شرح مختصري از شاهتيرها و تيرهاي پوششی

شرح مختصري از شاهتيرها و تيرهاي پوششی






شاهتيرها ( پلها) :


شاهتيرها عضوهاي فلزي افقي اصلي هستند كه با اتصالات لازم به ستونها متصل مي شوند و به وسيله آنها بار طبقات به ستونها انتقال مي يابد. شاهتيرهاي فلزي ممكن است به صورتهاي زير به كار روند :


الف) تيرهاي معمولي بصورت تك يا دوبله


ب ) تيرآهن بال پهن


ج ) تيرآهن معمولي با ورق تقويتي روي بالها و يا بال و جان


د ) پلهاي لانه زنبوري از تيرآهن معمولي يا تيرهاي بال پهن كه بصورت مفصل در همين مجموعه توضيح خواهم داد.


ه ) تير ورق (گيردار) تركيب تيرآهن معمولي با ورق يا تيرآهن بال پهن با ورق و يا از تركيب ورقها درست مي شود


و ) خرپاها


ساخت پلها و شاهتيرها : هرگاه در شاهتيرهاي فلزي به جاي تير تكي از تيرهاي دوبله استفاده شود ، بايد دو تير در محل بالها به يكديگر به گونه اي مطلوب اتصال داشته باشند . چنانچه پلها (شاهتيرها ) براي لنگر خمشي موجود كفاف ندهد ، آنها را با اضافه كردن تسمه يا ورق تقويت مي نمايند . در مورد ورق تقويتي در تيرهاي معمولي بايد نكات زير را رعايت كرد :


1 ) حداكثر ضخامت ورق تقويتي 8/0 ضخامت بال تير باشد .


2 ) ورقهاي تقويتي به طول كامل با بالها تماس و اتصال داشته باشد.


3 ) ضخامت جوش 75/0 ضخامت ورق باشد.


4 ) ورق تقويتي از هر دو طرف و در قسمت عرض نيز جوش گردد.


پلهاي مركب :


در بارهاي سنگين و احتمالا دهانه زياد كه پروفيل استاندارد موجود در بازار كافي يا اقتصادي نباشد ، همچنين مقطع نير لانه زنبوري كه با تسمه يا ورق تقويت شده است ، براي بار وارد شده و دهانه خمش كافي نباشد ، از تيرهاي مركب استفاده مي شود كه تير مركب در چندين حالت استفاده مي شود :


1 ) تير مركبي كه از بريدن پروفيلهاي معمولي ايراني از وسط جان تير و اتصال صفحه و ورق مناسب به دو قسمت بريده شده ساخته مي شود . اين روش براي پروفيلهاي نمره 20 به بالا اقتصادي خواهد بود .


2 ) تير مركبي كه از سه صفحه ( قطعات تقويتي ) تشكيل مي شود. در اين حالت ، در پروفيلهاي معمولي از فولاد جان تير نسبت به فولاد بالها براي مقابله با خمش چندان استفاده نمي شود ، بلكه سعي مي گردد ، حتي المكان ، جان تير را نازكتر و ارتفاع آن را زياد كنند.


اتصالات ساده تير به ستون و شاهتير :


اين اتصالات بر دو نوع است :


1 ) اتصال با جفت نبشي جان : معمولا دو عدد نبشي را در كارخانه به جان تير جوش مي دهند . جوشهاي بين نبشي و ستون يا شاهتير را در كارگاه در روي كار انجام مي دهند . معمولا نبشيهاي اتصال را به اندازه 10 تا 12 ميليمتر از انتهاي جان تير فاصله آزاد مي گذارند تا اگر تير در حدود رواداريهاي مجاز بلند باشد ، بدون بريدن سر آن و تنها با جابه جا كردن نبشي آن را نصب كنند.


