هدف از اين مقاله ارائه روش‌ها و جزئيات پيشنهاد شده براي تقويت تيرچه‌هاي فولادي با جان باز است. تقويت تيرچه‌هاي فولادي با جان باز در اغلب موارد به علت اضافه كردن واحدهاي پشت بام، تسمه نقاله‌هاي زير بخشي و يا افزايش بارهاي اعمال شده كه در مشخصات اصلي تيرچه‌ها مورد توجه قرار نگرفته‌اند، مورد نياز است. سه روش اساسي براي تقويت سيستم تيرچه‌ها يا سيستم بارگذاري آنها وجود دارد:
- توزيع مجدد بار.
- اضافه كردن تيرچه‌ها يا تيرهاي جديد.
- تقويت تيرچه‌هاي موجود.
ظرفيت تيرچه‌هاي فولادي موجود
اولين گام در تعيين اين كه يك سيستم تيرچه نياز به تقويت دارد اين است كه ظرفيت تيرچه را تعيين كنيد. تيرچه بتني و فولادي هر كدام ظرفيت تحمل بار مشخصي دارند. براي تعيين ظرفيت مي‌توان با استفاده از جداول بارگذاري تيرچه‌هاي فولادي (SJI) كه در كتابچه راهنماي تيرچه‌هاي فولادي (SJI، 2003) موجود است، انجام داد.
مشخصات SJI براي تمام تيرچه‌هاي ساخته شده از 1928 تا 2003 ليست شده است. الزامات مربوط به مشخصات ظرفيت اعضاي جان به طور ويژه‌اي حائز اهميت است (اعضاي جان تيرچه‌هاي H شكل براي حداقل 50? از واكنش نهايي طراحي شده‌اند، در حالي كه تيرچه‌هاي سري S فقط براي حداقل 25? از واكنش نهايي طراحي شده‌اند).
اگر داده‌هاي مورد نياز مربوط به سيستم تيرچه در دسترس نباشد، در نتيجه اندازه گيري‌هاي دقيق اعضاي قطري و جان براي محاسبه ظرفيت تيرچه بايد انجام شود. اگر بتوانيد سال مربوط به توليد تيرچه را مشخص كنيد، از جداول مشخصه‌ها و جداول بارگذاري مي‌توانيد براي تعيين دياگرام پوش برش و خمش استفاده كرد. اگر نمي‌توانيد از جداول بارگذاري تيرچه‌ها استفاده كنيد، مي‌توانيد از يك تجزيه و تحليل براي تعيين نيروي مجاز (ASD) يا طراحي (LRFD) در تيرچه‌هاي استفاده كنيد.
مشخصات SJI براي تيرچه‌هاي سري K اجازه مي‌دهد كه بتوانيد از خروج از مركزيت در مفاصل قطري به هنگام تجزيه و تحليل صرف نظر كنيد، اين كار تنها در صورتي امكان پذير است كه از قانون "w rule" استفاده شود. اين قانون از بخش 4.5 (d) مشخصات استاندارد SJI براي اتصالات فولادي Open Web Steel، K-Series (SJI)، (2005) برگرفته شده است. با توجه به مشخصات، اعضاي متصل در مفاصل بايد داراي يك نقطه تلاقي براي محور مركزي خود باشند.
در غير اين صورت، بايد توجه ويژه‌اي به تاثير خروج از مركزيت معطوف شود. در هيچ صورتي، خروج از مركزيت هر عضو جان در محل مفصل نبايد بيش از ابعاد كلي باشد كه در معمولا در پلان جان اندازه گيري مي‌شود كه به بزرگترين عضو متصل است. خروج از مركزيتي هر عضو جان به معناي فاصله عمودي محور مركزي عضو جان تا نقطه‌اي بر روي محور مركزي عضو قطري است كه به طور عمودي در بالاي يا پايين محل تقاطع محور مركزي اعضاي قطري تشكيل دهنده مفصل است.
بهره‌گيري از مشخصات تيرچه‌ها
مشخصات SJI براي تيرچه‌هاي سري LH، سري‌هاي DLH و تيرچه‌هاي شاهتيري نشان مي‌دهد كه خروج از مركزيت در هر دو طرف محور خنثي اعضاي قطري ممكن است قابل اغماض باشد، در حالي كه از فاصله بين محور خنثي و پشت عضو قطري بيشتر نباشد. مشخصات SJI براي تيرچه‌هاي سري K اين امكان را مي‌دهد كه بتوانيد از لنگرهاي خمشي در اعضاي قطري بالا صرف نظر كنيد، در صورتي كه فاصله بين نقاط پانل بيش از 24 اينچ نباشد.
اين تحليل‌ها و فرضيات طراحي توسط صدها آزمايش انجام شده به طور ساليانه توسط توليد كنندگان به عنوان روشي محافظه كارانه شناخته شده‌اند. نويسنده پيشنهاد مي‌كند كه هنگام تجزيه و تحليل تيرچه‌ها (يك تجزيه و تحليل خطي درجه يك كافي است) با اعضاي تقويت كننده، بايد معيارهاي زير در مدل مورد استفاده قرار بگيرد:
- وقتي كه خروج از مركزيت بيشتر از مقادير مجاز ذكر شده در SJI باشد، بايد در نظر گرفته شود
- لنگرهاي اعضاي قطري بالا را در طراحي در نظر بگيريد، حتي زماني كه فاصله نقاط پانل كمتر از 24 اينچ باشد.
- از اتصالات مفصلي در انتهاي اعضاي جان استفاده شود كه در طراحي تيرچه‌ها روشي استاندارد به حساب مي‌آيد.
بند 2 به اين دليل پيشنهاد مي‌شود كه تيرهاي تقويت شده از نظر تست براي ارزيابي فرضيات طراحي و تحليل استفاده نمي‌شوند.
قبل از تصميم گيري در مورد روش تقويت مناسب، طراح بايد به اندازه كافي اطلاعات در مورد سيستم تيرچه‌ها و تقويت آنها كسب كند.
- سه شنبه ۰۹ مهر ۹۸ ۱۰:۵۰ ۲۳ بازديد
- ۰ نظر