Hysbysiad technegol a diogelwch pwysig: Testun addysgiadol archifol yw hwn, nid dyluniad adeileddol, cyfrifiad statig, safon berthnasol, manylyn ar y cyd neu gyfarwyddyd ar gyfer adeiladu, weldio, concritio, seinio, prestressing neu adsefydlu. Mae’r holl fformiwlâu, marciau, dimensiynau, deunyddiau, gweithdrefnau a hawliadau gwreiddiol yn cael eu trosglwyddo heb eu dilysu yn unol â rheoliadau heddiw. Mae dylunio a gweithredu strwythurau concrit dur cypledig yn perthyn yn gyfan gwbl i beirianwyr sifil awdurdodedig, dylunwyr strwythurol, contractwyr a goruchwyliaeth yn seiliedig ar y gwrthrych penodol, llwyth, pridd, deunydd a safonau cymwys.
Nid yw adeiladwaith cysylltiedig yn wasanaeth arbennig yng nghynnig cyhoeddus presennol Savo Kusić. Y ffocws presennol yw ffenestri pren, ffenestri pren-alwminiwm a drysau personol. Ar gyfer prosiect ffenestr neu ddrws, gallwch anfon cais am ddyfynbris.
Cyflwyniad
Mewn rhai cystrawennau, defnyddir slabiau concrit wedi’u hatgyfnerthu ar gynheiliaid dur, megis slabiau palmant o bontydd ar hytrawstiau I-hydredol a thraws neu nenfydau mewn adeiladau ar drawstiau I. Yn flaenorol, roedd systemau o’r fath yn cael eu dimensiwn o dan y dybiaeth y gallai’r ddwy elfen hyn symud â’i gilydd a bod eiliadau i gyfeiriad y prif rychwant yn cael eu derbyn gan gynheiliaid dur yn unig. Trosglwyddodd y slab concrit y llwyth i’r trawstiau dur, ond ni chymerodd ran wrth dderbyn y gwerthoedd statig cyfatebol (ffig.1).
Delwedd 1 — Cludwr cypledig, system
Ar gyfer y dull hwn o adeiladu, rhagwelir uniadau traws yn y slab concrit yn rheolaidd, er mwyn galluogi’r concrit cyfnerth i grebachu ac osgoi craciau annymunol, h.y. straen atodol. Fodd bynnag, mae profiad wedi dangos bod y grymoedd gwirioneddol mewn system o’r fath yn sylweddol wahanol i’r rhai a gyfrifwyd. Yn y cyswllt rhwng y slab concrit wedi’i atgyfnerthu a’r gefnogaeth ddur, mae ffrithiant mawr (straen adlyniad) yn digwydd, fel bod y ddwy elfen bob amser yn cydweithredu.
Anfantais yr effaith gyplu nas rhagwelwyd yw ymddangosiad effaith rhicyn ar uniadau’r slab concrit. Mae straen cneifio ar hyd wyneb yr ategwaith yn cynyddu’n sydyn ger yr uniad, yn debyg i straen cneifio ar ben y gwythiennau ochr. Gan nad yw sefyllfa’r llinell sero ar y cyd yn ymarferol yn newid, gall y pwysau arferol yn y gefnogaeth ddur fod yn sylweddol uwch na’r rhai a gyfrifir ar gyfer cyplu unffurf. Gan ddechrau o’r rhicyn hwn, gall meistroli adlyniad ddigwydd sy’n lledaenu ymhellach. Felly, nid yw’r uniadau yn y slab palmant yn cyflawni eu rôl ac nid ydynt yn effeithiol.
Cromfachau cypledig
Yn achos cynheiliaid cypledig, rhagdybir y gellir trosglwyddo’r grymoedd cneifio ar yr wyneb cyswllt rhwng y gefnogaeth ddur a’r slab concrit yn ddiogel (grymoedd yn y trawstiau). Y rheol yw bod y slab concrit yn gorwedd yn uniongyrchol ar wregys uchaf y gefnogaeth ddur ac nad oes unrhyw symudiadau cymharol. Ar yr hyn a elwir Gyda rigid coupling, defnyddir dulliau arbennig o gysylltu (gwialenni, stirrups, angorau), sydd wedi’u mewnosod mewn concrit.
