خرپاها و شاهتیرهای خرپایی - قسمت سوم

5 اتصالات در گره

انتخاب نوع اتصال مورد استفاده در گره ها یا نقاط پانل، تاثیر قابل توجهی در هزینه های ساخت یک شاهتیر دارد. در شاهتیرهای کوچکتر که در آن خروج از مرکزیت پانل در یک نقطه قابل قبول است، حذف صفحات اتصال به طور ویژه ای مقرون به صرفه است. این نیازمند همپوشانی اعضای جان و پیچ یا جوش کردن آن به طور مستقیم به اعضای افقی است که در بخش های (c) و (d) در شکل 9.3 نشان داده شده است. در مواردی که می توان از خروج از مرکزیت صرف نظر کرد، از جزئیات نشان داده شده در (a) و (b) استفاده کنید، اما این کار نیازمند این است که اعضای تشکیل دهنده جان در طرف دیگر اعضای افقی قرار گیرند.تولیدکننده انواع تیرچه کرومیت ، تیرچه بتنی و تیرچه صنعتی 

یک پیچ تکی، که جزئیات آن در (a) نشان داده شده است یک اتصال اقتصادی است. صفحات اتصال برای اعضا و نیروهای بزرگتر مورد نیاز است. در ساخت و سازهای جوشی، ساختار گره در شکل های (e) یا (f) نشان داده شده است که خروج از مرکزیت در شکل (e) وجود نداشته اما در حالت (f) وجود دارد. در ساخت و سازهای پیچی می توان از جزئیات شان داده شده در شکل های (g) و یا (h) استفاده کرد که در (g) از خروج از مرکزیت اغماض شده است اما به یک صفحه اتصال بزرگتر نسبت به (h) نیاز دارد. در این مثال، به یک پیچ اضافی در اعضای افقی نیاز است. در تمام مواردی که خروج از مرکزیت در اتصالات لحاظ شده است باید با توجه به مشخصات در نظرگرفته شده توسط طراح و یا جزئیات ذکر شده با تائید طراح در نظر گرفته شوند.

اتصالات گرهی ساده که در آن اعضای قطری تک زاویه ای جان به طور مستقیم به اعضای افقی جوش شده اند، جزئیات در شکل 9-4 نشان داده شده اند و می توانند تاثیرات خوبی بر طراحی داشته باشند. در شکل (a) زاویه جان به سمت بالا می باشد که برای ایجاد تعادل بهتر برای جوشکاری و در نظر گرفتن تاثیر عمق فشاری بر اعضای افقی در مقایسه با اعضای افقی کششی می باشد. همانطور که در جزئیات (b) نشان داده شده است زاویه قاعده جان در اعضای افقی می تواند تکرار شود. این باعث می شود بتوانید از طول جوش های بیشتر در اتصالات مانند جزئیات نشان داده شده در (a) استفاده کنید که کمی باعث افزایش هزینه های ساخت می شود.

اگر تصمیم به استفاده از جزئیات اتصال (a) دارید، مجموعه ای از اقدامات باید انجام شود تا اطمینان حاصل شود که همپوشانی کافی در اعضای قطری و اعضای افقی وجود داشته باشد به طوریکه پاشنه جوش بر روی اعضای افقی فشاری و انگشتانه جوش بر روی اعضای افقی کششی قرار بگیرد.

انتقال برش از یک عضو قطری جان به عضو عمودی مجاور باید به درستی انجام شود. این به ویژه در انتهای یک شاهتیر مهم است که در آن نیروی برشی بسیار زیاد است. در شکل 9.5 برش عمودی در موقعیت X باید بررسی شود، چرا که بدون صفحه اتصال، عضو یا اعضای عمودی ممکن است تحت تنش های زیاد قرار گیرند. صفحات اتصال که با نقطه چین نشان داده شده اند باید به طراحی اضافه شوند تا مقاومت برشی را افزایش دهند.

هنگامیکه اعضای جان با اعضای افقی همپوشانی نداشته باشند اما به سمت افقی آنها متصل شوند، همانطور که در شکل 9.6 نشان داده شده است، بهتر است که اعضای تشکیل دهنده جان از یکدیگر جدا شوند، همانطور که در مثال های (b) و (d) نشان داده شده است و برای برش و جابجایی اعضا زحمت زیادی لازم است. با این حال، لازم است که المان های عمودی بخش های جان را بررسی کنید تا مقاومت برشی کافی را داشته باشد. طراحی اتصالات گره برای شاهتیرهای ساخته شده از مقاطع توخالی جوش شده در فصل 5 و ضمیمه 2 کتابچه راهنمای سازه های با سطح مقطع توخالی آورده شده است.