Nota professjonali importanti: Dan huwa test edukattiv arkivjali, mhux speċifikazzjoni tad-disinn kurrenti, kalkolu statiku, prova tal-kapaċità tat-tagħbija jew struzzjonijiet tal-manifattura u l-assemblaġġ. Id-disinn tal-istrutturi tal-azzar għandu jinkludi azzjonijiet attwali, konnessjonijiet, stabbiltà, għeja, nar, korrużjoni u l-kundizzjonijiet rilevanti l-oħra kollha skont regolamenti u standards validi, bir-responsabbiltà tad-disinjatur awtorizzat.

Id-disinn u l-kostruzzjoni ta’ strutturi tal-azzar mhumiex parti mill-offerta pubblika attwali ta’ Savo Kusić. Il-fokus tal-produzzjoni tal-lum jikkonsisti fi twieqi tal-injam, twieqi tal-injam tal-aluminju u bibien tad-dwana.

L-istrutturi tal-azzar għandhom karatteristika komuni peress li huma l-aktar magħmula minn azzar irrumblat bis-sħana. It-tgħaqqid isir bl-użu ta ’rivets, viti jew iwweldjar. Dan jinkludi strutturi tal-azzar għal pontijiet, bini, industrija u minjieri, inġinerija idrawlika, pilastri, torrijiet, tankijiet, f’sens usa ‘u għal krejnijiet, bini tal-vapuri, bojlers, eċċ Il-fokus tal-preżentazzjonijiet li ġejjin huwa t-trattament ta’ kunċetti bażiċi.

Materjali

Il-materjal tal-kostruzzjoni prinċipali tal-kostruzzjonijiet tal-azzar huma profili rrumblati minn azzar ta ’kwalità tal-kostruzzjoni S235, S275, S355, S420, S450. Skont l-istandard, hemm diversi tipi differenti ta ’azzar tal-kostruzzjoni, fejn in-numru fil-klassifikazzjoni normalment jindika s-saħħa tat-tensjoni tal-azzar. Hemm diversi simboli ta ’ittri, fejn f’dan il-każ is-S tfisser azzar strutturali. L-aktar forom komuni użati huma S, B (azzar tal-konkrit, rinforz) u Y (azzar tal-pretensjoni).

Appoġġi rrumblati tal-azzar

Hemm firxa wiesgħa ta ‘appoġġi profilati ta’ l-azzar u kull wieħed għandu l-iskop, il-vantaġġi u l-iżvantaġġi tiegħu stess.

  • u-profili
  • Profili I b’riġlejn dojoq (IPE, IPN)
  • Profili I b’riġlejn wesgħin (HEA, HEB, HEM, HD)
  • Profili/kaxxi vojta (tondi, kwadri, rettangolari)
  • Folji
  • Prodotti ffurmati fil-kesħa (miksbu permezz ta’ rolling kiesaħ ta’ strixxa ċatta u tgħawweġ strixxa ċatta)

Kull wieħed minn dawn il-profili jvarja fil-forma, id-dimensjonijiet, l-iskop, eċċ. Pereżempju, hemm aktar minn 20 profili IPN differenti, li jvarjaw fid-dimensjonijiet; profili akbar jistgħu jifilħu aħjar il-buckling (flexural u lateral-torsional), deflessjonijiet, eċċ.

Hemm erba ‘klassijiet ta’ azzar skond jekk jilħqux il-punt ta ‘rendiment meta l-istress jiżdied, jekk l-analiżi hijiex plastika jew elastika, x’inhi l-kapaċità tat-tagħbija tas-sezzjoni trasversali, eċċ fejn l-ewwel klassi hija l-aħjar u r-raba’ hija l-agħar. Aktar dwar l-istruttura u s-saħħa ta ‘l-azzar tista’ tinqara hawn.

