ربط الهياكل الفولاذية
1. ربط الهياكل الفولاذية ذات المقاطع العرضية المنتظمة
ربط الهياكل الفولاذية في المصنع
أعضاء التوتر: يمكن استخدام اللحام التناكبي المباشر (الشكل أ) أو ألواح التوصيل مع اللحامات الزاوية (الشكل ب). بالنسبة لللحام التناكبي المباشر، يجب أن تفي جودة اللحام بمعايير الدرجة الأولى أو الدرجة الثانية؛ وإلا، يجب استخدام ألواح التوصيل مع اللحامات الزاوية.
أعضاء الضغط: يمكن استخدام اللحام التناكبي المباشر (الشكل أ) أو ألواح التوصيل مع اللحامات الزاوية (الشكل ب).
عند استخدام ألواح التوصيل واللحامات الزاوية، يجب تجهيز الفلنجات وشبكة العضو بألواح توصيل ولحامات منفصلة لضمان نقل القوة بشكل مباشر وموحد، وتجنب التركيز المفرط للضغط. عند تحديد عرض لوح توصيل الشبكة، يجب توفير مسافة كافية لتسهيل تشغيل القطب الكهربائي أثناء اللحام الطولي.
ربط الهياكل الفولاذية في الموقع
أعضاء التوتر: يمكن إضافة لوحات التوصيل باستخدام براغي عالية القوة (الشكل ج)، أو يمكن إضافة لوحات طرفية باستخدام براغي عالية القوة (الشكل د).
أعضاء الضغط: يمكن استخدام اللحام (الشكلان e و f)، أو يمكن نقل القوى مباشرة عبر المحمل بعد تسوية الأسطح العلوية والسفلية (الشكلان g و h). أثناء اللحام، يجب شطف الجزء العلوي من العضو مسبقًا في المصنع. الجزء السفلي (أو كلا الجزأين العلوي والسفلي) مزود بعناصر تحديد الموضع (قناة فولاذية أو زاوية فولاذية) لضمان المحاذاة الصحيحة أثناء اللحام. بعد تسوية الأسطح العلوية والسفلية، إذا تم نقل القوى مباشرة من خلال المحمل، يجب إضافة عدد قليل من اللحامات والمسامير لمنع الإزاحة. يجب أن يتبع ربط أعضاء الشد والضغط مبدأ القوة المتساوية، مما يعني أن مواد الربط والموصلات يجب أن تكون قادرة على تحمل القوة الداخلية القصوى للجزء المكسور.
2. ربط العوارض الفولاذية
نظرًا لاختلاف ظروف البناء، تنقسم طرق ربط العوارض إلى ربط في المصنع وربط في الموقع.
ربط الهياكل الفولاذية في المصنع
- لتجنب تركيز اللحام، يفضل أن تكون مواضع ربط الحافة والشبكة متداخلة.
- يستخدم اللحام التناكبي عمومًا في لحامات الفلنجات والوصلات الشبكية.
- بالنسبة لللحامات التي تستوفي معايير فحص جودة اللحام من الدرجة الأولى والدرجة الثانية، لا يلزم إجراء حسابات التحقق.
- بالنسبة لللحامات التي تفي بمعايير فحص جودة اللحام من الدرجة الثالثة، يلزم إجراء حسابات التحقق. إذا كانت قوة اللحام غير كافية، يمكن استخدام اللحام المائل. عندما يكون θ يفي بشرط tan θ ≤ 1.5، لا يلزم إجراء حسابات التحقق.
ربط الهياكل الفولاذية في الموقع
- أثناء عملية الربط في الموقع، يتم عادةً فصل الحافة والشبكة عند نفس المقطع العرضي لتسهيل النقل المقسم (الشكل أ). للسماح ببعض التمدد والانكماش للوحة الحافة أثناء اللحام، وبالتالي تقليل الإجهاد المتبقي من اللحام، يمكن ترك طول حوالي 500 مم غير ملحوم في المصنع.
- كما هو موضح في الشكل ب، يمكن أن يؤدي التدرج المناسب لمواضع ربط الحواف والشبكات إلى منع تركز اللحام في نفس المقطع العرضي، على الرغم من أن ذلك قد يعقد عملية النقل.
- بالنسبة للعوارض المثبتة بالمسامير الأكثر أهمية أو العوارض الملحومة الكبيرة تحت الأحمال الديناميكية، يتم استخدام البراغي عالية القوة بشكل شائع للوصلات في الموقع.
3. الوصلات بين العوارض الرئيسية والعوارض الثانوية
عوارض ثانوية ذات دعامة حرة
1) التوصيل المتداخل
الهيكل: يجب ترتيب دعامات التثبيت في المواضع المقابلة على العارضة الرئيسية لتجنب الضغط الموضعي المفرط على شبكة العارضة الرئيسية.
الخصائص: هيكل بسيط، سهولة تركيب العوارض الثانوية، لكن نظام العوارض الرئيسية والثانوية يشغل مساحة صافية أكبر.
الحساب: بشكل عام، لا يلزم إجراء أي حسابات، وتستخدم البراغي فقط للتثبيت.
2) التوصيل الجانبي
الهيكل: يتم توصيل العارضة الثانوية بجانب العارضة الرئيسية، إما مباشرة إلى مقوي العارضة الرئيسية (الشكلان أ، ب) أو إلى زاوية فولاذية قصيرة (الشكلان ج، د).
