Kabar teknis lan safety sing penting: Iki minangka teks pendidikan arsip, dudu desain struktural, pitungan statis, standar sing bisa ditrapake, rincian gabungan utawa instruksi kanggo konstruksi, welding, concreting, shoring, prestressing utawa rehabilitasi. Kabeh rumus asli, tandha, dimensi, bahan, prosedur lan pratelan ditransfer tanpa verifikasi miturut peraturan saiki. Desain lan eksekusi struktur baja-beton sing digabungake khusus kanggo insinyur sipil, perancang struktural, kontraktor lan pengawasan adhedhasar obyek tartamtu, beban, lemah, bahan lan standar sing ditrapake.
Konstruksi sing disambungake dudu layanan khusus ing penawaran umum Savo Kusić saiki. Fokus saiki yaiku jendela kayu, jendela kayu-aluminium lan lawang khusus. Kanggo proyek jendhela utawa lawang, sampeyan bisa ngirim request for quotation.
Pambuka
Ing sawetara konstruksi, slab konkrit sing dikuatake ing penyangga baja digunakake, kayata slab trotoar jembatan ing girder I-longitudinal lan transversal utawa langit-langit ing bangunan ing I-girder. Sadurunge, sistem kuwi padha dimensioned miturut asumsi sing loro unsur iki bisa pindhah karo saben liyane lan wektu ing arah saka span utama ditampa mung dening ndhukung baja. Slab beton nransfer beban menyang girder baja, nanging ora melu nampa nilai statis sing cocog (anjir.1).
Gambar 1 — Coupled carrier, system
Kanggo metode konstruksi iki, sambungan transversal diramalake ing papan beton kanthi interval biasa, supaya bisa nyusut beton sing dikuatake lan nyegah retakan sing ora dikarepake, yaiku tekanan tambahan. Nanging, pengalaman nuduhake manawa pasukan nyata ing sistem kasebut beda banget karo sing diwilang. Ing kontak antarane slab beton bertulang lan penyangga baja, gesekan gedhe (kaku adhesi) dumadi, saengga loro unsur kasebut tansah kerja sama.
Kerugian saka efek kopling sing ora diantisipasi yaiku munculé efek kedudukan ing sendi saka slab beton. Tekanan geser ing sadawane permukaan abutment mundhak banget cedhak karo sendi, padha karo tegangan geser ing ujung jahitan sisih. Wiwit posisi garis nul ing gabungan sacoro prakteke ora ngganti, nandheske normal ing support baja bisa Ngartekno luwih saka sing diwilang kanggo kopling seragam. Miwiti saka kedudukan iki, mastering adhesion bisa kedadeyan sing nyebar luwih akeh. Mulane, joints ing slab trotoar ora nepaki peran lan ora efektif.
Gandheng operator
Ing kasus dhukungan sing digandhengake, dianggep manawa gaya geser ing permukaan kontak antarane dhukungan baja lan slab beton bisa ditularake kanthi aman (gaya ing balok). Aturan kasebut yaiku slab beton langsung dumunung ing sabuk ndhuwur dhukungan baja lan ora ana gerakan relatif. Ing iki sing disebut Kanthi kopling kaku, cara sambungan khusus digunakake (rod, stirrups, jangkar), sing ditempelake ing beton.
Kita bakal nimbang kasus balok sing digabung karo papan beton tanpa sambungan transversal. Yen beban tartamtu (contone, wayahe mlengkung) tumindak mung kanggo wektu sing cendhak, tekanan lan deformasi sing cocog Δσ, resp. Δε miturut ilmu kekuatan dhasar, padha karo beton bertulang. Tegangan ing baja lan beton, ing elongasi tartamtu, ngadeg ing hubungan karo modulus elastisitas: σst/σb = Est/Eb = n. Yen beban jangka panjang, deformasi beton kedadeyan amarga penyusutan lan aliran. Yen nganggo ε0= σ/E0 tandha ewah-ewahan bentuk amarga mbukak short-term ing wayahe t =0, deformasi mundhak ing beban permanen amarga gesekan nganti momen t menyang nilai εt = ε0(t + φt). Ing kahanan sing padha, deformasi ngasilake diitung kaya-kaya padha proporsional karo tekanan. Mulane diarani hukum Hooke ditrapake kanggo deformasi amarga aliran. Koefisien aliran φt gumantung ing wektu, kelas beton, suhu njaba, asor udhara, momen loading unsur, etc.
