Table of Contents
עקרונות הנדסה מאחורי חיבורי פלדה עבור מבנים גדולים
מבנים גדולים של גג - כגון אלה שנמצאו באצטדיון ספורט, אולמות תצוגה, מסופי שדה תעופה ומתקני תעשייה - באופן קפדני על חיבורי פלדה ממונדסים בקפידה להפיץ עומסים עצומים, להתנגד לכוחות סביבתיים, ולשמור על שלמות מבנית לאורך עשרות שנים של שירות.בניגוד למסגרות בנייה קטנות יותר, גגות רחבות אלה כופים דרישות ייחודיות על הקשרים שלהם: הם חייבים להתאים סטיות גדולות, התרחבות תרמית, בנייה מורכבת ומבנה מסלולים מורכבים, תוך כדי עמידה של סטנדרטים משפטיים, עיצוביים, עם סטנדרטים משפטיים, מודלים סטנדרטיים, עיצוביים, עיצוביים, מודלים סטנדרטיים, חסכוניים, עיצוביים, עיצוביים, עיצוביים, מודלים רחבים, חסכוניים, תקנים רחבים, חסכוניים, תקנים סטנדרטיים, עיצוביים, עיצוביים, עיצוביים,.
נתיבי טעינה בסיסיים והתנהגויות חיבור
כל חיבור בגג רחב טווח חייב להעביר כוחות ממערכת הגג למסגרת המבנית העיקרית ובסופו של דבר לקרנות.העומסים העיקריים כוללים עומסים מתים (משקל עצמי של פלדה, קלוש, בידוד וציוד מכני), עומסי חיים (כעת, גשם, תחזוקה), עומסי נשימה נוקשים יותר ויותר, לחץ על גביית, כוחות הססניים, ואפקטים תרמיים הם בדרך כלל עבור רגעים של שינוי פיזיקל, ואפקטים קשיחים, ולהפחית את ההשפעות של כוחי-ה.
סוגים של חיבורי פלדה לגגות גדולות
חיבורים בולודים
קשרים בולודים שולטים בבניית גג גדולה בשל קלות ההרכבה באתר, סובלנות להתאמות, ובדיקתיות. מברגים גבוהים (ASTM A325 או A490, או שווה ערך ISO ציונים) הם לפני זמן רב לפתח חיכוך כמו מנגנון העברת הכוח העיקרי בחיבורים קריטיים.
- (ב) חיבורי לוחיות של FLT:1 (FLT:1) חיבורים פשוטים שדוחפים דבורים בעמודות או לאבנים אחרים.הם כלכליים עבור חברים משניים, אך מציעים התנגדות רגעית מוגבלת.
- (ב) חיבורי הצלחת אינסוף:0) 1 (FLT:1) צלחת פלדה שנטבעה עד הסוף של קרן הדבורים, מוכת בעמודה או ל-Girder. Extended End, מספקת יכולת רגע משמעותית והם משמשים באופן נרחב במסגרות של גגות ארוכי טווח.
- (FLT:0) חיבורים:00Splice:03:1 שימש כדי להצטרף ל אקורדים ארוכים או חלקים girder שבו הגבלות תחבורה למנוע משלוח חד פעמי.
- (FLT:0) חיבורי הצלחת:FLT:1 במערכות truss ומסגרת חלל, לוחיות גועל מתחברות מספר חברים בצומת.
חיבורים משועבדים
קשרים נשנומים יוצרים מפרקי מונוליטי עם קשיחות גבוהה וכוח, אידיאלי עבור גגות עתירי טווח גדולים שבו נדרש פעולה מסגרת נוקשה כדי לעמוד עומסים מאוחר יותר ו minimise de סטה. Full-penetration grooves ומילוי Welds משמשים בדרך כלל, עם הליכים prequalified in aving D1.1.
חיבורים היברידיים
קשרים היברידיים משולבים אלמנטים מבריכים ונוכלים לשלב את היתרונות של שניהם.לדוגמה, a beam עשוי להיות חיבור אינטרנט מבולגן עבור Shear וחיבור נזרע עבור הרגע העברה. לחלופין, subassembliesed חנות הם תקועים יחד באתר, צמצום שדה נטבע תוך שמירה על פרטים היברידיים משמשים לעתים קרובות בתקופות ארוכות טווח, שבו חברים מקובצים דרך זקפה ולאחר מכן.