2 ) اتصال با نبشي نشيمن : اين نوع اتصال را در عكس العملهاي نسبتا كوچك تا حدود 15 تن به كار مي برند . نبشي نشيمن عمل نصب و تنظيم تير را آسان مي كند . اين نبشي را معمولا قبلا در كارخانه يا پاي كار در ارتفاع لازم به ستون جوش مي دهند و بعد تير روي آن سوار و به آن جوش مي شود . در اين اتصال ، نبشي كمكي ديگري در بالاي تير نصب و جوش مي شود كه در محاسبه در مقابل عكس العملهاي تكيه گاه به حساب نمي آيد و عمل آن تنها ثابت كردن تير در محل خود و تامين تكيه گاه عرضي و جلوگيري از غلتيدن آن است . سعي مي شود كه اتصال با نبشي نشيمن تا حد امكان انعطاف پذير باشد تا از آزادي دوران تير در تكيه گاه جلوگيري نشود و در حقيقت ، اتصال ساده و مفصلي باشد تا در تكيه گاه ايجاد لنگر نكند . معمولا عرض نشيمن گاه نبايد از 5/7 سانتيمتر كمتر باشد . در آيين نامه aisc عرض استاندارد را 10 سانتيمتر براي نشيمن انتخابكرده اند . براي اين منظور نبشي فوقاني را با ابعاد ظريف و فقط دو لبه انتهايي بالها آن را ( در امتداد عرض بال تير ) جوش مي دهند . لازم به ذكر است كه وقتي عكس العمل زيادتر از حد تحمل نبشي گردد ، مي توان از نبشي تقويت شده با مقطع t استفاده كرد . ضخامت صفحه نشيمن گاه در حدود ضخامت بال تير انتخاب مي شود . استفاده از صفحات تقويت كننده زير يك نشيمن به صورت مستطيلي يا مثلثي استفاده مي گردد .


اتصال چند پل در يك محل به ستون : مواقعي كه با توجه به پوشش سقف به نصب پل در دو جهت عمود بر هم در محل ستون مي شود ، يك پل به بالهاي ستون و پل ديگر به جان ستون متصل خواهد شد ؛ در نتيجه ، ستون از دو جهت تحت تاثير بار قرار خواهد گرفت كه بايد با توجه به بار وارد شده و دهانه پل ، همچنين تعيين نوع گيرداري پلها در محل ستون اقدامات لازم براي اتصال صحيح و مطلوب به عمل آيد . اگر برخورد پل در خارج از ستون باشد ، بايد آن ناحيه را از نظر نيروي خارج از مركز ، همچنين نحوه اتصال صحيح و اصولي به ستون به دقت بررسي و كنترول كرد.


روش نصب پلها در طبقات : محل نصب پلها در اسكلت فلزي بسيار مهم است ، زيرا پلها تحمل كننده بار سقف از طريق تيرها هستند . با توجه به مقدار بار وارد شده و دهانه ، ارتفاع آنها مشخص مي شود و معمولا از ضخامت سقف و ارتفاع تيرها بيشتر است ؛ بنابراين ، با توجه به نقشه هاي معماري و تقسيم فضاها ، پلها بايد در جايي طراحي و نصب شوند كه به علت ارتفاع زياد ايجاد اشكال در كف نكنند و سعي شود به صورت آويز در سقف مشخص نباشد ، به اين دليل ، معمولا پلها در زير ديوارهاي جدا كننده بين فضاها مصب مي شوند كه علاوه بر بار وارد شده بايد وزن ديوارهاي جدا كننده بر روي آنها در محاسبه منظور شود.


روش اتصال پل به پل : اتصال دو پل كه داراي ارتفاع هستند ، به روش زبانه كردن آنها انجام مي گيرد كه اين روش از نظر اتصالات بهتر است . در صورت امكان پل با دهانه بزرگتر در داخل پل با دهانه كوچكتر زبانه مي شود . نصب ورق اتصال در جان و روي بال پل كوچكتر براي برش ضروري است . در اين حالت ، به علت كوتاه بودن دهانه ، لنگر خمشي كمتري ايجاد شده در نتيجه ، نمره با سطح مقطع پلها كاهش مي يابد


تير پوشش : نوع پوشش سقف در طبقات اسكلت فلزي با توجه به كاربرد ساختمان تعيين مي شود كه معمولا سقفهاي بتن آرمه يا طاق ضربي مورد استفاده قرار مي گيرند . معمولا تيرآهن پوشش از پروفيلهاي ipe و inp استفاده مي شود . فاصله تيرها بين 65/0 تا 10/1 متر و طول را حداكثر تا 5 متر در نظر مي گيرند . البته خيز بايد مورد توجه باشد.