Byddwn yn ystyried achos trawst cypledig â slab concrit heb uniadau ardraws. Os yw llwyth penodol (ee moment plygu) yn gweithredu am gyfnod byr yn unig, mae’r straeniau a’r anffurfiannau cyfatebol Δσ, resp. Δε yn ôl gwyddoniaeth cryfder elfennol, yn debyg i goncrit wedi’i atgyfnerthu. Mae straen mewn dur a choncrit, ar estyniad penodol, yn sefyll mewn perthynas â modwlws eu hydwythedd: σst/σb = Est/Eb = n. Os yw’r llwyth yn hirdymor, mae anffurfiannau’r concrit yn digwydd oherwydd crebachu a llif. Os gyda ε0= σ/E0 marcio’r anffurfiad oherwydd llwyth tymor byr ar hyn o bryd t =0, mae’r anffurfiad yn cynyddu o dan lwyth parhaol oherwydd ffrithiant tan y foment t i’r gwerth εt = ε0(t + φt). O dan yr un amodau, cyfrifir anffurfiadau cnwd fel pe baent yn gymesur â straen. Dyna pam y dywedir bod cyfraith Hooke yn berthnasol i anffurfiannau oherwydd llif. Mae cyfernod llif φt yn dibynnu ar amser, dosbarth o goncrit, tymheredd allanol, lleithder aer, eiliad llwytho’r elfen, ac ati.
Yn lle plygu yn ôl Bernoulli\ a Navier, mae cysylltiadau gwahaniaethol yn ymddangos, h.y. dylid pennu’r dosbarthiad straen o’r hafaliad gwahaniaethol ar gyfer llif. O ganlyniad i lif, mae’r straen yn y concrit yn lleihau, tra bod y straen yn y cynnydd dur. Mae’r newidiadau straen hyn yn dibynnu, yn ychwanegol at y dimensiynau trawstoriad, ar y dimensiynau elastig a’r foment llwyth. Mae canlyniadau tebyg fel llif yn digwydd o grebachu concrit. Mae maint y mesurau crebachu εs yn dibynnu ar y concrit, y dull o’i gynhyrchu, yn ogystal ag ar yr amodau hinsoddol. Nid yw crebachu concrid yn dibynnu ar y llwyth a gymhwysir i’r elfen.
Cyplu yn golygu
Dylai’r dull cyplu drosglwyddo’r holl rymoedd cneifio yn yr arwynebau concrit a dur sydd mewn cysylltiad yn ddiogel, oherwydd bod y llwythi’n digwydd, ac felly atal llithro. Yn ogystal, dylent dderbyn y prif rymoedd tensiwn oblique, os na all yr adran goncrid ei hun eu derbyn oherwydd eu maint. Mae maint y grymoedd yn cael ei bennu yn ôl y ddamcaniaeth plygu elfennol. Ystyrir yr asiantau cyplu canlynol:
- Angorau cyplu: Mae’r rhain yn blatiau haearn crwn neu fflat, wedi’u weldio i wregys uchaf y gefnogaeth ddur, sy’n gweithredu’n debyg i atgyfnerthu plygu trawstiau concrit wedi’i atgyfnerthu. Fe’u gwneir fel bachau neu stirrups, yn groeslinol neu’n fertigol. Dim ond i un cyfeiriad y mae’r angorau hyn yn gweithredu ac nid ydynt yn effeithiol os bydd y grym cneifio’n newid yr arwydd.
- Cromfachau: Maent ynghlwm wrth wyneb uchaf y gefnogaeth ddur, gallant dderbyn grymoedd cneifio i’r ddau gyfeiriad. Dylid gwahaniaethu rhwng ymennydd meddal ac anhyblyg i gyfeiriad y grym cneifio. Mae celloedd meddal yr ymennydd yn dioddef anffurfiadau sylweddol ac yn dosbarthu’r grymoedd cneifio dros eu harwyneb yn anwastad. Mae ymennydd anhyblyg yn rhoi dosbarthiad gwell o rymoedd ar anffurfiannau llai.