Pinned vs. Rigid vs. Semi-Rigid Connections
הבחירה בין חיבורים סכינים, נוקשים וחצניים משנה ביסודו את ההתנהגות המבנית.פינון קשרים (קשרי טרה פשוטים) מסתובבים בחופשיות ולהעביר רק Shear, פשטו ניתוח אך דורש גדלים גדולים יותר של חברים לשלוט סחף.קשרים רידיים לחלוטין לרסן סיבוב, יצירת מסגרות רציפות שמנוגדות ביעילות עומסים מאוחר יותר, אך מעוררות מתחים גבוהים במפרקים.
עיצוב שיקולים ספציפיים לגגות גדולות
העברה ו Redundancy
חיבורים חייבים להעביר באופן אמין את כל עומסי העיצוב על פני המבנה.בטווחים גדולים, מסלולי עומס משניים הופכים קריטיים – אם חיבור אחד נכשל, הגג צריך להיות מסלולים חלופיים לכוחות (הרסה של המבנה) לעתים קרובות מעוצבים עם גורמים של בטיחות אשר מחשיבים לא רק כוח עליון אלא גם יכולת שירות, כגון התנגדות ומצעים רפלקטיים.
Fatigue ו Cyclic Loading
גגות גדולים, במיוחד אלה באזורים סוערים או מרכזי תחבורה קרובים (למשל, תחנות רכבת), עשויים לחוות מיליוני מחזורי עומס על חייהם.חיבורים עם ריכוזי מתח - כגון החזקות משועבדות, להתמודד עם חורים, או שינויים פתאומיים - נוטים להתעייף מסדקים, עיצוב חייב לעקוב אחר סטנדרטים כמו הוראות העייפות של AISC או EN-9, תוך שימוש בקטגוריות כי אין מגבלות על פני חיים מתוחכמות, ולא על מנת למתחים, כמו מתחים, כמו מתחים ספציפיים.
הרחבה תרמית ומיקום התנועה
פלדה מתרחבת וחוזים עם שינויי טמפרטורה.בגג המשתרע על פני 100 מטרים או יותר, תנועות תרמיות יכולות להגיע לעשרות מ"מ.קשרים חייבים לאפשר לתנועה זו מבלי לעורר מתחים מופרזים או להפחתת החותם (להגנה על מזג אוויר) חיבורים סלידינג - כגון חורים מלוטשים או חיבורים עם חורים גדולים מדי - התרחבות מבוקרת, משותפת במבנה גמיש, כמו נקודות מצורפות, יכולות להתאים לנקודות גמישות, כמו חיבורים, כגון חיבורים, , , יכולות להיות מתוחכמות, כגון חת, חת, יכולות להיות מתוחכמות, או חיבורים, כגון חיבורים, לבודדות, קרוב לנקודות מתוחכמות, כגון, קרוב לנקודות מתוחכמות, קרוב לנקודות מתוחכמות, לנקודות מתוחכמות, יכולות להתאים לנקודות מתוחכמות, לנקודות מתוחכמות, לנקודות מתוחכמות עם חורים עם חורים עם חורים עם חורים עם חורים עם חורים עם חורים עם חורים עם חורים עם חורים עם חורים עם חורים עם חורים עם חורים עם חורים עם חורים עם חורים עם חורים בעלי טווח, גמישות, גמישות, או חיבורים, כגון, כגון, כגון, כגון, כגון, כגון, כגון, עם חורים עם חורים עם חורים עם חורים עם חורים עם חורים עם חורים עם חורים עם חורים עם חורים עם
אחריות ויצירה
הדרך שבה מבנה בנוי משפיע על עיצוב חיבור. גגות גדולים מקובצים לעתים קרובות בפערים על הקרקע או באמצעות מגדלי זמניים, ולאחר מכן הרים ונטבעו או נרקבים למקום.קשרים חייבים להיות מעוצבים עם סובלנות להתאמה בשטח, נגישות לגלישה ולתוך, ועידוד, ועומסים ממריצים במהלך זקפה.
