سفارش تبلیغ
صبا ویژن

نکاتی در مورد تیرچه خرپایی و نحوه استفاده از آن

این نوع یکی از رایج‌ترین نوع تیرچه مورد استفاده در ایران است که اکثر مهندسین در هنگام ساخت و ساز از این نوع از تیرچه استفاده می‌کنند. این نوع از تیرچه به نام‌های متفاوتی مانند، خرپای تیرچه، خرپای میلگردی یا تیرچه خرپایی شناخته می‌شود. خرپا در این نوع از تیرچه‌ها از میلگرد است و بسته به مقاومت مورد نیاز باید از میلگرد مناسبی استفاده کرد. انجمن تیرچه و بلوک همواره در پی تدوین استانداردهایی برای ساخت و اجرای بهتر تیرچه‌های تولیدی توسط تولیدکنندگان است.

مواد و مراحل ساخت تیرچه خرپایی

تیرچه‌ها را با استفاده از مواد مختلفی می‌سازند و در صورتی که برای ریختن پاشنه از قالب‌های سفالی در هنگام بتن‌ریزی استفاده شود، به این نوع از تیرچه، تیرچه خرپایی با کفشک گفته می‌شود. در برخی از ساختمان‌ها از انواع پیش فشرده استفاده می‌شود. در تیرچه‌ها که از میلگرد در ساختمان آن استفاده شده، قبل از این که بتن‌ریزی انجام شود، میلگردها کشیده می‌شوند. کشش میلگردها تا زمانی ادامه پیدا می‌کند که بتن در قالب ریخته شده و خشک شود. زمانی که بتن خشک شد، میلگردها را رها می‌کنند، بدین ترتیب در زمان ساخت، تیرچه‌ها تحت فشار قرار می‌گیرند.

تیرچه از چند جزء تشکیل شده‌ که این اجزاء عبارتند از، میلگردی که در بالا قرار می‌گیرد، یک میلگرد نیز به صورت عرضی یا مارپیچ در طول این تیرچه‌ها ادامه پیدا می‌کند و آهنی که در پایین تیرچه مورد استفاده قرار می‌گیرد که در برخی از تیرچه‌ها این آهن با میلگردهایی که تحت کشش قرار می‌گیرند جایگزین می‌شود. میلگردهایی که در ساخت تیرچه مورد استفاده قرار می‌گیرند باید در یک حد استاندارد باشند تا بتوان از تیرچه مقاومت مورد نظر را انتظار داشت.

در بالا یک میلگرد قرار داده می‌شود که قطر این میلگرد باید بین 6 تا 12 میلیمتر باشد. در صورتی که میلگرد مورد استفاده قطری نزدیک به 12 میلیمتر داشته باشد، باید این میلگرد در ارتفاعی قرار داده شود که در بتن پوشش قرار بگیرد یا به عبارت دیگر، قدری بالاتر از بلوک باشد. میلگرد دیگری که در عرض به صورت مارپیچ قرار داده می‌شود نیز نباید قطر کمی داشته باشد، تا بتواند نیروهای برشی سقف را تحمل کند و در مقاومت کلی سقف تاثیری نگذارد.

قطر میلگرد عرضی نیز باید از استانداردها پیروی کند و این استانداردها این قطر را بین 5 تا 10 میلیمتر مشخص کرده‌اند و حداکثر فاصله بین آنها نباید بیشتر از 20 سانتی متر باشد. میلگردهای کششی که در پایین تیرچه مورد استفاده قرار می‌گیرند، بارهای سقف را تحمل می‌کنند و برای این کار باید از مقاومت کافی برخوردار باشند. در هر کدام از تیرچه‌ها باید این میلگردهای کششی حداقل 2 عدد باشند و میلگردهای کششی نیز باید فطری بین 8 تا 16 میلیمتر داشته باشند.

یکی از مواردی که در مقاومت کلی تیرچه خرپایی تاثیرگذار خواهد بود، چسبندگی بتن به فولاد است. در تیرچه‌ها، بتن به میلگردهای فولادی باید چسبندگی لازم را داشته باشد. برای به دست آوردن چسبندگی بالا، میلگردهای مورد استفاده در ساخت تیرچه‌ها از انواع عاج‌دار است. عاج میلگرد، چسبندگی بهتری ایجاد می‌کند.