Ekwalizzazzjoni tal-vultaġġ u kapaċità ta ’ġarr b’tagħbija stabbli

Kapaċità tal-ġarr. Id-dimensjonijiet tal-istrutturi tal-azzar huma determinati sabiex ikunu esklużi deformazzjonijiet permanenti sinifikanti. Il-kapaċità tal-ġarr, madankollu, f’ħafna każijiet ma tiġi eżawrita bl-ebda mod meta l-ogħla stress komparattiv jilħaq il-punt ta ’rendiment - allura d-deformazzjonijiet jikbru ħafna aktar malajr mill-istress. Għall-azzar strutturali, l-istess dipendenza bħal meta ċ-ċediment jista ‘jitqies bħala l-limitu tal-liġi ta’ Hooke għal kundizzjonijiet ġenerali ta ‘stress. Fil-każ ta’ stati ta’ stress omoġenji, li huma ugwali f’kull post, ma jseħħ l-ebda tibdil meta jinqabeż il-limitu ta’ proporzjonalità, ħlief li d-deformazzjonijiet totali jikbru aktar malajr mill-istress.

Ekwalizzazzjoni tal-istress waqt il-liwi. Fil-każ ta ‘liwi ta’ raġġ, tapplika d-distribuzzjoni tal-istress rettilineari skont l-ipoteżi Navier, sakemm l-istress tat-tarf σ=M/W ma jaqbiżx il-limitu tal-proporzjonalità. Espansjonijiet lonġitudinali ε = ε(σ). Dan huwa minnu għall-inqas għal liwjiet żgħar. L-istress li huma ogħla mill-istress proporzjonali jistgħu jikbru biss aktar bil-mod mill-espansjonijiet ε. Fil-fig. 1 juri d-distribuzzjoni tal-istress tal-liwi għad-dijagramma operattiva mogħtija u għal diversi valuri ta ’espansjoni tat-tarf. Iż-żona ta ’proporzjonalità (immarkata b’ċirku fuq il-linji tal-vultaġġ kollha) għalhekk issir iżgħar u iżgħar b’dilatazzjoni tat-tarf dejjem tiżdied. Il-vultaġġ tat-tarf huwa l-ewwel limitat minn σF. Huwa biss wara deformazzjonijiet sinifikanti ħafna li l-istress massimu jogħla ’l fuq minn σF, sabiex l-influwenza tat-tisħiħ tal-azzar strutturali ssir viżibbli (każ 5).

Distribuzzjoni tal-istress tal-liwi f’espansjonijiet tat-tarf differenti

Fig. 1 - Ekwalizzazzjoni tal-vultaġġ tal-liwi

Ekwalizzazzjoni tal-qċaċet tal-istress. Id-distribuzzjoni tal-istress lonġitudinali tul is-sezzjoni min-nofs tat-toqba f’virga waħda mtaqqba tensjoni tikkorrispondi bejn wieħed u ieħor mal-linja 2 fil-fig. 2. Il-quċċata tal-vultaġġ σmax jiddependi fuq il-proporzjon d/b. Huwa l-aktar madwar σmax = 2-3 σm, fejn σm = S/FM jindika l-valur medju tat-tensjoni tat-tensjoni fis-sezzjoni mdgħajfa bit-toqba f’FM. Sl. 2 huwa validu sakemm l-istat tal-vultaġġ jaqbeż il-limitu P. F’tagħbijiet ogħla, sabiex tinkiseb ċerta dilatazzjoni, vultaġġi aktar baxxi milli skont il-liġi tal-linja dritta huma meħtieġa biss ħdejn it-toqba. Fil-punti l-aktar stressati, l-istress imbagħad ma jibqax jiżdied proporzjonalment ma ’S, iżda pjuttost aktar bil-mod. Fil-konfini, distribuzzjoni bejn wieħed u ieħor uniformi ta ’stress lonġitudinali σm = σf se tinkiseb fuq is-sezzjoni kollha 2-2. Shear u tensjoni trasversali ġew traskurati. L-okkorrenzi tal-ekwalizzazzjoni tal-istress matul iż-żieda bil-mod tal-forza S fil-virga juru li l-metodu tas-soltu għal strutturi tal-azzar taħt l-effett ta ’tagħbija statika huwa ġġustifikat, biex jinjora l-qċaċet tal-istress waqt id-dimensjonar u biex jitqabbel biss l-istress medju σm=S/Fm fis-sezzjoni mdgħajfa Fm mal-valur permissibbli.

