Deyarli har qanday zamonaviy po'latdan yasalgan{0}}konstruksiya maydonchasiga boring va ichi bo'sh qismlarni ko'rasiz, bunda I-profillar va kanallar kabi ochiq profillar unchalik samarali bajara olmaydi: shisha atriumdagi ingichka ochiq ustunlar kabi turish, seysmik ramkada diagonal mustahkamlash yoki burilishli oyoq ko'prigini ko'tarish. Afzallik estetik emas. Bu ko'pchilik xarid guruhlari hech qachon muhokama qilinmagan bir nechta strukturaviy muhandislik tamoyillariga to'g'ri keladi, lekin bu spetsifikatsiya nima uchun birinchi navbatda SHS, RHS yoki CHS talab qilinishini jimgina aniqlaydi.
Ushbu maqolada aniq muhandislik sabablari ko'rib chiqiladi, ichi bo'sh bo'laklar aniq yuklanish holatlarida ochiq profillardan ustunroq - va, eng muhimi, I-nur yoki kanal hali ham samaraliroq va tejamkorroq tanlovdir. Taqqoslashning ikkala tomonini tushunish haqiqiy ma'lumotga ega spetsifikatsiyani odatiy odatdan ajratib turadigan narsadir.
Geometriyaning afzalligi: har bir yo'nalishda teng qarshilik
Bo'shliq qismning yagona eng katta tarkibiy afzalligi bitta raqamga to'g'ri keladi: aylanish radiusi.
Keng gardish I-nuriga oʻxshagan ochiq qismning -gardoqli I{1}} ikki xil aylanma radiusi - oʻzining kuchli oʻqi atrofida, ikkinchisi zaif oʻqi atrofida, koʻpincha ikki yoki undan koʻp marta farqlanadi. Bu shuni anglatadiki, I{4}}bo'lim ustuni faqat eng zaif burilish yo'nalishi kabi kuchli va agar element bir necha yo'nalishdagi yuk yoki shamol bosimiga duchor bo'lsa, muhandis boshqa o'q qanchalik kuchli bo'lishidan qat'i nazar, zaifroq o'q atrofida loyihalashi kerak.
Kvadrat yoki dumaloq ichi bo'sh qism, aksincha, har bir yo'nalishda teng (yoki juda yaqin) aylanish radiusiga ega. Hech qanday "zaif o'q" yo'q. Kutilmagan yoki koʻp yoʻnalishli manbalardan tatbiq etilgan siqilish yuki ostida burilishga qarshi turishi kerak boʻlgan ustunlar uchun -, bu haqiqiy qurilish ustunlarining katta qismini tasvirlaydi, ayniqsa, ustun yuk yoʻnalishini aniqlash uchun devorlari boʻlmagan ochiq qavat rejalarida - bu geometrik xususiyatning oʻzi koʻpincha ichi boʻsh qismni ochiq qismdan engilroq qiladi, chunki {5} strukturaga unchalik kerak bo'lmagan yo'nalishda kuchni ta'minlaydigan "behuda".
Kosmik ramkalar va panjara trusslarida siqish elementlari sifatida ichi bo'sh qismlar ustunlik qiladi: 3D truss tizimining har bir diagonali va vertikal elementi turli yo'nalishdagi yukni boshdan kechiradi va barcha yo'nalishlarda bir xil qarshilikka ega bo'lim tizimli jihatdan samarali bo'lib, I{1}}bo'lim qo'shilgan materialsiz tubdan mos kelmaydi.
Rasmni ko'rsatish
Burilish qattiqligi: -kattalik farqi- tartibi
Agar aylanma radiusi nozik afzallik bo'lsa, burilish qattiqligi dramatik - va bu, ehtimol, ba'zi a'zolar uchun ichi bo'sh qismlar belgilanishining eng kam baholangan sababidir.