قبل از بتن‌ریزی سقف ساخته شده از تیرچه خرپایی چه نکاتی را باید بررسی کرد

در صورت رعایت این نکات، به تخریب و بتن‌ریزی مجدد نیازی نخواهد بود. در ابتدا باید تعداد آرماتورها و فاصله آنها از هم بررسی شود. فاصله بین خاموت‌های تیر باید طبق طرح سازه باشد و اولین خاموت باید در بالای ستون قرار بگیرد. خیز منفی را نیز باید مورد توجه قرار داد. قالب‌ها باید بررسی شوند تا هیچ ماده اضافه‌ای مانند، شن، ماسه، فوم و غیره در آنها نباشد.

کلاف‌های عرضی نیز باید چک شوند و فاصله بین شمع‌های نگهدارنده نیز از اهمیت زیادی برخوردار است. سازنده قبل از بتن‌ریزی، بلوک‌ها را باید خیس کند. آرماتورهای تقویتی نیز باید کنترل شوند. باید آرماتورهای حرارتی و تقویتی نیز کنترل شوند. قالب باید به گونه‌ای باشد که هیچ نشتی نداشته باشد.


تقویت سیستم تیرچه های فولادی موجود در سیستم های قاب صلب

تاریخچه تیرچه‌های فولادی

اولین تیرچه فلزی با جان باز، تیرچه با جان باز Massillon بود که برای اولین بار در سال 1923 ساخته شد. این سیستم تیرچه شامل یک شبکه پیوسته در یک پیکربندی خرپایی از نوع وارن بود و شامل دو نوار افقی در بالا و دو نوار قطری در پایین بود. ماهیت بدون مانع اولین تیرچه با جان باز، یک طراحی کارآمد ارائه می‌داد که می‌توانست به راحتی ویژگی‌های الکتریکی / مکانیکی را در صفحه قاب سقف جای دهد.

انستیتوی تیرچه‌های فولادی پنج سال پس از تولید اولین تیرچه فولادی با جان باز تشکیل شد. در سال 1929، یک سال پس از تاسیس موسسه Steel Joist، اولین جدول بارگذاری تیرچه فولادی با جان باز ایجاد شد. جداول بارگذاری به یکپارچه سازی استانداردهای طراحی و از بین بردن سردرگمی در بین معماران، مهندسان، سازندگان کمک کرده است. اگرچه تیرچه فولادی با جان باز مدرن از المان‌های زاویه‌دار فولادی و میله‌ها یا فقط المان‌های زاویه‌دار فولادی تشکیل شده، اصطلاح "تیرچه نواری" از ابتدا برای این محصول در نظر گرفته شده و هنوز هم به عنوان نامگذاری استاندارد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

از زمان تاسیس انستیتوی Steel Joist، تیرچه‌های فولادی با جان باز یکی از ویژگی‌های مهم ساختمانی در صنعت ساخت و ساز هستند که طرح‌هایی با وزن و مصالح کارآمد، دهانه‌های طولانی، ساخت و نصب ساده و طراحی بدون محدودیت ارائه می‌دهند که امکان عبور تاسیسات الکتریکی و مکانیکی را فراهم می‌کنند در حال حاضر سالانه هزارن تن عرشه و تیرچه فولادی در جهان تولید می‌شود. در حال حاضر میلیاردها فوت مربع از هر دو سازه بام و کف در دنیا وجود دارد که با استفاده از تیرچه فولادی با جان باز ساخته شده‌اند.

پیشینه تحقیق

برای مهندس سازه، تیرچه‌های فولادی با جان باز می‌توانند یک چالش ایجاد کنند زیرا به منزله اصلاح یک ساختمان موجود است تا بتواند بارهای بیشتری تحمل کرده، دارای عملکرد بهتری در تراز کف بوده و دارای بازشوهایی در کف / سقف‌های جدید باشد. یکی از دلایل عمده برای اصلاح و بهبود تیرچه فولادی با جان باز، نیاز به نصب تجهیزات جدید در بام است که ظرفیت طراحی سازه‌های پشتیبان را افزایش می‌دهد. در صورت عدم وجود تیرچه‌های فولادی با جان باز، سازه قادر به تحمل بارهای جدید نخواهد بود، که به دلیل عدم وجود فضای لازم برای قرار دادن  تیرچه جدید در حفره‌های موجود، امکان استفاده از تیرچه‌های کامل وجود نخواهد داشت.