Distribuzzjoni tal-istress madwar toqba f’virga tal-azzar tensjoni

Fig. 2

Proċedura tad-dimensjonar skont il-kapaċità tat-tagħbija

Hekk kif it-tagħbija tiżdied, l-ekwalizzazzjoni tal-vultaġġ isseħħ fit-taqsima. Meta tagħmel dan, l-istress huma miġbura mill-ġdid mill-partijiet l-aktar stressati tas-sezzjoni għall-inqas enfasizzat. Sakemm id-deformazzjonijiet ma jkunux daqshekk kbar li jridu jitqiesu meta jiġu stabbiliti l-kundizzjonijiet tal-ekwilibriju, dan il-proċess ma jista ‘jbiddel xejn fuq il-kobor tal-influwenza ta’ S, M, eċċ. bi strutturi determinati statikament.

Appoġġ kontinwu u tal-qafas: taħt l-assunzjoni tal-liġi ta ‘Hooke, huwa miksub għal appoġġ kontinwu wieħed ta’ sezzjoni kostanti (fig.3) linja tal-mument murija taħt a. L-istress tal-liwi huma proporzjonali għall-mumenti tal-liwi M. Jekk iż-żewġ tagħbijiet jiżdiedu b’mod ugwali, il-limitu P l-ewwel jinqabeż fl-appoġġ tan-nofs B. Il-limitu tal-bearing jintlaħaq meta l-mument ta ’limitazzjoni MDF jintlaħaq fil-qasam ukoll. Fil-każ ta’ travu kklampjat fuq iż-żewġ naħat ta’ sezzjoni simetrika kostanti b’forza kkonċentrata (fig.4) l-ekwalizzazzjoni tal-mument teżisti mill-bidu. Meta jinqabeż il-limitu P, ma jkun hemm l-ebda bidla fid-distribuzzjoni tal-mument. Għall-kuntrarju, fil-każ ta ‘tagħbija mqassma b’mod ugwali (Fig.5) l-ekwalizzazzjoni tal-mumenti twassal għal tnaqqis tal-mument tal-qros b’-2/3 Mdwar fuq -1/2 Mo.

Dijagramma ta’ raġġ ikklampjat fuq iż-żewġ naħat b’forza kkonċentrata

Sl.4

Linji tal-mumenti qabel u wara t-tqassim mill-ġdid tal-mumenti

Sl.3eċċ.5, rispettivament: mumenti tal-liwi: a) qabel, b) stat limitu wara r-ragruppament tal-forza; a) qabel, b) wara l-ugwaljanza tal-momentum

Kostruzzjonijiet tal-kannizzata: b’għenieqed internament statikament indeterminati, hemm dipendenzi simili bħal kostruzzjonijiet tal-qafas. L-istress sekondarju, li huma relatati man-nodi li huma riġidi fil-liwi, jistgħu jiġu traskurati fl-ewwel approssimazzjoni meta tiġi evalwata l-kapaċità tat-tagħbija. Is-sezzjonijiet plastifikati jaġixxu b’mod simili għall-ġonot, sabiex l-azzjoni statika tal-girder taħt it-tagħbija aħħarija li xorta tista ‘ġġorr tkun eqreb għal dik ta’ irfid ideali b’ġonot fin-nodi. Fil-każ ta ‘kostruzzjonijiet b’tagħbijiet ripetuti ta’ spiss, li fihom għandhom jitqiesu l-fenomeni tas-saħħa tal-għeja, għalhekk hemm dubji konsiderevoli kontra l-ekwalizzazzjoni tal-forzi titqies waqt id-dimensjonar. Għall-kuntrarju, huwa ta ‘importanza prattika li tikkonkludi dwar l-influwenza tal-ispostament ta’ appoġġi. Peress li s-saħħa tax-xogħol ta ’elementi strutturali individwali tiddependi biss fuq il-limiti tal-istress, u mhux fuq id-daqs tad-deformazzjonijiet totali, l-ispostamenti tal-appoġġi m’għandhom l-ebda effett fuq il-kapaċità tal-ġarr.