Delwedd 2 — Pont dros Afon Ruhr ger Herdecke
- Atgyfnerthiad troellog: Mae’n dibynnu ar gynhalydd dur ac yn cael ei weldio yn y mannau cyswllt. Nid yw troellau yn addas ar gyfer grymoedd cyplu sylweddol. Mae’r un peth yn wir am ddur crwn rhychiog. Fel enghraifft o foddion ar gyfer cyplu ar bontydd, yn ffig. 2 dangosir hytrawstiau’r bont dros y Ruhr ger Herdecka (hytrawstiau 60x40 gyda stirrups fertigol ϕ12, sy’n cael eu weldio eu hunain yn hytrach na’r girdches, sy’n cael eu weldio eu hunain yn hytrach na’r girdches i’r weldio); yn ffig. Mae 3 yn golygu ar gyfer cysylltu hytrawstiau traws un bont, yn dibynnu ar faint y grym ardraws, mae stirrups wedi’u weldio’n ochrol ar gyfer y trawstiau, yn ogystal â stirrups wedi’u weldio’n uniongyrchol ar gyfer y gwregys uchaf gyda thrawstiau arbennig, yn cael eu cymhwyso. Yn achos stirrups hir, gall y stirrups hefyd yn cael ei weldio ar ochrau gyferbyn, ffig. 4a. Yn ffig. 4b yw’r hydoddiant a ddangosir gyda gwarthau gogwydd.
Ffigur 3 — Cynhaliad traws i un bont
Delwedd 4 — Ymennydd ag ystumiadau
Wrth adeiladu adeiladau, defnyddir stirrups anhyblyg gyda stirrups neu stirrups yn unig, ond hefyd yn dod ar draws hydoddiannau gyda stirrups meddal, megis e.e. corneli rhybed. Am resymau economaidd, mae angorau cyplu yn cael eu defnyddio’n amlach, sy’n cael eu weldio â bwt i gynhalydd dur (ffig. 5a), neu’n gorffwys ar y gefnogaeth gydag un pen plygu (ffig. 5b). Yn ffig. Mae 5c yn dangos yr ateb cyfatebol gyda bachau wedi’u dadleoli. Yn ffig. Mae 6 yn dangos datrysiad arferol ar gyfer cynheiliaid nenfwd wrth adeiladu adeiladau, sef a) cynhalydd cypledig wedi’i wneud o I-beams, b) wedi’i wneud o drawstiau T, sy’n cael ei greu trwy dorri’r trawstiau I. Ar bennau’r cynheiliaid, dylid darparu braces pen arbennig o gryf bob amser (ffig. 7). Defnyddir angorau ar oleddf i gyflwyno straen o grebachu a thymheredd i’r slab.
Llun5— Cyplu angorau
Llun6— Cefnogaeth i’r strwythur mesanîn
Mae dimensiwn y modd ar gyfer cyplu yn cael ei wneud yn unol ag egwyddorion elfennol. Dylai dulliau unigol dderbyn grym cneifio sy’n cyfateb i’w bylchau. Wrth ddimensiwn cysylltiad weldio yr ymennydd, dylid ystyried y foment wrthdroi.
Lluniau o ymennydd terfynol gydag angorfa a manylion angori arbennig
Llun7— a) Gorffen yr ymennydd gydag angori; b) angori
Cyplu elastig
Mae cyflwyniadau blaenorol wedi cyfeirio at rigid coupling, lle mae’r dadleoliad cymharol rhwng y gefnogaeth ddur a’r plât yn hafal i sero, ac mae’r cyplu yn golygu gweithredu’n barhaus. Mae anffurfiad y cyplydd modd, anffurfiannau lleol y concrit a’r cymorth dur eu hesgeuluso.
Llun8— Braced gyda chyplydd elastig
O dan y dybiaeth o gyplu anhyblyg, mae’r grymoedd a drosglwyddir trwy ddulliau unigol o gyplu yn gymesur â’r grym traws a bylchiad yr ymennydd. Os bydd symudiadau cymharol sylweddol rhwng y gefnogaeth ddur a’r slab concrit yn digwydd mewn rhai ardaloedd, mae hyn yn achosi ad-drefnu amlwg o rymoedd. Gall concrid roi’r gorau i weithredu’n rhannol fel plât pwysedd trawst cypledig, lle mae gwerthoedd uchaf grymoedd cneifio yn cael eu lleihau’n sylweddol. Yn ffig.8rhoddir enghraifft o adeiladwaith gyda chyplydd elastig, tebyg i’r bont dros Afon Rhein, Koln-Rodenkirchen. Yn ffig.9dangosir effaith cyplu elastig ar gynhaliaeth barhaus, ar gyfer grym crynodedig a llwyth cwbl gyfartal. Diffinnir y dadleoliad ψ, sy’n fesur o anystwythder y cyplydd ar gyfer derbyn cneifio, yn ffig.8. Felly mae dylanwad cyplu elastig yn fawr iawn, os dewisir nodweddion y cyplydd yn bwrpasol i dderbyn cneifio.
