי-קומכוס עשוי להיות מוגדר.
  • (FLT:0) Cantilevered Girders ב Bridges:03FLT ( 1:1 לשאת עומסים ריקים כבדים מחזורי עייפות דינמי.קישורים חייבים להיות מעוצבים עבור עייפות מחזורית גבוהה ולעתים קרובות להעסיק מברגים גבוהים ב assemblies חיכוך.
  • (ב) [ה]התנשאות: [ה] [ה]] [ה]] [ה]]] [ה]]]] [התביעה] [ב]]], אך היא עדיין צריכה לספק זמן אמין כדי למנוע סטיות יתר.
  • (ב) ⁇ :0Outdoor Signage and תאורה:FLT:1 , תותחים קטנים עם עומסים מרוכזים.חיבורים הם לעתים קרובות מותאמים עם נוקשות כדי להימנע מזינוק מקומי בתוך הרגע.

עומסים וכוחות בעיצוב חיבור Cantilever

ניתוח עומס יסודי הוא הצעד הראשון בעיצוב חיבור.יש לשקול את העומסים הבאים, לעתים קרובות בשילוב כפי שנקבע על ידי קוד הבנייה השלט (למשל, ASCE 7 בארצות הברית):

  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ :1 באזורים סיסמיים, קשרים חייבים להתאים לדרישות הדוקטרינה של המבנה.קשרי הרגע עשויים להיות ממונדסים כחלק ממסגרת זמן מיוחדת (SMF).
  • (ב) תוצאות:0) השפעות טמפרטורות 1:1 שינויים לגרום להתרחבות וההתכווצויות, גרימת כוחות בחיבורים מאומצים.

כל שילובי העומס מוחלים על מנת לקבוע את הרגע המרבי (M u) וגרם ל-har (V u) על פני הקשר.ערכים אלה מניעים את הבחירה והפרופורציה של הבריחים, הוורלדים, הלוחות, והנוקשות.

סוגי חיבור פלדה עבור Cantilevers

רגעים

חיבורי הרגע הם הסוג הנפוץ ביותר עבור קטיפה כי הם מספקים את הרוטציה הנדרשת.הם יכולים להיות מסווגים עוד יותר:

  • (ב) ⁇ :0) חיבורי הרגע המופרכים: אנדרט 1 (FLT:1) נטבעים או מכווצים לצורת הדבורים של הדבורה והעמודה התומך.זהו פרט פשוט להעברת הרגע דרך כוחות ציריים במשט.
  • (ב) ,0) ,סוף סוף-סוף חיבורים: FLT 1 1: צלחת עבה מוטבעת עד סוף הדבורה ולאחר מכן תקועה בעמודה או לקיר התומך.
  • (ב) ⁇ :0) חיבורי הרגע הנשגבים: FLT:1 , מלא penetration groove welds לחבר את הדבורים ישירות לעמודה, בעוד האינטרנט מלא או מבריח לכרטיסיה של שיר.

Shear Connections

בעוד חיבור זאר טהור אינו יכול לעמוד בפני הרגע, הוא משמש לעתים קרובות בשילוב עם אלמנטים הרגע-ההתנגדות.עבור תותחים, קשרים של זאר מועסקים בעיקר בנקודות שבהן הרגע הוא אפס תיאורטי (למשל, בתומך פנים של דבורים רציפות) או כחלק מחיבור היברידי שבו היא מועברת באופן עצמאי.

  • [01:0] ,[עריכת קוד מקור | עריכה]
  • (ב) ⁇ :0) , ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ,0) חיבורים: 1FLT:1 A נוקשה או בלתי מחוספסת, תומך במגבת התחתונה, עם זווית עליונה ליציבות מאוחרת יותר.

חיבורים Pinned

חיבורים מרופדים מאפשרים לסיבוב באופן מכוון.הם משמשים לעתים רחוקות כסיוע יחיד עבור קבילוור כי כל סיבוב בתמיכה יגרום לסופת החתיכה באופן משמעותי.עם זאת, קשרים מצופים מופיעים בלוחות הבסיס של עמודות תותחים או במבנים זמניים שבהם נדרשת תנועה מבוקרת. בעבודה קבועה, אם חיבור מלוטש משמש ב- cantilever תמיכה, על פני ה-Behang חייב להיות מתוכנן כמו רגע לא יעיל עם הרגע שבו הוא פשוט נתמך.

