صفحه اصلی  »  اعضای ویژه  »  طراحی سخت کننده عرضی تیر به همراه حل یک مثال جامع طراحی تیر ورق

طراحی سخت کننده عرضی تیر به همراه حل یک مثال جامع طراحی تیر ورق

  • تعداد صفحات: 16
  • سطح لازم برای درک مطلب: سال 3 کارشناسی
  • آخرین ویرایش: سال 1397
  • ناشر: ایستا سازه قهستان
  • شابک: 3-9-97723-622-978
  • تولید کنندگان محتوا:
تولید کنندگان آموزش

همانطور که شما هم می دانید برای جلوگیری از کمانش، در اکثر تیر ها در هنگام طراحی سازه از سخت کننده ها استفاده می کنیم. سخت کننده عرضی تیر در واقع وظیفه ی تحمل نیروی فشاری را دارد که در تیر های پیوند هم به علت زیاد بودن نیروی برشی در آن از سخت کننده قائم استفاده می کنیم.

ما در این ایبوک جامع ابتدا یک معرفی کلی از سخت کننده ها را داریم سپس به طراحی سخت کننده با استفاده از یک مثال جامع می پردازیم.

 

این صفحه تنها بخش کوتاهی از ایبوک اجرای سازه نگهبان می باشد متن اصلی این ایبوک را منطبق بر فهرست مطالب، دانلود کنید.

 

سخت کننده چیست؟

سخت کننده‌ ها صفحه‌ های فولادی هستند که که به جان تیرها جوش داده می‌شوند. این صفحه‌ها می‌توانند به دو طرف یا یک طرف جان جوش شوند.

با اضافه کردن این صفحه‌ها ممان اینرسی تیر افزایش می‌یابد که این امر سبب بهبود صلبیت تیر و همچنین جلوگیری از چرخش در کمانش می ­شود. سخت کننده‌ها می­ توانند طولی و عرضی باشند.

سخت‌ کننده‌ های طولی (longitudinal stiffeners) مقاومت خمشی و برشی را افزایش می­ دهند. که در تیرهای عمیق مثل پل‌های بزرگراه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

سخت کننده عرضی جان تیر

سخت کننده عرضی و طولی جان تیر

 

سخت‌کننده‌ های عرضی (transverse stiffeners) باعث افزایش ظرفیت برشی جان تیر می ­شوند.­ گاهی اوقات که تیر تحت بار منفرد نقطه ­ای قرار می ­گیرد از سخت‌ کننده عرضی برای افزایش ظرفیت باربری استفاده می ­شود.

 

استفاده یا عدم استفاده از سخت‌ کننده‌ های عرضی

با توجه به بند 10-2-6-2 مبحث دهم مقررات ملی، در مواردی که  h/tw  ≤ 2.46 √E/Fy بوده و نیز در مواردی که  مقاومت برشی مورد نیاز کوچک‌ تر یا مساوی مقاومت برشی موجود باشد، نیازی به تعبیه سخت‌ کننده‌ های عرضی در جان نمی ­باشد. در شکل زیر h و tw نشان داده شده‌ اند.

مقادیر h و tw در مقطع تیر (چه زمانی از سخت کننده عرضی تیر استفاده کنیم؟)

مقادیر h و tw در مقطع

در صورت عدم تحقق یکی از شرایط فوق با رعایت محدودیت‌ هایی، باید از سخت‌ کننده عرضی استفاده نماییم. این محدودیت‌ ها در بند 10-2-6-2-2 آیین ­نامه آورده شده است که در زیر نشان داده شده‌ اند:

 

ضوابط سخت کننده عرضی تیر

 

 

طراحی سخت کننده عرضی تیر با حل یک مثال جامع

مثال: ظرفیت برشی تیر ورق زیر را به دست آورید. سپس یک بار با در نظر گرفتن عمل میدان کششی و یک بار هم بدون در نظر گرفتن این عمل، سخت‌ کننده‌ ها را طراحی نمایید. (بار با ضریب وارد شده است)

طراحی سخت کننده عرضی تیر ورق با یک مثال کاربردی و جامع

شکل 8- مثال 1

 

 

 

منابع:

  1. مبحث دهم مقررات ملی ساختمان، ویرایش سال 1392.
  2. مقاله بررسی اثر فاصله سخت کننده‌ها بر مقاومت برشی تیر ورق‌های فولادی کنفرانس بین المللی مهندسی عمران و معماری و شهرسازی تبریز 27 و 28 نوامبر 2013
  3. کتاب طراحی سازه‌های فولادی به روش حالات حدی (LRFD)

 

مسیر یادگیری برای حرفه ای شدن

پیش از همه باخبر شوید!

تعداد علاقه‌مندانی که تاکنون عضو خبرنامه ما شده‌اند: 37,298 نفر

تفاوت خبرنامه ایمیلی سبزسازه با سایر خبرنامه‌ها، نوآورانه و بروز بودن آن است. فقط تخفیف‌ها، جشنواره‌ها، تازه‌ترین‌های آموزشی و ... مورد علاقه شما را هر هفته به ایمیلتان ارسال می‌کنیم.