Tinimbang mlengkung miturut Bernoulli\ lan Navier, hubungan diferensial katon, yaiku distribusi stres kudu ditemtokake saka persamaan diferensial kanggo aliran. Minangka asil saka aliran, kaku ing beton ngurangi, nalika nandheske ing baja nambah. Owah-owahan kaku iki gumantung, saliyane dimensi cross-section, dimensi elastis lan momen beban. Konsekuensi sing padha kaya aliran sing kedadeyan saka penyusutan beton. Jumlah ukuran shrinkage εs gumantung saka beton, cara produksi, uga ing kondisi iklim. Nyusut beton ora gumantung saka beban sing ditrapake kanggo unsur kasebut.
Gandheng tegese
Sarana kopling kudu kanthi aman nransfer kabeh gaya geser ing permukaan beton lan baja ing kontak, amarga beban sing kedadeyan, lan kanthi mangkono nyegah slip. Kajaba iku, dheweke kudu nampa pasukan tensioning utama oblique, yen amarga ukurane, bagean beton dhewe ora bisa nampa. Ukuran pasukan ditemtokake miturut teori mlengkung dhasar. Agen kopling ing ngisor iki dianggep:
- Jangkar kopling: Iki minangka piring wesi bunder utawa rata, dilas menyang sabuk ndhuwur penyangga baja, sing tumindak padha karo tulangan bengkok saka balok beton bertulang. Padha digawe minangka pancingan utawa stirrups, diagonally utawa vertikal. Jangkar iki mung tumindak ing siji arah lan ora efektif yen gaya geser ngganti tandha.
- Brackets: Padha ditempelake ing lumahing ndhuwur support baja, padha bisa nampa pasukan geser ing loro arah. A prabédan kudu digawe antarane otak alus lan kaku ing arah gaya shearing. Sèl-sèl otak alus ngalami deformasi sing signifikan lan nyebarake gaya geser sing ora rata ing permukaané. Otak kaku menehi distribusi pasukan sing luwih apik ing deformasi sing luwih cilik.
Gambar 2 — Jembatan liwat Kali Ruhr cedhak Herdecke
- Tulangan spiral: Iku dumunung ing penyangga baja lan dilas ing titik kontak. Spirals ora cocok kanggo pasukan kopling wujud. Padha bener kanggo baja babak corrugated. Minangka conto sarana kanggo kopling ing kreteg, ing anjir. 2 ditampilake girders jembatan liwat Ruhr cedhak Herdecka (girders 60x40 karo stirrups vertikal ϕ122, kang dilas dhewe kanggo welding, saka welding kanggo welding luwih; ing anjir. 3 tegese kanggo nyambungake girder transversal saka siji jembatan, gumantung saka ukuran gaya transversal, stirrups las laterally kanggo girders, uga stirrups gandheng langsung kanggo sabuk ndhuwur karo girders khusus, padha Applied. Ing kasus stirrups dawa, stirrups uga bisa gandheng ing sisih ngelawan, anjir. 4a. Ing anjir. 4b minangka solusi sing dituduhake kanthi stirrup miring.
Gambar 3 — Dhukungan melintang saka siji jembatan
Gambar 4 — Otak nganggo sanggurdi
Ing konstruksi bangunan, sanggurdi kaku nganggo sanggurdi utawa mung sanggurdi uga digunakake, nanging solusi karo sanggurdi alus uga ditemoni, kayata. sudhut riveted. Kanggo alasan ekonomi, jangkar kopling luwih kerep digunakake, sing dilas menyang penyangga baja (anjir 5a), utawa ngaso ing penyangga kanthi ujung bengkok (anjir 5b). Ing anjir. 5c nuduhake solusi sing cocog karo pancingan terlantar. Ing anjir. 6 nuduhake solusi normal kanggo penyangga langit-langit ing konstruksi bangunan, yaiku a) penyangga gabungan sing digawe saka balok-I, b) digawe saka balok-T, sing digawe kanthi nglereni balok-I. Ing ujung penyangga, penyangga mburi utamane sing kuwat kudu disedhiyakake (anjir. 7). Jangkar miring digunakake kanggo ngenalake tekanan saka penyusutan lan suhu menyang slab.
