** Cathetan profesional sing penting: ** Iki minangka teks pendidikan arsip, dudu spesifikasi desain saiki, pitungan statis, bukti kapasitas muatan utawa instruksi manufaktur lan perakitan. Desain struktur baja kudu kalebu tumindak nyata, sambungan, stabilitas, lemes, geni, korosi lan kabeh kahanan sing relevan miturut peraturan lan standar sing sah, kanthi tanggung jawab desainer sing sah.
Desain lan konstruksi struktur baja dudu bagean saka penawaran umum Savo Kusić saiki. Fokus produksi saiki kalebu jendela kayu, jendela kayu-aluminium lan pintu khusus.
Struktur baja nduweni fitur umum amarga biasane digawe saka baja sing digulung panas. Gabungan wis rampung nggunakake rivets, sekrup utawa welding. Iki kalebu struktur baja kanggo jembatan, bangunan, industri lan pertambangan, teknik hidrolik, pilar, menara, tank, ing pangertèn sing luwih jembar lan kanggo crane, galangan kapal, boiler, lan liya-liyane. Fokus presentasi ing ngisor iki yaiku perawatan konsep dhasar.
Bahan
Bahan konstruksi utama konstruksi baja yaiku profil sing digulung saka baja kualitas konstruksi S235, S275, S355, S420, S450. Gumantung ing standar, ana sawetara macem-macem jinis baja construction, ngendi nomer ing klasifikasi biasane nuduhake kekuatan tensile saka baja. Ana sawetara simbol huruf, ngendi ing kasus iki S stands for baja struktural. Bentuk sing paling umum digunakake yaiku S, B (baja beton, tulangan) lan Y (baja prategang).
Baja digulung ndhukung
Ana sawetara saka sudhut baja profiled ndhukung lan saben duwe tujuan dhewe, kaluwihan lan cacat.
- U-profil
- I-profil kanthi sikil sing sempit (IPE, IPN)
- I-profil kanthi sikil lebar (HEA, HEB, HEM, HD)
- Profil / kothak berongga (bunder, persegi, persegi panjang)
- Lembar
- Produk kawangun kadhemen (dipikolehi kanthi nggulung kadhemen strip sing rata lan nggulung strip sing rata)
Saben profil kasebut beda-beda ing wangun, dimensi, tujuan, lsp. Contone, ana luwih saka 20 profil IPN sing beda-beda, sing beda-beda ing dimensi; profil luwih gedhe bisa luwih tahan buckling (flexural lan lateral-torsional), deflections, etc.
Ana papat kelas baja gumantung apa padha tekan titik ngasilaken nalika kaku tambah, apa analisis plastik utawa elastis, apa kapasitas mbukak bagean salib, etc. Luwih lengkap babagan struktur lan kekuwatan baja bisa diwaca kene.
Ekualisasi voltase lan daya dukung ing beban sing tetep
Kapasitas bantalan. Dimensi struktur baja ditemtokake supaya deformasi permanen sing signifikan ora kalebu. Kapasitas bantalan, ing tangan liyane, ing akeh kasus ora kesel ing sembarang cara nalika kaku komparatif paling tekan titik ngasilaken - banjur deformasi tuwuh luwih cepet saka nandheske. Kanggo baja struktural, katergantungan padha nalika ngasilake bisa dijupuk minangka watesan saka hukum Hooke kanggo negara kaku umum. Ing kasus kahanan stres homogen, sing padha ing saben panggonan, ora ana owah-owahan nalika watesan proporsionalitas ngluwihi, kajaba deformasi total tuwuh luwih cepet tinimbang stres.
Ekualisasi stres nalika mlengkung. Ing kasus mlengkung balok, distribusi tegangan rectilinear miturut hipotesis Navier ditrapake, nganti tegangan pinggir σ=M/W ora ngluwihi wates proporsionalitas. Ekspansi longitudinal ε = ε(σ). Iki bener paling ora kanggo bends cilik. Tekanan sing luwih dhuwur tinimbang tekanan proporsional mung bisa tuwuh luwih alon tinimbang ekspansi ε. Ing anjir. 1 nuduhake distribusi stres mlengkung kanggo diagram operasi sing diwenehake lan kanggo macem-macem nilai ekspansi pinggiran. Wilayah proporsionalitas (ditandani karo bunder ing kabeh garis voltase) dadi luwih cilik lan luwih cilik kanthi dilatasi pinggiran. Tegangan pinggiran pisanan diwatesi dening σF. Mung sawise deformasi sing signifikan, tegangan maksimum mundhak ing ndhuwur σF, supaya pengaruh tulangan baja struktural katon (kasus 5).
