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

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 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/t_w  ≤ 2.46 √E/F_y 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 t_w نشان داده شده‌ اند.

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:

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)

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)

• 1.سخت کننده چیست؟
• 2.میدان کششی چیست؟
• 3.ضوابط طراحی سخت کننده عرضی تیر
• 4. استفاده یا عدم استفاده از سخت‌ کننده‌ عرضی تیر
  • 1-4.محاسبه‌ی مقاومت برشی اسمی با توجه به عمل میدان کششی
  • 2-4.محاسبه‌ی ابعاد سخت‌ کننده‌ های عرضی
• 5.تاثیر فاصله سخت‌ کننده در مقاومت برشی
  • 1-5.طراحی سخت کننده ها با حل یک مثال جامع

• ثبت شده در
  وزارت ارشاد
• دانلود سریع
  پس از پرداخت
• ضمانت ارسال
  بروزترین نسخه کتاب