הגנה מפני קורוזיה והתנגדות האש
חיבורים הם לעתים קרובות החלקים הרגישים ביותר של מבנה פלדה בשל קטנים קטנים וחופיפות שיכולים מלכודות לחות.מעצבים חייבים לציין ציפויים הגנה מתאימים - כגון גליון חם, ראשיים עשירים באבץ, או צבע intumescent - ולהבטיח כי משטחים מתפתלים במפרקים קריטיים הם מוכנים בהתאם לפרטי ההתנגדות, בדרך כלל מוגנים על ידי כוחות האש המשולבים, או לא להיות מתואמים, כולל, לא ניתן לריכים, או לא לירות.
פרטים משותפים ויישומים שלהם
חיבורי לוח בסיס עבור עמודות גג גדולות
טורים התומכים בגגות ארוכות טווח חווים לעתים קרובות כוחות אקסקליים גבוהים בשילוב עם כיפוף עקב רוח מאוחרת או עומסים סיסמיים. לוחות הבסיס להעביר את הכוחות האלה לבסיס.פרטים אופייניים כוללים צלחת פלדה כבדה עם מסטיקה מרכזית או מוטות מרובות בתבנית אקסצנטרית או אקסצנטרית עבור עמידות לרגע.
Beam-to-Column Moment Connections
בתוך מסגרת זמן של גגות רחבים, הקשר בין קרן לקוקאין חייב לפתח את הרגע הנדרש ואת הפרטים המשותפים בצפון אמריקה ובאירופה כוללים:
- (ב) חיבורים:0 (WUF-W) לא מאוישים (WUF-W): FLT:1 Flanges הם מוצלבים לעמודת העמודה; האינטרנט הוא מבריח או נטבע.
- (ב) ,0) ,בסולות חוצות בלתי ממושכות ונוקשות: FLT:1 חתלת הסיום של קרן הדבור קשורה לעמודה עם ברגים גבוהים. Stifers (למשל, עמודה נוקשה ברשת) מוסיפים אם העמודה היא דקת.
- (ב) ⁇ (ה) ⁇ :0) ⁇ (RBS) חיבורים: ⁇ :1: הדבורים של קרן הדבורים מצטמצמות (דוגבון) כדי לכפות פלסטיק דקר משכבות, שיפור ביצועים סיסמית'.
קישורים וחיבורי חלל
trusses גג רחב טווח מסתמכים על קשרים יעילים בנקודות צומת כדי לחלק כוחות בין אקורדים ואנשי אינטרנט. צלחות Gusset נותרו הפתרון הקלאסי, אך חלופות מודרניות כוללות:
- (FLT:0) חיבורים מבניים (HSS): אנדרופט 1:1 וולדד צ'אונדים (K, T, Y, או X מפרקים) נפוצים במסגרות חלל שבו צינורות עגולים או מלבניים משמשים.פרופיל חיתוך ופרופיל ננופל זהיר נדרשים כדי להימנע מריכוזים.
- (FLT:0) נוודים-טיפוס מחברים: FIRLT:1 , פטנט סטוד או נושט עשבים שתאפשר לחברים מרובים להצטרף בנקודה אחת עם קשרים מכווצים, מפשטים את ההרכבה של גגות מעוקלים כפולים.
- (ב) ,0) חיבורים לזיוף: ⁇ 1 (A) חתלת fin אנכית שנטבעה בפני ה-Chord, היא מבועתת לסיומו, ומספקת חיבור פשוט וניתן לבדוק אותו כמפורט.
חיבורי diphragm
בגגות רחבות טווח, סיפון המתכת או גג מקליד לעתים קרובות פועל כמו diaphragm להעביר כוחות מאוחר יותר למטוס כדי לחטט מערכות או קירות Shear. חיבורים בין לוחות הסיפון ותמיכה ב framing (purlins או joists) חייב להיות מיועד עבור כישלונות Shear ו uplifts. Screw מהירים עם כל rib, welders, או ליפטים, אנחנו צריכים להיות מזחלים כראוי כדי לאסוף את הקישורים ההיסטוריים.