פרטי חיבור ב Depth

סוף סוף חיבורים

(החלפה) היא בשימוש נרחב עבור קבילות המחוברות לטורות או לקירות.הסוללה מוצפת עד הסוף עם פיסת חתימה מלאה או שילוב של מברשות מלא או שילוב של מלא של נביחות מלאות.הצלחת נחושה נחושה להימנע מפעולת נוקשות ברצועה תחת כוחות חרוטשים.

חיבורי לוח בסיס ל Cantilever

כאשר עמודה מוקרן למעלה כמנוף מן היסוד, חיבור הצלחת הבסיס חייב להתנגד לשעת שיבה ולוחות הבסיס הם בדרך כלל בגודל להפיץ את כוחות ה-Fange העמודה לתוך הבטון, באמצעות מוטות עוגן כדי לפתח מתח בצד העטיפה.

חיבורי הרגע עם Stiffeners

כאשר רגעים כבדים חייבים להיות מועברים עם קשרים מכוערים, נוקשות הופכת חיונית.מקושרים אלה (נקראים לעתים קרובות לוחיות המשכיות) ממוקמים על חבר תומך מול ה- cantileveranges. in aטור, נוקשות מיישר עם המתח ודחיסות של beam המחובר כדי למנוע עמודה אינטרנט מניב או מתפתל.

חיבורים של Cantilever

(החיבורים המוערכים הם נפוצים ב- Shop-fabricated cantilever Assemblies שבו ניתן לשלוט איכות טוב יותר.עבור העברת הרגע הגבוה ביותר, חדירה משותפת מלאה (CJP) ננוולדים המשמשים ב flanges, ומלאים Welds משמשים ברשת.

לוח ה-Flitch Plate Cantilever Connections

בתותחי פלדה היברידיים או פלדה-קונקרטיים, צלחות flitch - צלחות פלדה כריכים בין עץ או אלמנטים קונקרטיים - העברת הרהר ורגע מן ה Cantilever לתמיכה מאוחרת יותר. צלחת הפלדה לעתים קרובות המורחבת מעבר לתמיכה ובריכה או מוכת.

המונחים: cantilevers

Fatigue ו Cyclic Loading

ניתן להשתמש בעומסים נעים (למשל, ג'ימיים מלוחים, גשר cantilevers) רגישים לעייפות כישלון בקשר.קטגוריות מפורטות מ- AISC 360 או יורוקוד 3 יש לבדוק.קשרים מוטבעים בדרך כלל יש התנגדות נמוכה יותר מאשר קשרים מכוערים; לכן, עבור יישומים ממחזור גבוה, קשרים מתוחמים עם מברגים במצב קריטי הם מועדפים לעתים קרובות.

הגנה על קורוזיה

ניתן לחשוף את התותחים החיצוניים למזג אוויר ודורשים הגנה על קורוזיה. גליון חם-דיפ נפוץ אך חייב לשקול סלקציה חור עבור ברגים.מערכות צבע בהתאם לסטנדרטים של SSPC מוחלות לאחר שתוך ורח. קורוזיה קריטר יכול להתרחש בקשרים מכווצים שבהם הוא לכוד; לכן, משחתים או חותם בין משטחים fay הוא רצוי.

אפשרויות ל-Arection Tolerances

חיבורים קלים לעתים קרובות הוקמו בגובה, הדורשים תכנון קפדני לגישה וליישור.קשרי הרגע עם הרבה ברגים קשה להתאים אם סובלנות קידוח רגילה הן מתוחות מדי.שימוש בחורים קצרים ברכיב אחד יכול להקל על היישר ללא צמצום מוחלט של כוח.החיבור צריך גם לאפשר לחיכות זמנית במהלך זקפה עד שאלמנטים מבניים מאובטחים.

שיקולים אסתטיים

בטכניקת פלדה, החיבור עשוי להיות חשוף.קווים נקיים, תבניות סימטריות של ברגים, והצלחות גוסטות מינימליות לשפר את הערעור החזותי.FLT:0Concealed קישורים מקודמים 1:1 באמצעות knurled או צינורות מעוות ניתן להגדיר עבור מרפסות שבו יש להסתיר את הפלדה תומכת.

