Avviż tekniku u ta’ sigurtà importanti: Dan huwa test edukattiv arkivjali, mhux disinn strutturali, kalkolu statiku, standard applikabbli, dettall konġunt jew struzzjoni għall-kostruzzjoni, iwweldjar, konkrit, shoring, prestressing jew riabilitazzjoni. Il-formuli, il-marki, id-dimensjonijiet, il-materjali, il-proċeduri u t-talbiet oriġinali kollha huma trasferiti mingħajr verifika skont ir-regolamenti tal-lum. Id-disinn u l-eżekuzzjoni ta ’strutturi akkoppjati azzar-konkrit jappartjenu esklussivament għal inġiniera ċivili awtorizzati, disinjaturi strutturali, kuntratturi u superviżjoni bbażati fuq l-oġġett speċifiku, tagħbija, ħamrija, materjal u standards applikabbli.
Kostruzzjonijiet konnessi mhumiex servizz speċjali fl-offerta pubblika attwali ta’ Savo Kusić. Il-fokus attwali huwa twieqi tal-injam, twieqi tal-injam-aluminju u bibien tad-dwana. Għal proġett ta’ tieqa jew bieb, tista’ tibgħat talba għal kwotazzjoni.
Introduzzjoni
F’xi kostruzzjonijiet, jintużaw ċangaturi tal-konkrit rinfurzat fuq appoġġi tal-azzar, bħal ċangaturi tal-bankini ta ’pontijiet fuq travi I-lonġitudinali u trasversali jew soqfa f’bini fuq travi I. Preċedentement, sistemi bħal dawn kienu dimensjonati taħt is-suppożizzjoni li dawn iż-żewġ elementi jistgħu jimxu ma ’xulxin u li mumenti fid-direzzjoni tal-medda prinċipali kienu rċevuti biss minn appoġġi tal-azzar. Iċ-ċangatura tal-konkrit ittrasferiet it-tagħbija lill-travi tal-azzar, iżda ma ħaditx sehem biex tirċievi l-valuri statiċi korrispondenti (fig.1).
Immaġni 1 — Trasportatur akkoppjat, sistema
Għal dan il-metodu ta ’kostruzzjoni, ġonot trasversali huma previsti fil-ċangatura tal-konkrit f’intervalli regolari, sabiex jippermettu t-tnaqqis tal-konkrit rinfurzat u jiġu evitati xquq mhux mixtieqa, jiġifieri tensjonijiet supplimentari. Madankollu, l-esperjenza wriet li l-forzi attwali f’sistema bħal din huma differenti b’mod sinifikanti minn dawk ikkalkulati. Fil-kuntatt bejn iċ-ċangatura tal-konkrit rinfurzat u l-appoġġ tal-azzar, isseħħ frizzjoni kbira (stress tal-adeżjoni), sabiex iż-żewġ elementi dejjem jikkooperaw.
L-iżvantaġġ tal-effett tal-igganċjar mhux antiċipat huwa d-dehra ta ’effett talja fuq il-ġonot taċ-ċangatura tal-konkrit. Shear stresses tul il-wiċċ tal-abutment jiżdiedu drastikament ħdejn il-ġonta, simili għal shear stresses fit-truf tal-ħjatat tal-ġenb. Peress li l-pożizzjoni tal-linja żero fil-ġonta prattikament ma tinbidilx, it-tensjonijiet normali fl-appoġġ tal-azzar jistgħu jkunu ogħla b’mod sinifikanti minn dawk ikkalkulati għall-igganċjar uniformi. Tibda minn dan it-talja, jista ’jseħħ il-ħakma tal-adeżjoni li tinfirex aktar. Għalhekk, il-ġonot fiċ-ċangatura tal-bankina ma jissodisfawx ir-rwol tagħhom u mhumiex effettivi.
Trasportaturi akkoppjati
Fil-każ ta ‘appoġġi akkoppjati, huwa preżunt li l-forzi shearing fuq il-wiċċ ta’ kuntatt bejn l-appoġġ tal-azzar u ċ-ċangatura tal-konkrit jistgħu jiġu trażmessi b’mod sikur (forzi fit-travi). Ir-regola hija li ċ-ċangatura tal-konkrit tistrieħ direttament fuq iċ-ċinturin ta ’fuq tal-appoġġ tal-azzar u li ma jkunx hemm movimenti relattivi. F’dan l-hekk imsejjaħ Bil igganċjar riġidu, jintużaw mezzi speċjali ta ’konnessjoni (vireg, stirrups, ankri), li huma inkorporati fil-konkos.