שיטות וסטנדרטי התעשייה הטובים ביותר
AISC ו-EURקוד Compliance
בארצות הברית, חיבורי פלדה נועדו עבור AISC 360 - מימון עבור מבני פלדה סטרקטיטורי, עם דרישות נוספות מ- AISC 156 עבור עיצוב סיסמית.מדריך AISC מספק טבלאות חיבור סטנדרטיות עבור סוגים משותפים. באירופה, EN 1993-1-8 (Eurocode 3, חלק 1-8) מכסה עיצוב משותף, באמצעות שיטת רכיב כדי להעריך קודים קשיחות והתנגדות נבדקים כי הם דורשים חיבורים עבור כל המדינות חסימת בנייה, כולל, כולל, כולל, כולל פרויקטים גדולים, כולל, כולל, כולל, כולל, כולל, כולל ניהול פלדה, כולל, כולל פרויקטים גדולים, כולל, כולל, כולל, כולל ניהול פלדה, כולל ניהול (IRRADRAD) (IRRAD).
ניתוח מתקדם של עיצוב חיבור
ניתוח אלמנטים סופי מודרני (FEA) תוכנה מאפשר מהנדסים לדמות התנהגות חיבור תחת עומסים משולבים, כולל תגובה אינסטלגית. עבור גגות עתירי טווח גדולים, FEA משמש כדי להעריך ריכוזים מתח, היווצרות פלסטיק hing, וספק דוקטריביליות. מעצבים צריכים להשתמש במודלים תת-מודלים של קשרים קריטיים כדי לחדד, מיקום נוקשה, וגדלים.ניתוח זה חייב לקחת בחשבון עבור פגמים ראשוניים, בתנאי שיש להפעיל לחץ סטנדרטי, לעתים קרובות, בתנאי קוד רלוונטי, אך ורק עם תכונות רלוונטיות, אך ורק עבור תכונות רלוונטיות, עם תכונות.
בקרת איכות ו-NDT
איכות המרקדת והזקפה משפיעים ישירות על ביצועי החיבור.סטנדרטים דורשים:
- עקבות מלאים של ציוני פלדה וקשתות.
- בקרה על הבריחים לפני העלייה דרך תעלות טורק או שיטת תור-of-nut.
- בדיקה לא הרסנית של בריחת שתן מלאה (ultrasonic or radiographic) ושל נולדות מילוי כפופים למתח (חלקיק מגנטי או עטורה צבע).
- בדיקה חזותית של כל הקשרים להיערכות, תנאי פני השטח, והתקנה מהירה נכונה.
- בדיקה של קשרים קריטיים-או באמצעות בדיקות לעג או אימות שדה של תנאי משטח הנאות.
מחקרים בעיצוב גדול של חיבור גג
כמה גגות גדולים אייקוניים ממחישים את החשיבות של פרטי הקשר.האצטדיון הלאומי של בייג'ינג (הנס קן של Bird) משתמש בגוון מורכב של קרן פלדה ללא טורים קונבנציונליים; צמתות חיבור נוצרו מפלדה כדי להכיל עד 12 חברי סגקפה בולטים.O2 Arena בלונדון יש גג גדול נתמך על ידי s עם bros עם מחצץ עם טרף מפלטים המאפשר חיבורים מבניים מהירים כי יש צורך של קזבתים, תוך שמירה על ידי פתחים, תוך כדי שמירה על ידי פתחים אחורית, תוך כדי שמירה על קשר אחורית כולל של הרגע הזה.
מסקנה
פרטי חיבור פלדה למבנים גדולים של גג רחב הם הרבה יותר מאשר פרטי חנות סטנדרטיים - הם דורשים שיקול זהיר של מסלולי עומס, קשיחות, רצפי זקפה, עייפות, אפקטים תרמיים, ועמידות.בחירת מחצץ, מחוספס, או מערכות היברידיות תלויות במגבלות ספציפיות לפרויקט כמו גישה לאתר, זמינות עבודה מיומן, דרישות חיבור ביצועים גבוהים יותר (AI, Eurocode) בשילוב עם ניתוח מתקדם ולהבטיח את התכונות של בקרת איכות גבוהה יותר, ונקודות בקרה לטווח ארוך, כמו גם עלות קריטי, כמו גם עלות, כמו קישורים קריטיות, וכן הלאה, וכן הלאה, כמו גם עלות, דרישות אבטחה.