الخصائص:
- الشكل أ: متصل بواسطة براغي إلى المقوى، هيكل بسيط، سهل التركيب، ولكن يجب قطع جانب واحد من الحواف العلوية والسفلية للعارضة الثانوية.
- الشكل ب: وصلة ملحومة في الموقع. تُستخدم البراغي للتثبيت المؤقت فقط، ولكن اللحام في نهاية شبكة العارضة الثانوية غير ملائم.
- الشكلان (ج) و(د): يستخدم الفولاذ ذو الزاوية القصيرة في الوصلات الملولبة أو الملحومة بين العوارض الرئيسية والثانوية. وهذا يتطلب قطع جزء من الحافة العلوية.
الحساب: - الشكلان أ و ب: يجب حساب العدد المطلوب من اللحامات أو البراغي بناءً على قوة رد الفعل للعارضة الثانوية. وبالنظر إلى أن الوصلة ليست مثالية، يجب زيادة قوة رد الفعل بمقدار 20%–30%.
- الشكل ج: عند حساب المسمار ①، يمكن التعامل مع الزاوية الفولاذية والعارضة الثانوية ككل. وبالتالي، يجب أن يتحمل المسمار ① التأثير المشترك لقوة رد الفعل R والعزم M = R·e. في المقابل، يتحمل المسمار ② قوة R فقط. أو بدلاً من ذلك، يمكن اعتبار الزاوية الفولاذية جزءًا من العارضة الرئيسية. في هذه الحالة، يتحمل المسمار ① قوة R فقط، بينما يجب أن يتحمل المسمار ② التأثير المشترك لقوة R والعزم M = R·e.
- الشكل د: طريقة الحساب مشابهة للشكل ج. اللحامات ① و② تتحملان أيضًا التأثير المشترك لـ R أو R و M = R·e، على التوالي.
عوارض ثانوية متصلة
تتداخل العوارض المدعومة بحرية، ولكن العارضة الثانوية تمر بشكل مستمر عبر العارضة الرئيسية دون انفصال. عندما يلزم ربط العارضة الثانوية، يمكن ضبط موضع الربط في مكان ذي عزم انحناء أصغر. تُستخدم البراغي أو اللحام لتثبيت العوارض الرئيسية والثانوية.
1) التوصيل المتداخل
تتداخل العوارض المدعومة بحرية، ولكن العارضة الثانوية تمر بشكل مستمر عبر العارضة الرئيسية دون انفصال. عندما يلزم ربط العارضة الثانوية، يمكن ضبط موضع الربط في مكان ذي عزم انحناء أصغر. تُستخدم البراغي أو اللحام لتثبيت العوارض الرئيسية والثانوية.
2) التوصيل الجانبي:
الهيكل: لضمان استمرارية العارضة الثانوية ذات المسافة بين الدعامتين مع العارضة الرئيسية، يجب توفير لوحات توصيل على الحواف العلوية والسفلية.
- الشكل أ: يتم توصيل شبكة العارضة الثانوية بمقوي العارضة الرئيسية بواسطة براغي عالية القوة. تنقسم لوحة التوصيل ذات الحافة السفلية إلى قسمين ويتم لحامها على جانبي شبكة العارضة الرئيسية.
- الشكل ب: التركيب في الموقع باستخدام وصلة ملحومة. يتم دعم العارضة الثانوية على دعامة العارضة الرئيسية. يتم تزويد الحافة العلوية للعارضة الثانوية بلوحة توصيل، ويتم استبدال لوحة توصيل الحافة السفلية بلوحة دعم.
الحساب:
يتم نقل رد فعل الدعم من الدعامة إلى العارضة الرئيسية، بينما تتحمل الحواف العلوية والسفلية العزم السالب في النهاية. يتم نقل القوة الأفقية المتحللة من العزم M، F = M/h (حيث h هو ارتفاع العارضة الثانوية)، بواسطة الموصلات وألواح الغطاء والألواح العلوية. يستخدم F لحساب أبعاد المقطع العرضي وربط اللحامات أو البراغي. لتجنب اللحام العلوي، تكون لوحة غطاء التوصيل أضيق من الحافة العلوية، وتكون لوحة الشد أعرض من الحافة السفلية.
4. وصلات العارضة والعمود
يجب اتباع المبادئ الأساسية التالية عند تصميم وصلات التوصيل:
- السلامة والموثوقية. يجب أن يتوافق تحليل القوى قدر الإمكان مع ظروف العمل الفعلية. يجب أن يتطابق مخطط الحساب مع حالة التوصيل الفعلية للأعضاء أو أن يكون قريبًا منها. يجب أن يكون للتوصيل مسار واضح لنقل القوى وضمانات هيكلية موثوقة.
- سهولة التصنيع والنقل والتركيب. تقليل أنواع الوصلات؛ السماح بتعديل أبعاد الوصلات؛ تبسيط عمليات البناء قدر الإمكان، مثل تجنب اللحام العلوي، وتركيب الدعامات أثناء التركيب، وما إلى ذلك.
- المنطق الاقتصادي. يتم تحديد الطريقة الأكثر اقتصادية بعد دراسة متأنية لعوامل مثل المواد والإنتاج والبناء، ولا ينبغي تفسيرها على أنها مجرد توفير في استخدام الفولاذ.
بناءً على صلابة الدوران، يمكن تقسيم وصلات العوارض والأعمدة إلى ثلاثة أنواع: الوصلات المرنة (الوصلات المفصلية)، والوصلات الصلبة، والوصلات شبه الصلبة.




المزيد من المشاريع