*Gambar5- Jangkar kopling *
*Gambar6- Dhukungan struktur mezzanine *
Dimensioning sarana kanggo kopling ditindakake miturut prinsip dhasar. Sarana individu kudu nampa gaya geser sing cocog karo jarak. Nalika dimensioning sambungan gandheng saka otak, momen overturning kudu dijupuk menyang akun.
Gambar7- a) Mungkasi otak kanthi anchoring; b) jangkar
Kopling elastis
Presentasi sadurungé wis diarani kopling kaku, endi pamindahan relatif antarane support baja lan piring padha karo nul, lan kopling tegese tumindak terus-terusan. Deformasi kopling tegese, deformasi lokal beton lan dhukungan baja diabaikan.
*Gambar8- Braket karo kopling elastis *
Ing asumsi kopling kaku, pasukan sing ditularake kanthi cara kopling individu sebanding karo gaya transversal lan jarak otak. Yen gerakan relatif wujud antarane support baja lan slab konkrit dumadi ing wilayah tartamtu, iki nimbulaké regrouping ngelingke saka pasukan. Beton bisa mandheg tumindak minangka piring tekanan saka balok sing digandhengake, ing ngendi nilai maksimum gaya geser dikurangi kanthi signifikan. Ing anjir.8conto konstruksi karo kopling elastis diwenehi, padha karo jembatan liwat Rhine, Koln-Rodenkirchen. Ing anjir.9efek saka kopling elastis ing support terus ditampilake, kanggo pasukan klempakan lan mbukak kanthi roto-roto mbagekke. Pamindahan ψ, sing minangka ukuran kekakuan kopling kanggo nampa geser, ditetepake ing anjir.8. Pengaruh kopling elastis mula gedhe banget, yen karakteristik kopling dipilih kanthi sengaja kanggo nampa geser.
Gambar9— Conto kanggo jembatan karo kopling elastis
Pitungan saka construction gegandhengan
Ing asas, iku ekonomi sing kekandelan saka slab beton kudu dadi cilik sabisa, nalika kekandelan minimal ditemtokake dening peraturan kudu dipatuhi.
Struktur sing ditemtokake sacara statis
Ing kasus konstruksi sing ditemtokake sacara statis (contone, balok prasaja), pengaruh statis ing bagean umum kanggo beban tartamtu tetep, utawa ora gumantung saka wektu. Mung wayahe mlengkung lan pasukan normal ing bagean tartamtu saka bagean mawarni-warni amarga efek saka aliran lan shrinkage.
Efek shrinkage bisa dituduhake minangka prabédan suhu sing cocog antarane support baja lan slab beton. Minangka akibat saka shrinkage beton, tekanan internal katon ing bagean sing digandhengake, yaiku tegangan tarik saka penyusutan ing beton, sing nyusut dicegah dening pengaruh dhukungan baja (uga tulangan kasebut dhewe), nalika tekanan kompresi sing cocog dumadi ing bagean baja (fig. 10). Shrinkage mundhak karo wektu kanggo nilai final miturut fungsi eksponensial siji. Amarga tekanan penyusutan uga mundhak kanthi deformasi penyusutan, iki nyebabake sing diarani aliran penyusutan.
*Gambar 10 — a) Kontraksi piring bebas tanpa kopling; b) tekanan amarga nyusut ing penyangga sing digandhengake *
Gumantung saka sistem statis sing nganggep bobot dhewe saka slab beton, ana bedane: kopling kanggo beban obah mung (bobot dhewe dianggep mung dening dhukungan baja, lan sistem sing digandhengake mung nampa beban sing tumindak ing struktur sing wis rampung), kopling kanggo bobot dhewe lan kabeh beban obah lan kabeh beban obah. sistem).
Kasus pisanan kedadeyan nalika girder baja dadi penyangga bekisting, tanpa disangga, lan nalika beton bisa mlengkung ing lapangan (gambar 11a). Ing kasus iki, dhukungan baja dhewe njupuk bobot saka beton lan formwork. Ikatan mung kedadeyan nalika beton cukup atos (anjir. 11b), mula penyangga kasebut ora kudu diisi langsung sawise beton, supaya ora rusak utawa aliran beton sing gedhe banget.
Ing kasus kapindho, nalika bobot dhewe saka slab beton uga ditampa dening sistem gandheng (fig. 11c), dianggep support baja wis didhukung sak concreting ing panggonan cekap, supaya ora nampa moments mlengkung wujud. Distribusi voltase sawise njabut scaffolding ditampilake ing anjir. 11d.