Gbr. 1 - Ekualisasi tegangan lentur
Ekualisasi puncak stres. Distribusi tegangan longitudinal ing bagean liwat tengah bolongan ing siji rod dilatih tensioned kira-kira cocog karo garis 2 ing anjir. 2. Puncak voltase σmax gumantung ing rasio d/b. Biasane watara σmax = 2-3 σm, ing ngendi σm = S/FM nuduhake nilai rata-rata saka tegangan tarik ing bagean weakened dening bolongan ing FM. Sl. 2 valid nganti status voltase ngluwihi wates P. Ing beban sing luwih dhuwur, kanggo entuk dilation tartamtu, voltase sing luwih murah tinimbang miturut hukum garis lurus dibutuhake mung cedhak bolongan. Ing titik sing paling ditekan, tekanan kasebut ora bakal nambah proporsional karo S, nanging luwih alon. Ing wates, distribusi tegangan longitudinal kira-kira seragam σm = σf bakal dipikolehi ing kabeh bagean 2-2. Tekanan geser lan transversal diabaikan. Kedadeyan saka ekualisasi kaku nalika nambah alon saka gaya S ing rod mbuktekaken sing cara biasanipun kanggo struktur baja ing efek saka beban statis sabdho, kanggo nglirwakake puncak kaku sak dimensioning lan kanggo mbandhingaké mung rata-rata kaku σm=S/Fm ing bagean weakened Fm karo nilai idin.
Gbr. 2
Prosedur dimensi miturut kapasitas beban
Nalika beban mundhak, ekualisasi voltase dumadi ing bagean kasebut. Kanthi mengkono, stres dikumpulake maneh saka bagean sing paling ditekan ing bagean kasebut menyang sing kurang stres. Anggere deformasi ora dadi gedhe sing padha kudu dijupuk menyang akun nalika nyetel kondisi keseimbangan, proses iki ora bisa ngganti apa-apa ing gedhene pengaruh S, M, etc karo struktur statis ditemtokake.
Dhukungan terus-terusan lan pigura: miturut asumsi hukum Hooke, dipikolehi kanggo siji dhukungan terus-terusan bagean konstan (anjir.3) garis momen sing dituduhake ing a. Ing nandheske mlengkung sing ceceg kanggo wayahe mlengkung M. Yen loro kathah nambah merata, P-watesan pisanan bakal ngluwihi ing support tengah B. Batesan prewangan wis ngrambah nalika MDF wayahe matesi tekan ing lapangan uga. Ing kasus balok sing dijepit ing loro-lorone bagean simetris konstan kanthi gaya konsentrasi (anjir.4) ekualisasi momen ana saka wiwitan. Nalika P-watesan ngluwihi, ora ana owah-owahan ing distribusi wayahe. Kosok baline, ing kasus beban sing disebarake merata (Fig.5) pemerataan momen ndadékaké pengurangan momen pinching kanthi -2/3 Mbabagan ing-1/2 Mo.
Sl.4
Sl.3lsp.5, mungguh: wektu mlengkung: a) sadurunge, b) watesan negara sawise pasukan regrouping; a) sadurunge, b) sawise equalizing momentum
Konstruksi kisi: kanthi trusses internal statis indeterminate, ana dependensi sing padha karo konstruksi pigura. Tekanan sekunder, sing ana hubungane karo simpul sing kaku ing mlengkung, bisa diabaikan ing perkiraan pisanan nalika ngevaluasi kapasitas beban. Plasticized bagean tumindak padha kanggo joints, supaya tumindak statis girder ing beban pokok isih bisa nindakake iku nyedhaki sing saka truss becik karo joints ing kelenjar. Ing kasus konstruksi kanthi beban sing kerep bola-bali, ing ngendi fenomena kekuatan kelelahan kudu digatekake, mula ana keraguan sing ora bisa ditindakake nalika ngira-ngira gaya nalika dimensi. Kosok baline, penting banget kanggo nyimpulake babagan pengaruh pamindahan dhukungan. Wiwit kekuatan kerja unsur struktural individu mung gumantung ing watesan kaku, lan ora ing ukuran total deformasi, pamindahan saka ndhukung ora mengaruhi kapasitas bantalan.