از نظر تاریخی، برخی از مهندسان سازه به اصلاح به خلاقیت مهندسی خود روی آورده‌اند تا بتوانند یک سیستم قاب فولادی با جان باز طراحی کنند. برخی از اصلاحات شامل جوشکاری صفحات فولادی، المان‌های زاویه‌ای، کانال‌ها و استفاده از المان‌های افقی در تراز تیرچه‌ها است که در نهایت منجر به افزایش مدول الاستیسیته مقطع می‌شود.

اگرچه این رویکرد دارای مزایای زیادی است، اما اغلب این واقعیت را در نظر نمی‌گیرد که نقطه ضعف ممکن است در المان جان یا اتصالات جان به المان‌های افقی باشد. به همین ترتیب، اتصالات جوش داده شده به دلیل مشکلات مربوط به جوشکاری در المان‌های افقی و یا نگرانی‌های کیفی مربوط به جوشکاری در محل، نمی‌توانند گزینه موفقی در نظر گرفته شوند.

رویکرد دیگر که در ساختمان‌های موجود مشاهده شده است، نصب تیرچه‌های فولادی عریض در مجاورت یک تیرچه فولادی با جان باز موجود است. در محلی که این نوع اصلاحات اعمال شده باشد، انتهای تیر فولادی در عمق 2.5 اینچی قرار می‌گیرد و شبکه فولادی تقویت می‌شود. این روش ممکن است مشکلات مشابه با نصب تیرچه فولادی با جان باز با طول کامل را داشته باشد زیرا یک تیرچه فولادی عریض اغلب بیش از حد طولانی و دست و پا گیر است و به سختی می‌تواند در دهانه موجود نصب شود.

گاهی اوقات ممکن است تیرچه به صورت دوگانه با یک اتصال خمشی در مرکز دهانه طراحی شود. اگرچه این رویکرد دارای مزایایی زیادی است، اما اندازه تیرچه فولادی معمولا در مقایسه با تیرچه‌های مجاور بسیار زیاد خواهد بود. این اقدام ضروری است تا اطمینان حاصل شود که تیرچه به راحتی می‌تواند بارگذاری پیشنهادی را بدون رسیدن به حد تسلیم تحمل کند که در غیر این صورت ممکن است منجر به خرابی زودرس تیرچه فولادی با جان باز مجاور شود.

اگرچه ممکن است به طور گسترده‌ای شناخته شده نباشد، یک رویکرد بهتر برای تقویت سیستم قاب‌های داخلی تیرچه فولادی موجود با جان باز، نصب تیرچه‌های فولادی با ضخامت جدید است که توسط تولید کننده تیرچه طراحی شده است. صفحات اتصال پیچ و مهره شونده در محل، نسبتا سبک هستند و نیازی به اصلاح سیستم مهاربندی موجود ندارند و ممکن است با کمی تغییر، نصب تاسیسات مکانیکی / لوله کشی / برقی موجود به راحتی در محل خود قابل نصب باشند.


نکاتی در مورد استفاده از تیرچه در ساختمان

ساختمان‌ها با استفاده از مصالح مختلف ساخته می‌شوند و هر کدام از انواع مصالح، مزایای مخصوص به خود را دارند. تیرچه یکی از مصالحی است که در اجرای سقف کاربرد دارد و باعث می‌شود سرعت انجام کار بالا رود. تیرچه‌ها نیز انواع مختلفی دارند و می‌توان از آنها برای انواع سقف‌ها استفاده کرد. برای هر سقفی نوع خاصی از تیرچه‌ها را باید استفاده کرد تا بتوان به مقاومت مورد نظر رسید.