Tagħbija alternanti: is-suppożizzjoni ta ‘każ ta’ tagħbija kostanti rarament tiġi realizzata. Bi travi tal-pont, hemm stati ta ’tagħbija varjabbli. Is-suppożizzjonijiet dwar il-forzi u d-distribuzzjoni tal-istress f’elementi strutturali individwali, li jissimplifikaw, huma komuni f’xogħol prattiku bi strutturi tal-azzar, skont dak preċedenti, huma ġġustifikati f’ċirkostanzi ordinarji. Dan hu veru speċjalment biex jittraskuraw il-qċaċet lokali tal-vultaġġ. Ma jistax jiġi rrakkomandat li jiġi applikat il-metodu ta ’dimensjonar skont il-kapaċità tat-tagħbija taħt tagħbija (dinamika) tal-għeja. Għalhekk, il-proċedura ta ‘dimensjonar skond il-kapaċità tat-tagħbija hija limitata għall-każ ta’ tagħbijiet predominantement statiċi, speċjalment għal kostruzzjonijiet fl-industrija tal-bini. F’każijiet oħra, li fihom għandha tingħata attenzjoni lid-dehra ta ‘għeja, deformazzjonijiet sinifikanti se jkollhom jiġu esklużi u t-teorija ta’ elastiċità meħuda bħala bażi. Meta tagħmel dan, wieħed għandu jistinka għal distanza kbira biżżejjed mill-punt ta ’rendiment. It-toughness tal-azzar tal-kostruzzjoni mbagħad tipprovdi xi sigurtà addizzjonali.

Stress alternat

Tiġbid kiesaħ u tixjiħ: Fil-fig. 6 ġiet applikata l-linja tat-tensjoni-dilatazzjoni ta ‘virga tonda, li kienet esposta għal tensjonijiet alternanti ta’ tensjoni u kompressjoni. Il-proċessi tat-tagħbija individwali huma mmarkati b’numri skont l-ordni tagħhom. Dilatazzjonijiet elastiċi li jirritornaw mal-ħatt iseħħu wkoll wara meded kbar proporzjonali għall-istress. Meta tbiddel is-sinjal tal-vultaġġ, il-limitu P kważi kompletament jisparixxi. Għalhekk, il-proprjetajiet elastiċi tal-azzar tal-kostruzzjoni miġbuda fl-istat kiesaħ ma jaqblux mal-valuri oriġinali. Skont l-ipproċessar preċedenti, jistgħu jintwerew differenzi pjuttost sinifikanti.

Linja tal-istress–dilatazzjoni taħt tagħbija alternanti tal-virga tal-azzar

Fig. 6

Flimkien ma’ dan jiġi aktar sinjali tat-tixjiħ. Dan it-terminu jinkludi l-bidliet kollha fil-proprjetajiet li jseħħu maż-żmien mingħajr influwenza esterna. Tixjiħ tat-tiġbid jista ‘jiġi osservat wara deformazzjoni permanenti permezz ta’ tiġbid kiesaħ. Jekk kampjuni tat-test imġebbda b’mod permanenti jitħallew għal xi żmien mingħajr tagħbija f’temperatura tal-kamra, is-saħħa tat-tensjoni u, sa ċertu punt, is-saħħa tad-dmugħ jogħlew ’l fuq mill-valur oriġinali, filwaqt li t-titwil waqt il-waqfa jonqos (Fig. 7). Il-proċess tat-tixjiħ idum għal jiem, iżda jitnaqqas għal ftit sigħat jew minuti biss, jekk l-azzar strutturali jissaħħan għal madwar 300 oC. Għandu jissemma wkoll li tiġbid tixjiħ iseħħ fl-istess ħin ma tiġbid, jekk dan jiġri f’temp. 200 – 400 oC, jiġifieri fiż-żona ta’ tiddix blu.