Ochiq boʻlaklar buralishlarga asosan egrilik va nisbatan zaif Sent-Venant burilish konstantasi orqali qarshilik koʻrsatadi, chunki ochiq yupqa{1}}devorli shakl kesish oqimini samarali oʻtkazish uchun uning perimetri atrofida doimiy yuk yoʻliga ega emas. Yopiq qism - har qanday ichi bo'sh qism - yopiq perimetr bo'ylab doimiy ravishda o'tadigan kesish oqimi orqali buralishga qarshilik ko'rsatadi, bu juda qattiq mexanizmdir. Amaliy ma'noda, yopiq ichi bo'sh qism solishtiriladigan o'lcham va og'irlikdagi ochiq qismdan kattaroq kattalikdagi burilish doimiysiga ega bo'lishi mumkin.
Bu to'g'ridan-to'g'ri muhim burilish yukini ko'radigan elementlar uchun muhimdir: egri ko'prik to'sinlari, eksantrik g'ildirak yukiga duchor bo'lgan kran uchish-qo'nish yo'lagi to'sinlari, binoning perimetri bo'ylab eksantrik pol yuklarini qo'llab-quvvatlovchi shpal nurlar va yuk kesish markazi orqali toza qo'llanilmaydigan strukturadagi har qanday element. Haqiqiy burilish{1}} uchun ochiq boʻlimni belgilash, odatda, qoʻshimcha ishlab chiqarish va material narxini qoplash uchun qattiqlashtiruvchi qismlar, diafragmalarni qoʻshish yoki elementni oʻlchamini kattalashtirishni anglatadi, bu esa, ichi boʻsh qism faqat geometriyadan qochadi.
TESHIKLAR JARAYONI
BO'LGAN QISMLARNI QAYTA QILISH
Dumaloq po'lat quvurlarni qayta ishlash
Mahalliy burilish tasnifi: ichi bo'sh bo'laklarning chegaralari bo'lgan joylarda
Bularning hech biri ichi bo'sh bo'laklarning so'zsiz ustunligini bildirmaydi va bu erda ko'proq nuances, kamroq muhokama qilinadigan nuqta paydo bo'ladi: mahalliy burilish harakati.
Dizayn kodlari - EN 1993-1- Yevropada 1, AQSHda AISC 360 - konstruktiv qismlarni (ochiq va yopiq) kengligi{6}}qalinligi-boʻyicha yoki diametrdan qalinlik nisbati boʻyicha (alohida klassi yoki devor boʻlagiga qarab) tasniflaydi. to'liq plastik moment sig'imiga erishing va plastik dizayn uchun aylanishni davom ettiring) "nozik" orqali (bu erda uchastka hosil bo'lishidan oldin mahalliy burilish sodir bo'ladi va loyiha quvvati mos ravishda kamaytirilishi kerak).
Bo'shliq bo'laklar uchun bu tasnif to'g'ridan-to'g'ri tekis yuzlarning --qalinligining kengligi va{1}} nisbati (SHS/RHS uchun) yoki diametrining{2}}qalinligining- nisbati (CHS uchun) bilan bog'liq. Yupqa{5}}devorli, katta-diametrli CHS yoki keng, yupqa{7}}devorli RHS yupqa tasnifga kirishi mumkin, xuddi yupqa{8}} gardishli ochiq qism - yopiq profil qismni mahalliy burilish tekshiruvidan avtomatik ravishda ozod qilmaydi. Arxitektura yoki uzun{12}}oraliqli ilovalar uchun kattaroq, yupqaroq{11}}devorli ichi bo‘sh qismlarni belgilovchi muhandislar “ichi bo‘sh” degani “ixcham” degan ma’noni anglatmasdan, bo‘lim tasnifini aniq tekshirishlari kerak. Bu dastlabki o'lchamlarni aniqlashda eng ko'p uchraydigan qoidabuzarliklardan biri bo'lib, faqat batafsil tekshiruvdan so'ng ushlanadi.