هر کدام از مصالحی که در ساخت ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد باید از استانداردها پیروی کند. تیرچه استاندارد باعث می‌شود تا ساختمان بتواند به خوبی در برابر بارهای موجود مقاومت داشته باشد. فاصله تیرچه‌ها نیز باید از استانداردها پیروی کنند و معمولا فاصله آنها باید حداقل 70 سانتی متر باشد. البته در بیشتر سازه‌ها فاصله بین تیرچه‌ها را 50 سانتی متر در نظر می‌گیرند تا سقف مقاومت بالاتری داشته باشد. بلوک‌هایی که در بین این تیرچه‌ها قرار داده می‌شوند، معمولا 40 سانتی متر هستند تا بتوانند با استفاده از آنها به راحتی بین تیرچه‌ها را پر کرد.

 

نکاتی در مورد تیرچه

ضخامت سقف نیز در زمانی که از تیرچه استفاده می‌شود باید به دقت محاسبه شود. ضخامت سقف نباید بیشتر از یک بیستم طول دهانه باشد. در صورتی که تکیه‌گاه گیردار و یا نیمه گیردار باشد، ضخامت سقف یک بیست و ششم دهانه محاسبه می‌شود. سقف‌هایی که با استفاده از تیرچه بلوک ساخته می‌شوند، برای سازه‌هایی که بارهای استاتیک و یا یکنواخت هستند، مناسب خواهد بود. در جاهایی مانند پارکینگ‌ها، سقف‌هایی که از تیرچه‌ها در ساخت آنها استفاده شده، مناسب نیستند.

در سقف‌هایی که با استفاده از تیرچه‌ها ساخته می‌شوند، طول دهانه حداکثر 8 متر باید باشد، ولی در بیشتر سازه‌ها، طول دهانه از 5.6 متر بیشتر نیست. در جاهایی که بار بیش از 800 کیلوگرم در هر متر مربع باشد نمی‌توان از تیرچه‌ها در سقف بهره برد. اما در صورتی که بار وارد شده به سقف بیش از 800 کیلوگرم است، می‌توان از دو تیرچه در کنار هم استفاده کرد تا بتوان مقاومت مورد نظر را تامین کرد.

تیرچه بتنی استاندارد دارای بتن پاشنه به صورت صاف هستند تا بتوانند تکیه‌گاه مناسبی برای بلوک‌ها باشند. این بتن پاشنه باید ضخامتی در حدود 10 سانتی متر داشته باشد تا بتواند مقاومت کافی در زمان اجرای سقف را تامین کند. در جاهایی که بلوک‌ها به تیرچه‌ها می‌رسند، باید از بسته بودن قسمت انتهایی آنها مطمئن شوید. در صورتی که محل اتصال بلوک‌ها با تیرچه دارای سوراخ باشد، در زمان بتن ریزی بتن به درون آنها نفوذ خواهد کرد.

در محل‌های اتصال تیرچه‌ها با دیوار، باید با استفاده از پوکه معدنی، با زاویه 45 درجه پر شود. بلوک‌ها نیر باید قبل از قرار دادن در محل خود حتما خیس شوند. جک‌هایی که در زیر سقف تیرچه بلوک قرار داده می‌شوند، باید بعد از گذشت 10 روز از زیر آنها برداشته شود تا سقف به طور کامل مقاومت خود را به دست آورده باشد. در زمان بتن ریزی، تمامی سقف باید به طور کامل و در یک مرحله بتن ریزی شود تا شکاف و یا ترکی در بتن ایجاد نشود.

در سقف‌ها و جاهایی که باید بر روی سقف شیب‌بندی انجام شود، استفاده از مواد سبک مانند پوکه معدنی توصیه می‌شود. این مواد سبک، بار زیادی را به سقف اضافه نمی‌کنند و کار با آنها ساده است. نکته‌ای هم باید در نظر گرفت و آن این است که در زمانی که سقف با استفاده از تیرچه‌ها پوشش داده شد و قبل از بتن ریزی، در هنگام عبور از روی سقف باید با احتیاط بیشتری بر روی آن حرکت کرد. تیرچه‌ها و بلوک‌ها قبل از بتن ریزی پایداری کافی را ندارند و احتمال بروز خطر زیاد خواهد بود.