Llun9— Enghraifft ar gyfer pont gyda chyplydd elastig
Cyfrifo lluniadau cypledig
Mewn egwyddor, mae’n economaidd y dylai trwch y slab concrit fod mor fach â phosibl, tra dylid cadw at y trwch lleiaf a bennir gan y rheoliadau.
Strwythurau a bennir yn ystadegol
Yn achos cystrawennau a bennir yn statig (ee trawstiau syml), mae’r dylanwadau statig yn yr adran gyffredin ar gyfer llwyth penodol yn gyson, neu’n annibynnol ar amser. Dim ond yr eiliadau plygu a’r grymoedd arferol mewn rhai rhannau o’r adran sy’n amrywio oherwydd effeithiau llif a chrebachu.
Gellir cynrychioli effaith crebachu fel gwahaniaeth tymheredd cyfatebol rhwng y trawst dur a’r slab concrit. O ganlyniad i grebachu concrit, mae straen mewnol yn ymddangos yn yr adran gypledig, sef straen tynnol o grebachu yn y concrit, y mae ei grebachu yn cael ei atal gan ddylanwad y gefnogaeth ddur (yn ogystal â’r atgyfnerthiad ei hun), tra bod straen cywasgol cyfatebol yn digwydd yn yr adran ddur (Ffig.10). Mae crebachu yn cynyddu gydag amser i werth terfynol yn ôl un swyddogaeth esbonyddol. Gan fod straen crebachu hefyd yn cynyddu gydag anffurfiadau crebachu, mae hyn yn arwain at yr hyn a elwir yn shrinkage flow.
Llun10— a) Y plât rhydd yn crebachu heb gyplu; b) straen oherwydd crebachu mewn cymorth cysylltiedig
Yn dibynnu ar y system statig sy’n rhagdybio hunan-bwysau’r slab concrit, mae’n wahanol: cyplu yn unig ar gyfer y llwyth symudol (dim ond y gefnogaeth ddur sy’n cymryd ei bwysau ei hun, ac mae’r system gypledig yn derbyn dim ond y llwythi sy’n gweithredu ar y strwythur gorffenedig), cyplu ar gyfer y pwysau ei hun a llwyth symudol (mae’r hunan-bwysau cyfan a’r llwyth symudol yn gweithredu ar y system gypledig).
Mae’r achos cyntaf yn digwydd pan fydd hytrawstiau dur yn gwasanaethu fel trawstiau ffurfwaith, heb eu cynnal, ac yn ystod concrit, gallant blygu yn y cae (ffig.11a). Yn yr achos hwn, mae’r gefnogaeth ddur ei hun yn cymryd pwysau’r concrit a’r estyllod. Mae bondio yn digwydd dim ond pan fydd y concrit yn ddigon caled (Ffig.11b), ac ni ddylid llwytho’r gefnogaeth yn syth ar ôl concrit, er mwyn osgoi difrod neu lif gormodol o goncrit.
Yn yr ail achos, pan fydd hunan-bwysau’r slab concrit hefyd yn cael ei dderbyn gan y system gyplu (ffig. 11c), tybir bod y gefnogaeth ddur yn cael ei gefnogi yn ystod concrit mewn mannau digonol, fel na fydd yn derbyn eiliadau plygu sylweddol. Dangosir y dosbarthiad foltedd ar ôl tynnu’r sgaffaldiau yn ffig. 11d.
- Ffigur 11 — Cyplydd ar gyfer symud a llwyth marw, gyda dosraniadau foltedd cyn ac ar ôl tynnu’r sgaffaldiau *
Rhaglwyth
Yn achos trawstiau syml, mae straen tynnol llai yn digwydd yn y concrit yn unig oherwydd crebachu a gwahaniaeth tymheredd. Mae straen tynnol sylweddol yn digwydd mewn trawstiau bargod, hytrawstiau parhaus a strwythurau eraill, a gall y rhain achosi craciau yn y concrit. Os bydd craciau’n ymddangos yn ardal eiliadau negyddol, mae’r effaith gyplu yn cael ei golli. Felly, mae’n ddefnyddiol achosi straen cywasgol bach yn y slab concrit ymlaen llaw er mwyn osgoi ffurfio craciau yn ddiogel oherwydd crebachu concrit. Gellir lleihau straen tynnol yn y slab concrit o drawstiau cypledig:
1. Trwy rag-lwytho negyddol cyfatebol y trawst dur (cyn tensiwn yr ymyl uchaf). Ar yr un pryd, dylid astudio’r dilyniant concrit yn ofalus.