Yong'in ishlashi: Savdo materiallarida kamdan-kam eslatib o'tilgan afzallik
Bo'sh qismlarning haqiqatan ham muhokama qilinmagan afzalligi tortishish yoki lateral yuk dizaynida emas, balki yong'inga qarshi texnikada namoyon bo'ladi.
Strukturaviy yong'indan himoya qilish talablari asosan qismning "bo'lim omili" - qizdirilgan perimetrning kesma maydoniga nisbati- bilan belgilanadi (ko'pincha Hp/A deb yoziladi). Hp/A nisbati pastroq bo‘lak yong‘in paytida sekinroq qiziydi, chunki po‘latning ma’lum bir massasiga issiqlik olib keladigan mutanosib ravishda kamroq ochiq sirt maydoni mavjud. I-nurlar kabi ochiq boʻlimlar toʻrning har ikki tomonida va ikkala gardishda sirt maydonini koʻrsatadi, barchasi alohida isitiladi. Taqqoslanadigan yuk hajmining ichi bo'sh qismi ko'pincha past Hp / A nisbatiga ega, chunki uning geometriyasi bir xil po'lat massasini yanada ixcham, uzluksiz ochiq yuzaning orqasida to'playdi.
Amaliy natija shundan iboratki, ichi bo'sh qism a'zolari ba'zan bir xil dizayn yukini ko'taruvchi ochiq qismga qaraganda yupqaroq qizg'in qoplamali yoki kamroq yong'inga qarshi material bilan talab qilinadigan yong'inga chidamlilik darajasiga erisha oladi - bu umumiy marketing materialida kamdan-kam uchraydigan real xarajat va vaznni tejaydi, chunki u har bir ilova va dastur bo'yicha umumiy o'lchamdagi umumiy da'voni emas, balki-ko'rsatish uchun maxsus hisob-kitobni talab qiladi.
Ulanish dizayni savdosi-oʻchirilgan
Bu ichi bo'sh qismlar boshqa joylarda qo'lga kiritilgan afzalliklarning bir qismini yo'qotadigan nuqta va spetsifikatsiya qarorlarida odatdagidan ko'ra ko'proq e'tiborga loyiqdir.
Ochiq bo'limlar tekis, o'tish mumkin bo'lgan gardish va to'r yuzalarini taklif qiladi, ular murvatli ulanishlarni to'g'ridan-to'g'ri qiladi - ulanish plitasi to'g'ridan-to'g'ri standart bo'shliqlar va standart detallar bilan gardish bilan murvat bilan o'rnatilishi mumkin. Ichi bo'sh qismlar o'zining yopiq tabiatiga ko'ra, qo'shimcha qurilmalarsiz an'anaviy murvatli ulanish uchun bir xil foydalanish mumkin bo'lgan sirtni taklif qilmaydi:-boltlash orqali trubaning ichki qismiga kirish kerak (ko'pincha struktura yig'ilgandan so'ng imkonsizdir) va sirt{3}}o'rnatilgan murvatli ulanishlar uchun odatda yopiq bo'laklar uchun mo'ljallangan gardish plitalari, qopqoq plitalari yoki ko'r{4}} kerak bo'ladi.
Payvandlangan ulanishlar o'zlarining murakkabligiga ega. Ichi bo'sh qism a'zolari truss tugunida - K, T, Y yoki X bo'g'inlarida to'r panjara konstruktsiyasida - uchrashsa, ulanish shunchaki ikkita trubkani bir-biriga payvandlash masalasi emas. EN 1993-1-8 7-bo'lim yoki quvurli birikma dizayni uchun maxsus ishlab chiqilgan CIDECT dizayn qo'llanmalari kabi dizayn qoidalariga rioya qilgan holda, qo'shilish joyidagi akkord yuzi kiruvchi tirgak elementidan kelib chiqadigan konsentrlangan yuk ostida zımbalama kesish va mahalliy plastifikatsiya uchun tekshirilishi kerak. Ushbu tekshiruvlar standart ochiq qismli ulanish dizaynidan ko'ra ko'proq ishtirok etadi va dizayn bosqichida ushbu murakkablikni kamaytirmaslik quvurli truss loyihalarida kechki bosqich qayta loyihalashning eng keng tarqalgan manbalaridan biridir.