שיטות ניתוח עבור Cantilever Connections

חישובים המבוססים על השיטה האלסטית (עיצוב מאוזן) או עיצוב פלסטי יותר כלכלי יכול לשמש.התוכנית ה-FLT:0.component MethodcioFLT:1 חלוצי על ידי יורוקוד 3 שובר את הקשר לרכיבים בודדים (שורה התחתונה במתח, עמודה באינטרנט בדחיסה, קצה בכפיפות, וכו ') ומאגד אותם למודל קפיץ כדי לקבוע את החוזק (F) ודוגמה לצורה מורכבת של עבודה, לדוגמה, גיאואלית (RRAL) היא פשוטה יותר ויותר, כלומר, שימושית (RRAFDV) לצורה מורכבת של יצירה מורכבת יותר ויותר, לדוגמה, שימושיתית (RRALVal) של חומר (RRAL) לצורה של חומר , לדוגמה, שימושיתיתיתולעתיתולעתיתולעתיתולעתית (R) לצורה של חומר .

המונחים: Erection Best Practices

התאמה של חיבור רגע הוא קריטי: פערים ב splices flange חייב להיות מינימלי כדי להימנע הצגת אקסצנטריות. Shims יכול לשמש אבל חייב להיות מתוכנן בקפידה כדי לשמור על pretension. רצף וולדינג צריך למזער עיוות; לדוגמה, החל ממרכז החוצה ולשנות בין flanges.

לפני זקפה, יש לסוות את ה- cantilever beam אם השתקפות עומס מת היא משמעותית.האקצנטריות החיבור יש לשקול: אם החיבור אינו ממוקד על התמיכה, אפקטים P-delta מגבירים את הרגע.

הערכה ותחזוקה

כל חיבורי ה- Cantilever צריכים לעבור בדיקות לא הרסניות (NDT) - בדיקות חלקיקים טופוריים או מגנטיים עבור ריתוך גילוח, ובדיקה חזותית בתוספת עטורה צבע עבור מלאת עשבים. קשרים בולודים במפרקים קריטיים חלקלקים דורשים אימות torque. תוכנית תחזוקה צריך לכלול בדיקות תקופתיות עבור חיבור קורוזי, עייפות (במיוחד ליד welds), כדי רציפים מוקדם יכול לספק אזהרות קצרות.

קודים וסטנדרטים

בצפון אמריקה, ההפניות העיקריות הן FLT:0AISC 360reaFLT:1 (הפצה עבור מבני פלדה סטרקטיבית) ו- AISC Seismic Provisions (AISC 341) עבור מסגרות הרגע הסיסמיות. RCSC (מועצת מחקר על חיבורים סטרקטיאליים) שולטים בשימוש בבריכים באירופה, יורו 341 עבור מבנים סיביים רבים, כולל תכונות שיפוטיות מקומיות.

מחקר: חיבור רגיל למרפסת

בהתחשב במרפסת תלת-מטר באורך 3 מטרים, שבוצעו מ- W310×52 beam.הרגע המופקד בתמיכה הוא 250 kNm, וה-Shear המופקד הוא 80 kN. A קטוע חיבור רגע קצה של לוח הזמנים נבחר. צלחת קצה מורחבת של 350 רציפות, 25 מ"מ, הוא נמתח עד הסוף עם CJP grveoolds ב כפליים ו קריטריונים כפולים מ- 24 מ-R.

מסקנה

פרטי חיבור פלדה עבור מבנים ועצימות דורשים תשומת לב קפדנית כדי לטעון את הנתיב, פירוט, ייצור, והתקנה. בחירת סוג החיבור - בין אם הרגע-resisting, Shear, או pinned - תלוי בדרישות הספציפיות של המבנה, כולל גודל של כוחות, חשיפה לעייפות, סביבת קורוזיה, דרישות עיצוב מודרני, כולל ניתוח מבוסס רכיב ו- FEA, לאפשר למהנדסים חשובים כדי להבטיח את איכות גבוהה יותר, כמו גם תכונות אבטחה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכות אבטחה, כמו גם תכונות אבטחה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכות אבטחה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכות אבטחה גבוהה יותר, ו- AI.