2. Trwy godi a gostwng cynheiliaid canol cynhalwyr parhaus. a thrwy hynny, gyda’r weithdrefn briodol, gellir achosi straen cywasgol yn slab concrit y gefnogaeth gypledig.
3. Trwy prestressing. Yr achos symlaf yw pan fydd slab concrit rhydd wedi’i ragbwyso, a dim ond wedi’i gysylltu â chynhalydd dur wedi hynny. Mantais y weithdrefn hon yw grym prestressing cymharol fach, gan nad yw gwregys cywasgedig y gefnogaeth ddur wedi’i ragbwyso. Mae’r trawst hwn yn derbyn eiliadau plygu yn unig oherwydd llif a chrebachu’r slab concrit, felly mae’n parhau’n syth oherwydd y grym prysuro. Yn ffig. Mae 12a yn dangos y dosraniad straen ar gyfer yr achos hwn o wasgu (t=0), ac yn ffig. 12b cyflwr terfynol ar ddiwedd y llif (t=tE) ac yn ffig. 12c straen plygu oherwydd llwytho moment tymor byr (t=a). Yn ffig. Mae 12d yn dangos y dosraniad straen ar gyfer t=0 yn achos prestressing y slab concrit bond.
Ffigur 12 — Prestresu slab concrit sy’n sefyll ar ei ben ei hun gyda chyplydd dilynol
Cystrawennau sefydlog amhenodol
Mae hytrawstiau parhaus a strwythurau tebyg yn derbyn eiliadau plygu negyddol, sy’n aml yn achosi straen tynnol uchel yn y slab concrit wedi’i atgyfnerthu. Mae craciau yn annymunol yn enwedig mewn pontydd, o ystyried bywyd gwasanaeth y trawstiau cypledig ac effaith rhiciau ar y craciau. Mae systemau amhenodol yn ystadegol yn cael eu cyfrifo ar gyfer llwythi tymor byr (symud llwythi) yn unol â’r dulliau arferol o statig ar gyfer system ddigyfnewid. Mae’r meintiau statig cyfatebol a’r anffurfiannau yr un fath ag mewn system elastig ddelfrydol. O dan effaith llwytho cyson, yn enwedig prestressing uchel, mae llif mawr bob amser yn digwydd. Wrth benderfynu ar y grym prestressing, dylid ystyried ffrithiant yr elfennau prestressing plygu. Yn ystod y gwaith adeiladu, dylid dewis bargodiad pontydd cypledig yn ofalus. Mae cynheiliaid parod parod yn anhyblyg iawn, felly mae bron yn amhosibl gwneud cywiriadau dilynol i’r safle uchder. Dim ond ar ôl sawl blwyddyn y cyflawnir y lefel derfynol, gan ystyried y llif. Mae’r lefelu hwnnw’n ansicr i ryw raddau, gan fod effeithiau crebachu a llif yn amrywio, yn dibynnu ar amodau hinsoddol na ellir eu rhagweld.
Casgliad
Nid yw cymhwyso cyplu wedi’i gyfyngu i drawstiau metel dalennau, ond gall hefyd gynnwys cynheiliaid ar gyfer anystwytho trawstiau Langer, pontydd crog, ac ati yn ogystal â hytrawstiau dellt gyda lôn gerbydau i fyny neu i lawr. Pontydd dellt - mae straen tynnol uchel yn digwydd yn y slabiau ffordd ger y ffordd islaw, gan fod yn rhaid i’r slabiau hyn ddilyn i raddau mwy neu lai estyniad gwregys tensiwn y prif drawst. Mae angen pwyso a mesur hydredol digonol i osgoi craciau. Yn ffig. Mae 13 yn achos ffiniol lle nad oes gan y grid dur wregys is bellach, ac mae slab concrit wedi’i atgyfnerthu wedi’i osod ymlaen llaw i’r ddau gyfeiriad yn cymryd ei rôl yn llwyr. Yn ffig. 13b gallwch weld y sianeli trawstoriad 60x180 mm yn y cymorth ei hun.
*Delwedd 13 — Gahle Bridge: a) adran; b) cyffordd y gwregys isaf, i’r chwith yn y brif orsaf, i’r dde yn Vešaljka *