سیستم های کف بتنی دارای تیرچه در سازه ها

سه نوع اساسی از سیستم‌های کفپوش بتنی با استفاده از تیرچه وجود دارند که هنگامی که با اصلاحات فراوان همراه می‌شوند، طیف گسترده‌ای از نیازهای کف در ساخت و سازهای مدرن را برآورده می‌کنند. در این سیستم‌ها، قسمت اعظم بار بر روی یک دال با تیرچه باربر است و از مقدار قابل توجهی بتن تشکیل می‌شود که به سختی و استحکام سیستم کمک می‌کند.

به همین دلیل روش‌های زیادی برای کاهش وزن سقف و دال ابداع شده است. یک راه استفاده از بتن سبک است. روش دیگر ایجاد شکاف در قسمتی از صفحه است که در آن وجود بتن واقعا ضروری نیست. این حفره ها می‌توانند از چندین روش ایجاد شوند، اما این مقاله تنها مربوط به سیستم‌های طبقه با استفاده از تیرچه است. امروزه چندین نوع سیستم شکل گیری مختلف برای ساخت کف وجود دارد. یکی از آنها استفاده از تیرچه‌هایی با فاصله‌های متفاوت بنا به کاربرد سازه است.

زمانی که سازه‌ای با استفاده از تیرچه و بتن ساخته می‌شود، می‌توان برای کفپوش طبقات از هر نوع از پوششی استفاده کرد و محدودیتی وجود نخواهد داشت. در سقف‌های تیرچه بتنی گچکاری و یا استفاده از قالب‌های پیش ساخته گچ به راحتی بر روی سقف بتنی اجرا می‌شوند و می‌توان با استفاده از میلگرد و یا مواد دیگر سقف‌های تزئینی به شکل‌های مختلف را به این سقف‌ها متصل کرد. هر نوع از طراحی داخلی در سازه‌هایی که با استفاده از تیرچه و بتن ساخته شده‌اند قابل اجرا بوده و طراح در انتخاب طرح مورد نظر آزادی عمل کافی خواهد داشت.

این سقف‌ها مقاومت بالایی دارند و در برابر زلزله و یا تنش‌های مختلف دوام بالایی خواهند داشت. برای به دست آوردن مقاومت بالا می‌توان از انواع بتن‌های با مقاومت بالا استفاده کرد. در برخی از سازه‌ها می‌توان فاصله میان تیرچه‌ها را کمتر از حد معمول در نظر گرفت که باعث بالا رفتن مقاومت سقف و سازه خواهد شد.

صفحات مخصوصی از نوع فلنج دار برای سقف‌هایی که بعدا نیاز به گچ کاری دارند یا به منظور عایق کاری صوتی مورد استفاده قرار می‌گیرند توصیه می‌شود، زیرا‌ نمی‌توانند سطح بتنی با کیفیت معماری را برای یک سقف در معرض دید فراهم کنند. عمق تیرچه استاندارد با میخ کردن قالب فلزی به وجوه کناری تیرچه‌ها کنترل می‌شود. نوع دیگر پانل فلزی نوع فلنج دار لغزشی است که از همان فرم فلزی به عنوان فلنج پایین استفاده می‌کند.

تمام اتصالات در این سیستم با برش به عرض دقیق مشابه با صفحه بدون فلنج قابل تنظیم شکل می‌گیرد. این سیستم همچنین برای سقف‌های در معرض دید گزینه مناسبی است زیرا هیچ فلنجی بر روی کف اتصالات بتنی قرار‌نمی گیرد. نوع چهارم فرم‌های فولادی گنبدهای فلزی است که از آنها در ساخت تیرچه‌های دو طرفه، اسلب‌های مسطح و صفحات مسطح استفاده می‌شود.

این گنبدها معمولا با فلنج‌هایی با عرض 3 اینچ ساخته می‌شوند که در کنار یکدیگر قرار گرفته و قسمت‌های پایین تیرچه‌ها دارای عرض 6 اینچ هستند. این امر نقص موجود در بتن تمام شده ناشی از همپوشانی و یا شکاف بین صفحات را برطرف می‌کند که معمولا در فرم‌های مفصلی صفحات فلزی رخ می‌دهد.

