خرپاها و شاهتيرهاي خرپايي - قسمت دوم

3 ساخت و ساز پيچي يا جوشي

تصميم گيري در مورد اينكه از اتصالات پيچي يا جوشي در روند ساخت شاهتيرها و خرپاها استفاده شود عمدتا بستگي به ترجيح مشتري يا سازنده دارد. اتصالات جوشي يك خرپاي ساده با ظاهري جذاب تر ايجاد مي كند كه جرم كمتري نسبت به حالت پيچي داشته و راحت تر مي توان آن را رنگ آميزي كرد. با اين وجود، توليدكننده ممكن است ترجيح دهد كه از اتصالات پيچي و استفاده كند، چرا كه كارگاه آن مجهز به دستگاه پانچ يا حفاري اتوماتيك است. خرپاهاي پيچي بسيار ساده تر و سريع تر مونتاژ مي شوند شوند، زيرا آنها نيازي به صفحات مورد نياز براي جوشكاري ندارند. همچنين آنها نيازي به چرخانده شدن براي دسترسي به گوشه هاي دور از دسترس براي جوشكاري ندارند. ضعف يك عضو كششي با اتصالات پيچي اين است كه سطح مقطع موثر با توجه به اندازه سوراخ پيچ ها كاهش مي يابد. براي سفارش تيرچه فولادي با جان باز كليك كنيد.

4 اعضاي افقي و اعضاي تشكيل دهنده جان مقطع

انتخاب سطح مقطع براي اعضاي افقي و اعضاي تشكيل دهنده جان به نيرويي كه بايد منتقل شود و اينكه آيا قرار است از اتصالات پيچي يا جوشي استفاده شود بستگي دارد. سطح مقطع هاي معمول مورد استفاده در شكل 9.2، كه به ترتيب نزولي قيمت ليست شده اند، آورده شده است. تمام اين مقاطع هم مي توانند به عنوان عضو افقي و هم عضو تشكيل دهنده جان مور استفاده قرار گيرند، به جز (b)، كه به طور معمول تنها به عنوان يك المان افقي استفاده مي شود. مقاطع المان هاي افقي (a)، (b)، (k)، (l) و (m) به طور معمول براي ساخت و ساز جوشي داده شده و مقاطع (a) و (c) تا (j) براي ساخت و ساز پيچي استفاده مي شوند. مقاطع (e) تا (j) نياز به صفحه اتصال دوبل دارند و براي شاهتيرهاي بزرگتر استفاده مي شوند. مقطع دو وجهي (c) هنگامي كه به عنوان عضو تشكيل دهنده جان در شاهتيرهاي بارگذاري شده تحت بارهاي سنگين استفاده مي شود اين مزيت را دارد كه نياز به نصف تعداد پيچ براي اتصال دارد چرا كه در انتهاي عضو تحت برش دوبل قرار مي گيرد. اين يك عضو بسيار موثر است، به خصوص در فشار، اما مناسب محيط هاي خورنده نيست كه به دليل دشواري در نگ آميزي سطوح بين زاويه ها است.

شاهتيرهاي جوش داده شده با اعضاي افقي تكي به جاي دو وجهي و اعضاي تشكيل دهنده تيرچه فولادي با جان باز بسيار ساده تر مونتاژ مي شوند چرا كه نيازي به چرخاندن سطح مقطع براي جوشكاري ندارند. تركيبي از اعضاي افقي T-شكل و اعضاي تشكيل دهنده جان تك زاويه اي به طور ويژه اي كارآمد هستند، به خصوص هنگامي كه صفحات اتصال نياز نباشند. مناطقي كه نياز به اعضاي دوبل دارد با نقطه چين نشان داده شده است. سطح مقطع (j) در هر دو بال نياز به مقطع دوبل دارد و بنابراين هزينه ساخت آن بالا است. اين مقطع فقط در شاهتيرهاي بزرگ تحت بارگذاري هاي سنگين در طول دهانه زياد استفاده مي شود. استفاده از زاويه هاي ستاره دار با رنگ مشكي (در شكل 9.2 نشان داده نشده است) غير اقتصادي است. اگر چه سطح مقطع ممكن است از نظر نسبت مقاومت جرمي كارآمد به نظر آيد، استفاده از آن منوط به الزامات بندهاي 19.1.4 و 19.1.5 از SABS 0162-1 است، كه مي گويد افزايش طول معادل موثر بايد استفاده شود مگر در مواردي كه از جوش يا اتصال پيچي اصطكاكي استفاده شده است. علاوه بر اين، از آنجا كه پيچ و مهره اتصال انتهايي تحت برش تكي هستند و به دليل عرض سطح مقطع، صفحات اتصال بزرگتر مورد نياز است.