Beban gantian: asumsi kasus beban konstan jarang diwujudake. Kanthi girder jembatan, ana kahanan beban variabel. Asumsi babagan pasukan lan distribusi kaku ing unsur struktural individu, sing nyederhanakake, umum ing karya praktis karo struktur baja, miturut sing sadurunge, padha dibenerake ing kahanan biasa. Iki utamané bener kanggo nglirwakake puncak voltase lokal. Ora bisa disaranake nggunakake metode dimensi miturut kapasitas beban ing beban kesel (dinamis). Mangkono, prosedur dimensi miturut kapasitas beban diwatesi kanggo kasus beban statis, utamane kanggo konstruksi ing industri bangunan. Ing kasus liyane, ing ngendi manungsa waé kudu mbayar kanggo katon lemes, deformasi sing signifikan kudu diilangi lan téori elastisitas dijupuk minangka basis. Kanthi mengkono, siji kudu ngupayakake jarak sing cukup gedhe saka titik panen. Ketangguhan baja konstruksi banjur nyedhiyakake keamanan tambahan.
Tekanan bolak-balik
Regangan kadhemen lan tuwa: Ing anjir. 6 garis kaku-dilation saka rod bunder, kang kapapar bolak-balik tensile lan compressive nandheske. Proses beban individu ditandhani kanthi nomer miturut urutane. Dilatations elastis sing bali nalika unloading uga kedaden sawise bukaan gedhe ing proporsi kanggo nandheske. Nalika ngganti tandha voltase, P-watesan meh rampung ilang. Mulane, sifat elastis baja konstruksi sing digambar ing negara kadhemen ora setuju karo nilai asli. Gumantung ing pangolahan sadurunge, beda sing cukup signifikan bisa ditampilake.
Gbr. 6
Bebarengan karo tandha-tandha tuwa liyane. Istilah iki nyakup kabeh owah-owahan ing sifat sing dumadi saka wektu tanpa pengaruh eksternal. Penuaan regangan bisa diamati sawise deformasi permanen kanthi regangan kadhemen. Yen spesimen tes kanthi permanen ditinggalake kanggo sawetara wektu tanpa beban ing suhu kamar, kekuatan tarik lan, kanthi luwih sithik, kekuatan tearing munggah ing ndhuwur nilai asli, nalika elongation nalika break mudhun (Fig. 7). Proses tuwa bisa nganti pirang-pirang dina, nanging dikurangi dadi sawetara jam utawa mung menit, yen baja struktural dipanasake nganti 300 oC. Sampeyan uga kudu kasebut yen regangan tuwa dumadi bebarengan karo mulet, yen kedadeyan ing suhu. 200 – 400 oC, yaiku ing area cemlorot biru.
Gbr. 7 - a) garis expansion saka rod pindho dimuat; b) garis dilation saka rod sing diregangkan ing kahanan kadhemen
Tumindak lan hysteresis sakteruse: Ing materi sing rampung elastis, ana katergantungan sing ora jelas antarane kaku lan negara deformasi, supaya tekanan tartamtu tansah cocog karo deformasi sing padha lan kosok balene. Kanthi hukum elastisitas sing diwenehake, deformasi ora gumantung ing wektu sing wis ditindakake wiwit beban kasebut ditrapake, lan uga ora ing cara beban kasebut ditrapake. Penyimpangan saka prilaku elastis murni bisa diterangake ing rong derajat perkiraan: ing wilayah elastis ana panyimpangan cilik; padha bisa digatèkaké ing panyerakan pisanan. Bisa ditemtokake kanthi pangukuran sing akurat, utamane nalika mbandhingake stres sing luwih cedhak karo wates elastis. Yaiku, dilatasi ora mung minangka fungsi voltase, nanging kanthi siklus mbukak tertutup lan voltase sing padha, mesthine rada cilik nalika mbukak tinimbang nalika mbukak. Penyimpangan saka elastisitas lengkap, yaiku. prabédan antarane ekspansi sing cocog ing tekanan sing padha diarani histeresis elastis. Yen siklus mbukak bola luwih asring, iki dijupuk ing voltase ora dhuwur banget - daur ulang ditutup saka hysteresis utawa damping. Sl. 8 nuduhake puteran redaman kanggo macem-macem nilai beban AC. Jembaré puteran mundhak banget kanthi dhuwur voltase. Area daur ulang sebanding karo karya deformasi, sing ilang ing saben siklus lan diowahi dadi panas. Kajaba iku, deformasi kasebut beda-beda ora mung kanthi dhuwur voltase nanging uga kanthi wektu, gumantung saka kacepetan lan cara loading. Bagian saka deformasi, sing gumantung ing wektu, diarani efek sawise. Hysteresis lan aftereffect dumadi bebarengan. Minangka aturan, padha ora penting praktis kanggo jinis-jinis baja konstruksi sing dumadi ing struktur baja ing suhu kamar.
Sl. 8
** Cathetan Aplikasi:** Sebutan, asumsi, diagram lan tata cara bahan historis ing teks ora kena digunakake minangka panggantos kanggo standar saiki, karakteristik produk tartamtu, model pitungan lan verifikasi pakar babagan konstruksi sakabèhé.