اتصال تير پوشش به پل به وسيله نبشي : معمول در اتصال تير پوشش به پل از حالت جوش و نبشي استفاده مي شود . هر چه بتوانيم محل اتصال را تا حدودي گيردار به وجود آوريم ، لرزش در تير پوشش كمتر خواهد بود و مساله خيز به نحو مطلوبتري حل خواهد شد ؛ البته اگر طبق محاسبات نحوه اتصال نيم گيردار انجام دهيم ، در مصرف پروفيل صرفه جويي خواهد شد.


مهار كردن تيرهاي پوشش : تيرهاي پوشش را علاوه بر اتصال درست به تكيه گاه ، بايستي از نظر حركات جانبي و پيچش ، كمانش قطري ، لهيدگي مورد كنترول قرار داد و آنها را مهار كرد . در اسكلت فلزي معمولا تيرهاي پوشش را با گذاردن ميلگرد ها بصورت ضربدري و جوش به بال تير آهن و اتصال به قسمتهاي پوشش تكيه گاه اسكلت را مهار كرده و بادبند افقي تشكيل مي شود. در دهانه كناري از ميلگرد هاي افقي كه مانع رانش دهانه ابتدايي و انتهايي مي شود، استفاده مي كنند.


لقمه ها و پركننده ها : طبق آيين نامه سازهاي جوشي ، پركننده (لقمه) با ضخامت 6 ميليمتر و يا بيشتر بايد به اندازه كافي از لبه هاي ورق وصله بيرون باشد تا به قطعه اي كه به آن نصب مي شود ف به حد كافي جوش داده شود . به طوري كه بتواند نيروي ورق وصله را كه به ورق پركننده وارد مي شود ، منتقل نمايد . لبه هاي پركننده هايي كه ضخامت آنها از 6 ميليمتر كمتر است ، بايد با لبه هاي ورق وصله هم باد باشند . در اين حالت ، اندازه جوش بايد مساوي مجموع اندازه جوش لازم براي حمل نيروي وصله به اضافه ضخامت ورق پركننده در نظر گرفته شود.


روش اجراي طويل كردن تيرها : ابتدا در محل مناسب دو تيرآهن در امتداد يكديگر قرار داده مي شوند . براي جوشكاري كامل بين دو تيرآهن در هر يك از پروفيلها درز با پخ مناسب ايجاد مي شود ؛ سپس به جوشكاري با نفوذ لازم اقدام مي گردد ؛ آن گاه سطح جوش را سنگ مي زنند و بلافاصله با پليت درز را مي پوشانند و اطراف آن را جوش كامل مي دهند . اندازه وصله اتصال و طول جوش لازم بايد محاسبه شود . بهترين محل مناسب ورق براي طويل كردن ناحيه نقطه عطف لنگر خمشي و تلاش برشي است و بايد از اتصال ورق در ناحيه برش ( نزديك تكيه گاه ) و لنگر ماكزيمم (وسط دهانه ) پرهيز كرد . در صورت اجبار ، بايد علاوه بر جان تيرآهن بالها را به نحوه مطلوب با ورق اتصال جوشكاري كرد .


چگونگي اتصال كنسولهاي غير ممتد : در سيستم اسكلت فلزي ، پيش آمدگي ( كنسول) كه در اصطلاح بالكن ناميده مي شود ، به دو شيوه اجرا مي گردد : يكي پيش آمدگي ممتد كه پلها از ستون عبور مي كنند و كنسول لازم به دست مي آيد ؛ ديگر اينكه كنسول به صورت غير ممتد باسد ، اتصالات بايد نسبت به طول كنسول و مقدار بار وارده طراحي شود و نحوه قرار گيري آن به ستون مد نظر باشد . چون كنسول در محل تكيه گاه ممان منفي دارد و بايد آن را با گذاشتن ورق مطابق اتصالات صلب ، همچنين در صورت لزوم اضافه كردن لچكي به ورق بالا اتصال صحيح به ستون اجرا شود . كليه ابعاد و اندازه اتصالات و تقويت كننده ها بايد طبق محاسبه صورت گيرد.

منبع: downloadha.com