Tqabbil ta’ dilatazzjoni ta’ virga mgħobbija mill-ġdid u mġebbda kiesħa

Fig. 7 - a) linja ta ‘espansjoni ta’ virga mgħobbija doppjament; b) linja ta’ dilatazzjoni ta’ virga mġebbda fi stat kiesaħ

Azzjoni sussegwenti u isteresi: F’materjal kompletament elastiku, hemm dipendenza reċiproka mhux ambigwa bejn l-istress u l-istat ta ’deformazzjoni, sabiex ċerti stress dejjem jikkorrispondu għall-istess deformazzjonijiet u viċi versa. B’liġi partikolari ta ’elastiċità, id-deformazzjonijiet ma jiddependux fuq iż-żmien li għadda minn meta ġiet applikata t-tagħbija, u wkoll mhux fuq il-mod li bih tiġi applikata t-tagħbija. Devjazzjonijiet minn imġieba purament elastika jistgħu jiġu deskritti f’żewġ gradi ta ’approssimazzjoni: fir-reġjun elastiku hemm devjazzjonijiet żgħar; jistgħu jiġu injorati fl-ewwel approssimazzjoni. Jistgħu jiġu determinati b’kejl preċiż, speċjalment meta tqabbel l-istress eqreb mal-limitu elastiku. Jiġifieri, id-dilatazzjoni mhix biss funzjoni tal-vultaġġ, iżda b’ċiklu ta ’tagħbija magħluq u l-istess vultaġġ, dejjem hija kemmxejn iżgħar waqt il-ħatt milli waqt it-tagħbija. Devjazzjoni mill-elastiċità sħiħa, jiġifieri. id-differenza bejn espansjonijiet korrispondenti fl-istess tensjoni tissejjaħ isteresi elastika. Jekk iċ-ċiklu tat-tagħbija jiġi ripetut aktar spiss, dan jinkiseb f’vultaġġi mhux għoljin wisq - ċirku magħluq ta ’isteresi jew damping. Sl. 8 juri l-loops tad-damping għal diversi valuri tat-tagħbija AC. Il-wisa ’tal-linji tiżdied b’mod qawwi bl-għoli tal-vultaġġ. Iż-żona tal-linja hija proporzjonali għax-xogħol ta ‘deformazzjoni, li jintilef f’kull ċiklu u kkonvertit fis-sħana. Ukoll, id-deformazzjonijiet huma varjabbli mhux biss bl-għoli tal-vultaġġ iżda wkoll mal-ħin, jiddependu fuq il-veloċità u l-metodu tat-tagħbija. Il-parti tad-deformazzjoni, li tiddependi fuq il-ħin, tissejjaħ wara l-effett. L-isteresi u l-effett ta’ wara jseħħu fl-istess ħin. Bħala regola, huma ta ‘ebda importanza prattika għal dawk it-tipi ta’ azzar tal-kostruzzjoni li jseħħu fi strutturi tal-azzar f’temperaturi ambjentali.

Loops ta ‘isteresi f’livelli differenti ta’ tagħbija alternanti

Sl. 8

Nota ta’ l-Applikazzjoni: Deżinjazzjonijiet, suppożizzjonijiet, dijagrammi u proċeduri ta’ materjali storiċi fit-test m’għandhomx jintużaw bħala sostitut għall-istandards attwali, karatteristiċi speċifiċi tal-prodott, mudell ta’ kalkolu u verifika esperta tal-kostruzzjoni ġenerali.