Se nikkunsidraw il-każ ta ‘travu akkoppjat ma’ ċangatura tal-konkrit mingħajr ġonot trasversali. Jekk ċerta tagħbija (eż. mument liwi) taġixxi biss għal żmien qasir, l-istress korrispondenti u deformazzjonijiet Δσ, resp. Δε skond ix-xjenza tas-saħħa elementari, simili għall-konkrit rinfurzat. L-istress fl-azzar u l-konkrit, f’ċertu elongazzjoni, joqgħodu f’relazzjoni mal-modulu ta’ elastiċità tagħhom: σst/σb = Est/Eb = n. Jekk it-tagħbija hija fit-tul, deformazzjonijiet tal-konkrit iseħħu minħabba jinxtorob u fluss. Jekk ma ε0= σ/E0 immarka d-deformazzjoni minħabba tagħbija għal żmien qasir fil-mument t =0, id-deformazzjoni tiżdied taħt tagħbija permanenti minħabba frizzjoni sal-mument t għall-valur εt = ε0(t + φt). Taħt l-istess kundizzjonijiet, id-deformazzjonijiet tar-rendiment huma kkalkulati bħallikieku kienu proporzjonali għat-tensjonijiet. Huwa għalhekk li jingħad li l-liġi ta ’Hooke tapplika għal deformazzjonijiet minħabba l-fluss. Il-koeffiċjent tal-fluss φt jiddependi fuq il-ħin, il-klassi tal-konkrit, it-temperatura esterna, l-umdità tal-arja, il-mument tat-tagħbija tal-element, eċċ.
Minflok liwi skont Bernoulli\ u Navier, jidhru relazzjonijiet differenzjali, jiġifieri d-distribuzzjoni tal-istress għandha tiġi determinata mill-ekwazzjoni differenzjali għall-fluss. Bħala riżultat tal-fluss, l-istress fil-konkrit jonqos, filwaqt li l-istress fl-azzar jiżdied. Dawn il-bidliet tal-istress jiddependu, minbarra d-dimensjonijiet tas-sezzjoni trasversali, fuq id-dimensjonijiet elastiċi u l-mument tat-tagħbija. Konsegwenzi simili bħal minn fluss iseħħu minn jinxtorob tal-konkrit. L-ammont ta ‘miżuri ta’ jinxtorob εs jiddependi fuq il-konkrit, il-metodu tal-produzzjoni tiegħu, kif ukoll fuq il-kundizzjonijiet klimatiċi. Inxtorob tal-konkrit ma tiddependix mit-tagħbija applikata għall-element.
Mezzi ta’ akkoppjar
Il-mezzi ta ‘akkoppjar għandhom jittrasferixxu b’mod sikur il-forzi kollha ta’ shearing fl-uċuħ tal-konkrit u l-azzar f’kuntatt, minħabba t-tagħbijiet li jseħħu, u b’hekk jipprevjenu ż-żliq. Barra minn hekk, għandhom jirċievu l-forzi tat-tensjoni prinċipali oblikwu, jekk minħabba d-daqs tagħhom, is-sezzjoni tal-konkrit nnifisha ma tistax tirċevihom. Id-daqs tal-forzi huwa determinat skond it-teorija elementari tal-liwi. L-aġenti tal-igganċjar li ġejjin huma kkunsidrati:
- Ankri tal-igganċjar: Dawn huma pjanċi tal-ħadid tondi jew ċatti, iwweldjati maċ-ċinturin ta ‘fuq tas-sostenn tal-azzar, li jaġixxu b’mod simili għat-tisħiħ mgħawweġ ta’ travi tal-konkrit rinfurzat. Huma magħmula bħala ganċijiet jew stirrups, dijagonalment jew vertikalment. Dawn l-ankri jaġixxu biss f’direzzjoni waħda u mhumiex effettivi jekk il-forza tal-qtugħ tibdel is-sinjal.
- Parentesi: Huma mwaħħla mal-wiċċ ta ‘fuq tal-appoġġ tal-azzar, jistgħu jirċievu forzi ta’ shear fiż-żewġ direzzjonijiet. Għandha ssir distinzjoni bejn imħuħ artab u riġidu fid-direzzjoni tal-forza ta ’shearing. Iċ-ċelloli tal-moħħ rotob isofru deformazzjonijiet sinifikanti u jqassmu b’mod irregolari l-forzi ta ’shearing fuq il-wiċċ tagħhom. Imħuħ riġidi jagħtu distribuzzjoni aħjar tal-forzi f’deformazzjonijiet iżgħar.