 

سقف ساخته شده از تیرچه مستقل

اغلب از تیرچه‌های مستقل برای ساخت کف و سقف استفاده می‌شود، تیرچه‌های سقفی که در زیر تیرچه‌های کف قرار می‌گیرند. هدف استفاده از دو مجموعه تیرچه جلوگیری از عبور صوت است و گاهی اوقات در مواردی مانند سالن‌های ورزشی از انتقال لرزش از کف به سقف جلوگیری می‌کند.

در حالی که بدون شک این روش یکی از بی نقص‌ترین طرح‌ها برای دستیابی به این اهداف است، اما نمی‌توان از این روش در تمامی ساختمان‌ها استفاده کرد. انجام دو ردیف تیرچه باعث بالا رفتن هزینه‌ها شده و در بسیاری از موارد این کار ضروری نخواهد بود. اما در جاهایی که در هر طبقه فعالیت متفاوتی انجام می‌شود این کار توجیه خواهد داشت.

این نوع طرح در ساختمان‌های عمومی مورد استفاده قرار می‌گیرد یکی از جاهایی که می‌توان از این طرح استفاده کرد در محیط‌های آموزشی است. در این محیط‌ها به خاطر تردد بالا در هر طبقه، لرزش و صدا با استفاده از این نوع از طرح به طبقه پایین منتقل نمی‌شود. همچنین در ساخت طبقات مدرسه، در بعضی از بخش‌های کشور از تیرچه‌هایی استفاده می‌شود که دارای مقاومت بالاتری هستند. این تیرچه‌ها با فواصل کمتری اجرا می‌شوند. این فاصله کم مقاومت کلی سقف را افزایش خواهند داد و لرزش در این سازه‌ها به کمترین حد خود خواهد رسید و برای این نوع فضاها مناسب خواهند بود.


روش هایی برای تقویت تیرچه ها و افزایش مقاومت آنها

برچسب موجود بر روی تیرچه‌ها اطلاعات مربوط به تولید کننده و ابعاد تیرچه را نشان می‌دهد. اگر اندازه اعضاء در سایت اندازه‌گیری می‌شود، باید از یک میکرومتر استفاده شود، زیرا تفاوت ضخامت مصالح ارائه شده توسط تولید کنندگان دارای ابعاد در حد یک هزارم اینچ است.

 

بازتوزیع بار

بازتوزیع بار یک روش توزیع بار متمرکز بین چند تیرچه در یک سیستم تیرچه یا سقف است. بازتوزیع بار یک گزینه در دسترس است به شرطی که یک عضو را بتوانید در زیر یا درون تیرچه قرار دهید. اگر عضو وارد شده دارای سختی مناسب باشد، بار متمرکز را می‌توانید بر روی چند تیرچه صنعتی توزیع کنید.

 

اضافه کردن تیرچه‌ها و تیرهای جدید

اضافه کردن تیرچه‌های جدید یا تیرهای با بال گسترده برای حمایت از بار اضافی قبل از استفاده از راهکار‌های تقویتی گران را در نظر داشته باشید. از نگرانی عمده به هنگام اضافه کردن تیرها یا تیرچه‌ها، موانع موجود است. اضافه کردن اعضا ممکن است امکان پذیر نباشد، زیرا لوله کشی‌ها، سیم کشی‌های برقی و یا موانع دیگر ممکن است در مسیر بوده و حذف یا جایگزینی آنها می‌توانند هزینه‌هایی به مراتب بیشتر از اضافه کردن تقویت کننده‌ها داشته باشد.

اگر مایل به اضافه کردن تیرچه هستید، باید به محورهای زاویه دار توجه داشته باشید. برای قرار دادن تیرچه یا تیر در محل خود، "no camber" باید برای تیرچه‌های اضافه شده در نظر گرفته شود. در شرایطی که بخواهید از تیرچه‌های سری K استفاده کنید، عمق پایه‌ها باید به 2 اینچ محدود شود و سپس به منظور تسهیل فرآیند نصب باید در محل نصب شود. یک راهکار پیشنهادی برای تکمیل تیرچه این است که سازنده یک اسپلایس مرکزی تولید کند، به طوری که دو قطعه جداگانه را بتوانید در محل نصب کرده و سپس به آن پیچ کنید.

