خرپاها و شاهتيرهاي خرپايي - قسمت سوم

5 اتصالات در گره

انتخاب نوع اتصال مورد استفاده در گره ها يا نقاط پانل، تاثير قابل توجهي در هزينه هاي ساخت يك شاهتير دارد. در شاهتيرهاي كوچكتر كه در آن خروج از مركزيت پانل در يك نقطه قابل قبول است، حذف صفحات اتصال به طور ويژه اي مقرون به صرفه است. اين نيازمند همپوشاني اعضاي جان و پيچ يا جوش كردن آن به طور مستقيم به اعضاي افقي است كه در بخش هاي (c) و (d) در شكل 9.3 نشان داده شده است. در مواردي كه مي توان از خروج از مركزيت صرف نظر كرد، از جزئيات نشان داده شده در (a) و (b)استفاده كنيد، اما اين كار نيازمند اين است كه اعضاي تشكيل دهنده جان در طرف ديگر اعضاي افقي قرار گيرند.توليدكننده انواع تيرچه كروميت ، تيرچه بتني و تيرچه صنعتي 

يك پيچ تكي، كه جزئيات آن در (a) نشان داده شده است يك اتصال اقتصادي است. صفحات اتصال براي اعضا و نيروهاي بزرگتر مورد نياز است. در ساخت و سازهاي جوشي، ساختار گره در شكل هاي (e) يا (f) نشان داده شده است كه خروج از مركزيت در شكل (e) وجود نداشته اما در حالت (f) وجود دارد. در ساخت و سازهاي پيچي مي توان از جزئيات شان داده شده در شكل هاي (g) و يا (h) استفاده كرد كه در (g) از خروج از مركزيت اغماض شده است اما به يك صفحه اتصال بزرگتر نسبت به (h) نياز دارد. در اين مثال، به يك پيچ اضافي در اعضاي افقي نياز است. در تمام مواردي كه خروج از مركزيت در اتصالات لحاظ شده است بايد با توجه به مشخصات در نظرگرفته شده توسط طراح و يا جزئيات ذكر شده با تائيد طراح در نظر گرفته شوند.

اتصالات گرهي ساده كه در آن اعضاي قطري تك زاويه اي جان به طور مستقيم به اعضاي افقي جوش شده اند، جزئيات در شكل 9-4 نشان داده شده اند و مي توانند تاثيرات خوبي بر طراحي داشته باشند. در شكل (a) زاويه جان به سمت بالا مي باشد كه براي ايجاد تعادل بهتر براي جوشكاري و در نظر گرفتن تاثير عمق فشاري بر اعضاي افقي در مقايسه با اعضاي افقي كششي مي باشد. همانطور كه در جزئيات (b) نشان داده شده است زاويه قاعده جان در اعضاي افقي مي تواند تكرار شود. اين باعث مي شود بتوانيد از طول جوش هاي بيشتر در اتصالات مانند جزئيات نشان داده شده در (a) استفاده كنيد كه كمي باعث افزايش هزينه هاي ساخت مي شود.

اگر تصميم به استفاده از جزئيات اتصال (a) داريد، مجموعه اي از اقدامات بايد انجام شود تا اطمينان حاصل شود كه همپوشاني كافي در اعضاي قطري و اعضاي افقي وجود داشته باشد به طوريكه پاشنه جوش بر روي اعضاي افقي فشاري و انگشتانه جوش بر روي اعضاي افقي كششي قرار بگيرد.

انتقال برش از يك عضو قطري جان به عضو عمودي مجاور بايد به درستي انجام شود. اين به ويژه در انتهاي يك شاهتير مهم است كه در آن نيروي برشي بسيار زياد است. در شكل 9.5 برش عمودي در موقعيت X بايد بررسي شود، چرا كه بدون صفحه اتصال، عضو يا اعضاي عمودي ممكن است تحت تنش هاي زياد قرار گيرند. صفحات اتصال كه با نقطه چين نشان داده شده اند بايد به طراحي اضافه شوند تا مقاومت برشي را افزايش دهند.

هنگاميكه اعضاي جان با اعضاي افقي همپوشاني نداشته باشند اما به سمت افقي آنها متصل شوند، همانطور كه در شكل 9.6 نشان داده شده است، بهتر است كه اعضاي تشكيل دهنده جان از يكديگر جدا شوند، همانطور كه در مثال هاي (b) و (d) نشان داده شده است و براي برش و جابجايي اعضا زحمت زيادي لازم است. با اين حال، لازم است كه المان هاي عمودي بخش هاي جان را بررسي كنيد تا مقاومت برشي كافي را داشته باشد. طراحي اتصالات گره براي شاهتيرهاي ساخته شده از مقاطع توخالي جوش شده در فصل 5 و ضميمه 2 كتابچه راهنماي سازه هاي با سطح مقطع توخالي آورده شده است.