Immaġni 2 — Pont fuq ix-Xmara Ruhr ħdejn Herdecke
- Rinfurzar spirali: Jistrieħ fuq appoġġ ta ‘l-azzar u huwa wweldjat fil-punti ta’ kuntatt. Spirali mhumiex adattati għal forzi ta ’akkoppjar sinifikanti. L-istess jgħodd għall-azzar tond korrugat. Bħala eżempju ta ’mezzi għall-igganċjar fuq pontijiet, fil-fig. 2 jintwerew it-travi tal-pont fuq ir-Ruhr ħdejn Herdecka (travi 60x40 bi stirrups vertikali ϕ12, li jiġu wweldjati aktar ’il quddiem mill-iwweldjar tagħhom stess); fil-fig. 3 mezzi għall-konnessjoni tal-travi trasversali ta ‘pont wieħed, skond id-daqs tal-forza trasversali, stirrups iwweldjati lateralment għall-travi, kif ukoll stirrups iwweldjati direttament għaċ-ċinturin ta’ fuq bi travi speċjali, ġew applikati. Fil-każ ta ’stirrups twal, l-istirrups jistgħu wkoll jiġu wweldjati fuq naħat opposti, fig. 4a. Fil-fig. 4b hija s-soluzzjoni murija bi stirrups inklinati.
Figura 3 — Appoġġ trasversali ta’ pont wieħed
Immaġni 4 — Imħuħ bi stirrups
Fil-kostruzzjoni tal-bini, jintużaw ukoll stirrups riġidi bi stirrups jew sempliċiment stirrups, iżda jiltaqgħu wkoll soluzzjonijiet bi stirrups artab, bħal eż. kantunieri irbattuti. Għal raġunijiet ekonomiċi, aktar spiss jintużaw ankri tal-akkoppjar, li huma wweldjati mill-butt ma ’appoġġ tal-azzar (fig. 5a), jew jistrieħu fuq l-appoġġ b’tarf wieħed milwi (fig. 5b). Fil-fig. 5c juri s-soluzzjoni korrispondenti b’ganċijiet spostati. Fil-fig. 6 juri soluzzjoni normali għall-appoġġi tas-saqaf fil-kostruzzjoni tal-bini, jiġifieri a) appoġġ akkoppjat magħmul minn travi I, b) magħmul minn travi T, li jinħoloq billi jinqatgħu l-travi I. Fit-truf tal-irfid, għandhom dejjem jiġu pprovduti ċineg tat-tarf partikolarment b’saħħithom (fig. 7). L-ankri inklinati jintużaw biex jintroduċu stress minn jinxtorob u temperatura fis-ċangatura.
- Stampa5— Ankri tal-akkoppjar*
- Stampa6— Appoġġ tal-istruttura mezzanin*
Id-dimensjonijiet tal-mezzi għall-igganċjar jitwettaq skont prinċipji elementari. Mezzi individwali għandhom jirċievu forza ta ’shear li tikkorrispondi għall-ispazjar tagħhom. Meta tiddimensjona l-konnessjoni wweldjata tal-moħħ, il-mument tal-qlib għandu jitqies.
- Stampa7— a) Tarf il-moħħ bl-ankraġġ; b) ankrar*
Akkoppjar elastiku
Preżentazzjonijiet preċedenti rreferew għal igganċjar riġidu, fejn l-ispostament relattiv bejn l-appoġġ tal-azzar u l-pjanċa huwa ugwali għal żero, u l-mezzi tal-akkoppjar jaġixxu kontinwament. Id-deformazzjoni tal-mezzi tal-akkoppjar, id-deformazzjoni lokali tal-konkrit u l-appoġġ tal-azzar ġew traskurati.