Gambar 11 — Kopling kanggo beban obah lan mati, kanthi distribusi voltase sadurunge lan sawise nyopot scaffolding
Preload
Ing kasus balok prasaja, tegangan tarik sing luwih cilik dumadi ing beton mung amarga nyusut lan beda suhu. Tekanan tensile substansial dumadi ing balok overhang, girder terus lan struktur liyane, lan iki bisa nyebabake retakan ing beton. Yen retak katon ing area momen negatif, efek kopling bakal ilang. Mulane, iku migunani kanggo ngindhuksi kaku compressive cilik ing slab beton ing advance supaya aman supaya tatanan retak amarga shrinkage beton. Tegangan tarik ing slab beton saka balok gandheng bisa dikurangi:
1. Miturut pre-loading negatif saka girder baja (pre-tensioning pinggiran ndhuwur). Ing wektu sing padha, urutan beton kudu ditliti kanthi teliti.
2. Kanthi ngunggahake lan ngedhunake dhukungan tengah saka penyangga sing terus-terusan. kanthi prosedur sing cocog, tekanan tekan bisa disebabake ing slab beton saka penyangga sing digandhengake.
3. Kanthi prestressing. Kasus sing paling gampang yaiku nalika slab beton gratis wis ditekan, lan mung disambungake menyang dhukungan baja. Kauntungan saka prosedur iki yaiku gaya prestressing sing relatif cilik, amarga sabuk sing dikompres saka dhukungan baja ora prestressed. Girder iki nampa momen mlengkung mung amarga aliran lan penyusutan slab beton, saengga tetep lurus amarga gaya prategang. Ing anjir.12lan distribusi stres kanggo kasus prategang iki dituduhake (t =0), lan ing anjir.12b negara pungkasan ing mburi aliran (t = tE) lan ing anjir.12c. Tegangan lentur akibat beban momen jangka pendek (t=a). Ing anjir.12d nuduhake distribusi voltase kanggo t =0 ing kasus prategang slab beton ikatan.
*Gambar12- Prategang saka slab beton sing ngadeg bebas kanthi kopling sabanjure *
Konstruksi statis indeterminate
Girders terus-terusan lan struktur sing padha nampa momen mlengkung negatif, sing asring nyebabake tegangan tarik dhuwur ing slab beton bertulang. Retak sing undesirable utamané ing kreteg, considering gesang layanan saka balok gegandhengan lan efek notches ing retak. Sistem statis indeterminate diwilang kanggo beban jangka pendek (moving load) miturut cara statis biasa kanggo sistem sing ora owah. Jumlah lan deformasi statis sing cocog padha karo sistem elastis sing becik. Ing efek saka loading pancet, utamané prestressing dhuwur, aliran gedhe tansah occurs. Nalika nemtokake gaya prestressing, gesekan saka unsur prestressing mbengkongaken kudu dijupuk menyang akun. Sajrone konstruksi, overhang saka jembatan sing digandhengake kudu dipilih kanthi teliti. Dhukungan gabungan sing siap digawe kaku banget, saengga meh ora bisa nggawe koreksi posisi dhuwur. Tingkat final digayuh mung sawise sawetara taun, considering aliran. Tingkatan kasebut ora mesthi, amarga efek penyusutan lan aliran bisa beda-beda, gumantung saka kahanan iklim sing ora bisa diramalake.
Kesimpulan
Aplikasi saka kopling ora winates kanggo balok sheet metal, nanging uga bisa kalebu ndhukung kanggo stiffening balok Langer, kreteg suspension, etc. uga girders kisi karo carriageway munggah utawa mudhun. Jembatan kisi - tegangan tarik dhuwur dumadi ing slab dalan cedhak dalan ing ngisor iki, amarga slab iki kudu ngetutake elongasi sabuk tensioned saka girder utama. Prategang longitudinal sing cukup dibutuhake supaya ora retak. Ing anjir.13ana cilik borderline kang kothak baja ora ana maneh sabuk ngisor ing kabeh, lan peran wis rampung dijupuk liwat dening slab konkrit dikiataken prestressed ing loro arah. Ing anjir.13b kanal bagean katon60x180mm ing dhukungan dhewe.
Gambar13- jembatan Gahle: a) bagean; b) simpul sabuk ngisor, kiwa ing stasiun utama, tengen ing Vešaljka