نگران نباشید، ما هم مثل شما از ایمیل‌های تبلیغاتی متنفریم و خاطر شما را نخواهیم آزرد!

با ارسال نهمین دیدگاه، به بهبود این محتوا کمک کنید.
نظرات کاربران
  1. رضا کوچکی

    با عرض سلام خدمت مهندسین گرامی؛
    ضمن تشکر از مطالب خوبتون دو سوال در مورد این موضوع دارم:
    سوال اول، زمانی که مقاومت برشی تیر با استیفنر رو به دست اوردیم، برای اعمال در ایتبس باید از منوی view/revise overwrites برای مقاومت برشی تیر عدد به دست اومده رو اعمال کنیم؟
    سوال دوم: از این استیفنرها میشه به عنوان مهار جانبی بال پایین تیر در جاهای مثل کنار راه پله که تیر به دال بتنی متصل نیست، استفاده کرد؟

    پاسخ دهید

  2. مهندس مرتضی قلندری (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام مهندس
    ۱- اگر منظور شما استفاده از عمل میدان کشش در تیر ورق ها است بله شدنی می باشد. اما قبل از آن باید اول شرایط آیین نامه را بررسی کنید که آیا مقطع شما شرایط استفاده از عمل میدان کشش را دارد یا خیر. اگر دارد که با اضافه کردن سخت کننده، به دلیل اینکه جان مشابه یک خرپا عمل می کند، می تواند ظرفیت برشی را افزایش دهد که محاسبات باید خارج از نرم افزار انجام شود و بعد باید در دفترچه محاسبات خودتان این مسئله را بیان کنید تا کنترلر متوجه شود (البته اگر تسلط داشته باشد!)

    ۲- سخت کننده‌های استفاده شده در جان تیرورق‌ها نمی‌توانند برای آنها نقش مهار جانبی را بازی نمایند. ولیکن در صورتی که با جزئیات مناسبی سخت کننده به تیرهای فرعی متصل شده باشند، می‌تواند به عنوان مهار جانبی تلقی شود. در شکل زیر این مورد نشان داده شده است. در این ارتباط به پیوست ۶ آیین‌نامه AISC360-10 بخش ۶٫۳ مراجعه نمایید.

    پاسخ دهید

  3. محمدحسین قلندری

    با سلام و احترام
    ممنون از سایت بسیار خوب و کاربردیتون

    پاسخ دهید

  4. مهندس مهران کیانی (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام مهندس وقتتون بخیر
    خواهش میکنم ممنون از همراهی شما
    خوشحالیم که تونستیم رضایتتون رو جلب کنیم.

    پاسخ دهید

  5. امیرحسین شیرودبخشی

    سلام وقت بخیر
    میخواستم حل مثالی که در این مبحث هست کنترل کنید از نظر محاسبات من مقدار ضریب کمانش برشی ورق جان در بخش بدون عمل میدان کشش که ۷٫۵۸۲ به دست امده غلط هست و باید ۱۵٫۱۶۶ باشه و به طبع جواب باقی قسمت ها هم غلط و باید اصلاح شن و اگر اینجور نیس دلیل رو برای من ارسال کنید.
    با تشکر

    پاسخ دهید

  6. مهندس مرتضی قلندری (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    با سلام
    همانطور که گفته شد طبق رابطه ضریب Kv=15.166 باید بشود ولی تقسیم بر ۲ شده که دلیلش رو نمیفهمم. بهتره از مهندس حمزه تاش که ناظر علمی مقاله بودن سوال بپرسید تا شاید نویسنده مقاله دلیلی برای این کار داشتن و بنده نمیدونم. همچنین در متن مقاله مدول الاستیسیته برابر ۲x10^6 mpa نوشته شده که صحیح نیست و باید برابر ۲x10^5 mpa باشد.

    پاسخ دهید

  7. سوشا

    سلام با تشکر از مطالب علمی و مفیدتون.
    میخواستم حل مثالی که در این مبحث هست کنترل کنید از نظر محاسبات من مقدار ضریب کمانش برشی ورق جان در بخش بدون عمل میدان کشش که ۷٫۵۸۲ به دست امده غلط هست و باید ۱۵٫۱۶۶ باشه و به طبع جواب باقی قسمت ها هم غلط و باید اصلاح شن و اگر اینجور نیس دلیل رو برای من ارسال کنید.
    با تشکر از سایت خوبتون.

    پاسخ دهید

  8. مهندس مرضیه صبور (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام مهندس
    سوال شما برای تیم پشتیبانی علمی سبزسازه ارسال شده است، در اسرع وقت سعی خواهیم کرد، پاسخ مناسبی به سوال شما ارائه کنیم.

    پاسخ دهید

question