 

تقویت تیرچه‌های موجود

نوع تقویت کننده و جزئیات مورد استفاده، وابسته به هندسه تیرچه‌ای است که قصد تقویت آن را دارید. موارد زیر تأثیر عمده‌ای بر راهکارهای ارائه شده برای تقویت اعضای قطری و جان دارد:

  • اعضای جان میله‌ای
  • اعضای جان زاویه دار (بسیاری از اعضای جان دندانه‌دار دارای دنده‌های انتهایی قطری هستند)
  • گوشه‌های زاویه دار جوش داده شده به اعضای قطری
  • هندسه اعضای قطری
  • مقاومت تسلیم اعضای قطری و جان

همچنین در نظر بگیرید که می‌توانید اعضای قطری و اعضای جان را تنها در یک طرف تقویت کنید. این ممکن است زمانی لازم باشد که تیرچه‌ها در مجاورت دیوارها یا موانع دیگر قرار می‌گیرند. در چنین مواردی باید توجه ویژه‌ای به خروج از مرکزیت اعضاء معطوف شود.

 

رویکردهای طراحی

دو رویکرد طراحی در رابطه با تیرچه‌های تقویت کننده وجود دارد.

  • رویکرد اول: نادیده گرفتن مقاومت اعضای موجود
  • رویکرد دوم: استفاده از مقاومت اعضای موجود

اگرچه رویکرد اول محافظه کارانه است، از توزیع بار در میان عضو تقویت کننده و عضو موجود صرفنظر می‌کند. این رویکرد به طور کلی برای تقویت اعضای قطری استفاده نمی‌شود. با استفاده از هر دو روش، باید این واقعیت را در نظر بگیرید که هزینه مصالح مورد استفاده برای تقویت در مقایسه با هزینه نیروی کار ناچیز است. همچنین با استفاده از هر دو رویکرد طراحی، روش ایمن‌تر این است که تیرچه‌ها را در لبه‌ها تقویت کنید. جوشکاری می‌تواند به اندازه کافی حرارت ایجاد کند تا به طور موقت باعث از دست رفتن مقاومت در فولاد شود.

این امر به ویژه در صورتی اتفاق می‌افتد که جوشکاری به طور مورب نسبت به محور عضو انجام شود. با از دست دادن مقاومت عضو می‌تواند سقوط کرده و یا فرو بپاشد، بنابراین تقویت عضو می‌تواند به راحتی جلوی وقوع یک فاجعه را بگیرد.

بهتر است که اعضاء را بدون در نظر گرفتن بارهای مرده و زنده تقویت کنید. این را می‌توان با محاسبه مقدار بار زنده موجود در تیرچه‌ها و سپس بلند کردن آن به حالت عادی اندازه گیری کرد. طراح همچنین باید توجه ویژه‌ای به خروج از مرکزیت به وجود آمده توسط تقویت کننده‌ها داشته باشد و همچنین تاثیر هرگونه تاخیر برشی در طراحی را در نظر داشته باشد.

رویکرد اول

اگر رویکرد اول در نظر گرفته شود، نیازی به رعایت ملاحظات خاصی وجود ندارد. به سادگی اعضای تقویت کننده را برای حمل بار کلی می‌توانید، طراحی کنید.

رویکرد دوم

در رویکرد دوم فرض شده است که نیروهای اعمال شده بین اعضای موجود و اعضای تقویت کننده به طور مستقیم نسبت به سطح بارگیر نسبی آنها توزیع می‌شوند. هر گونه پیش بارگذاری در اعضای موجود باید در نظر گرفته شود. اگر تیرچه‌ها برای باربرداری نیروهای موجود به بالا جک می‌شوند، پیش بارگذاری آنها صفر خواهد بود، در غیر این صورت پیش بارگذاری را می‌توانید بر اساس بار موجود در زمان تقویت اعضاء محاسبه کنید.