Bularning hech biri ichi bo'sh qismli ulanishlarni amaliy bo'lmaydi - quvur shaklidagi trusslar butun dunyo bo'ylab muvaffaqiyatli qurilgan -, lekin bu ishlab chiqarish va ulanishni loyihalash narxini har bir holatda bo'sh qismni to'g'ridan-to'g'ri xarajat deb hisoblashdan ko'ra, uchastkaning o'zidan olingan material samaradorligi bilan solishtirish kerakligini anglatadi.
Qaerda ochiq bo'limlar hali ham mantiqiy
Yuqoridagilarni hisobga olsak, I-nur yoki kanal qayerda eng yaxshi tanlov bo‘lib qolishi haqida to‘g‘ridan-to‘g‘ri to‘g‘ridan-to‘g‘ri to‘g‘ridan-to‘g‘ri tanlash kerak: asosiy egilish elementlari, bunda yuk asosan bir o‘q atrofida qo‘llaniladi va bu o‘q strukturaning geometriyasi bilan ma’lum va o‘rnatiladi - plitani qo‘llab-quvvatlaydigan odatdagi pol nurlari, masalan, faqat bitta o‘q atrofida egilib, I{2}}, troyniklar neytral o'qdan uzoqda joylashgan bo'lsa, yopiq perimetr bo'ylab tarqalgan ichi bo'sh qismning materialiga qaraganda sof bir o'qli egilishda samaraliroqdir.
Yuqorida muhokama qilinganidek, ochiq bo'laklarni ulash odatda arzonroq va juda katta, chuqur elementlar uchun standart haddelenmiş o'lchamlarning kengroq diapazonida odatda ichi bo'sh qismlarga qaraganda kengroq mavjud. To'g'ridan-to'g'ri pol nurlari uchun I-bo'lim odatda tejamkorroq xususiyat bo'lib qoladi; ko'p yo'nalishli yukga duchor bo'lgan ustun-, siqilish ostidagi mustahkamlovchi element yoki mumkin bo'lgan buralish yoki kosmik ramkadagi truss akkord uchun ichi bo'sh qism odatda materialning samaradorligi va ko'p hollarda yong'inga chidamliligi bo'yicha g'alaba qozonadi.
To'g'ri qo'ng'iroq qilish
Bo'shliq va ochiq bo'limlar o'rtasidagi tanlov qat'iy ustunlik masalasi emas - bu qism geometriyasini a'zo boshdan kechirayotgan haqiqiy yuk holatiga moslashtirish masalasidir. Ushbu qarorni o'lchagan qurilish muhandisi haqiqatan ham so'raydi: bu a'zo bir taxminiy yo'nalishdan yukni ko'radimi yoki bir nechta yo'nalishdan va ehtimol buralishdanmi? Mahalliy burilish tasnifi ko'rib chiqilayotgan devor qalinligida dizaynni boshqaradimi? Gardish plitalari, qopqoq plitalari yoki trubkali birikma tekshiruvlari hisobga olinsa, po'latning bir tonna narxiga-qo'shilsa, ulanish dizayni aslida qancha turadi?
Buni odatiy holga keltirmaslik yoki - boʻlimidan qatʼi nazar, oʻtgan loyihada foydalanilgan qaysi boʻlim turiga moslashdan koʻra, - spetsifikatsiya bosqichida toʻgʻri olish poʻlat konstruktiv loyihada haqiqiy material va xarajatlarni tejash imkonini beradi va bu avvalgi loyihaning boʻlim tanlovi hali ham amal qiladi deb oʻylamasdan, har bir yangi tuzilmani qayta koʻrib chiqishga arziydigan qarordir.