- Stampa8— Bracket b’akkoppjar elastiku*
Taħt is-suppożizzjoni ta ‘akkoppjar riġidu, il-forzi trażmessi b’mezzi individwali ta’ akkoppjar huma proporzjonali għall-forza trasversali u l-ispazjar tal-moħħ. Jekk movimenti relattivi sinifikanti bejn l-appoġġ tal-azzar u ċ-ċangatura tal-konkrit iseħħu f’ċerti żoni, dan jikkawża raggruppament notevoli ta ’forzi. Il-konkrit jista ‘jieqaf parzjalment jaġixxi bħala pjanċa tal-pressjoni ta’ raġġ akkoppjat, li biha l-valuri massimi tal-forzi ta ’shear jitnaqqsu b’mod sinifikanti. Fil-fig.8jingħata eżempju ta ’kostruzzjoni b’akkoppjar elastiku, simili għall-pont fuq ir-Rhine, Koln-Rodenkirchen. Fil-fig.9jintwera l-effett ta ’akkoppjar elastiku fuq appoġġ kontinwu, għal forza kkonċentrata u tagħbija mqassma b’mod sħiħ. L-ispostament ψ, li huwa kejl tal-ebusija tal-akkoppjar biex jirċievi shear, huwa definit fil-fig.8. L-influwenza tal-akkoppjar elastiku hija għalhekk kbira ħafna, jekk il-karatteristiċi tal-akkoppjar jintgħażlu apposta biex jirċievu shear.
- Stampa9— Eżempju għal pont b’akkoppjar elastiku*
Kalkolu ta’ kostruzzjonijiet akkoppjati
Fil-prinċipju, huwa ekonomiku li l-ħxuna taċ-ċangatura tal-konkrit għandha tkun żgħira kemm jista ’jkun, filwaqt li l-ħxuna minimi determinati mir-regolamenti għandhom jiġu rispettati.
Strutturi determinati statikament
Fil-każ ta’ kostruzzjonijiet determinati statikament (eż. travi sempliċi), l-influwenzi statiċi fis-sezzjoni komuni għal ċertu tagħbija huma kostanti, jew indipendenti mill-ħin. Il-mumenti tal-liwi u l-forzi normali biss f’ċerti partijiet tas-sezzjoni huma varjabbli minħabba l-effetti tal-fluss u t-tnaqqis.
L-effett tat-tnaqqis jista ’jiġi rappreżentat bħala differenza fit-temperatura korrispondenti bejn il-girder tal-azzar u ċ-ċangatura tal-konkrit. Bħala riżultat ta ’jinxtorob tal-konkrit, tensjonijiet interni jidhru fis-sezzjoni akkoppjata, jiġifieri tensjonijiet tat-tensjoni minn jinxtorob fil-konkrit, li jinxtorob tagħhom huwa evitat mill-influwenza tal-appoġġ tal-azzar (kif ukoll ir-rinfurzar innifsu), filwaqt li jseħħu tensjonijiet kompressivi korrispondenti fis-sezzjoni tal-azzar (Fig.10). It-tnaqqis jiżdied maż-żmien għal valur finali skont funzjoni esponenzjali waħda. Peress li l-istress jinxtorob jiżdied ukoll b’deformazzjonijiet li jinxtorob, dan jirriżulta fl-hekk imsejjaħ shrinkage flow.
- Stampa10— a) Tinxtorob tal-pjanċa ħielsa mingħajr akkoppjar; b) tensjonijiet minħabba tnaqqis fl-appoġġ akkoppjat*
Skont is-sistema statika li tassumi l-awto-piż taċ-ċangatura tal-konkrit, hija differenti: igganċjar biss għat-tagħbija li tiċċaqlaq (l-appoġġ tal-azzar biss jieħu l-piż tiegħu stess, u s-sistema akkoppjata tirċievi biss it-tagħbijiet li jaġixxu fuq l-istruttura lesta), l-akkoppjar għall-piż proprju u t-tagħbija li tiċċaqlaq (il-piż kollu u t-tagħbija li tiċċaqlaq jaġixxu fuq is-sistema akkoppjata).
L-ewwel każ iseħħ meta travi tal-azzar iservu bħala travi tal-formwork, mingħajr ma jkunu sostnuti, u waqt il-konkrit, jistgħu jitgħawweġ fil-għalqa (fig.11a). F’dan il-każ, l-appoġġ tal-azzar innifsu jieħu l-piż tal-konkrit u l-formwork. It-twaħħil iseħħ biss meta l-konkrit ikun iebes biżżejjed (Fig.11b), u l-appoġġ m’għandux jitgħabba immedjatament wara l-konkrit, sabiex tiġi evitata ħsara jew fluss eċċessiv tal-konkos.
Fit-tieni każ, meta l-awto-piż taċ-ċangatura tal-konkrit jiġi wkoll riċevut mis-sistema akkoppjata (fig. 11c), huwa preżunt li l-appoġġ tal-azzar huwa sostnut waqt l-konkrit f’postijiet suffiċjenti, sabiex ma jirċievix mumenti sinifikanti ta ’liwi. Id-distribuzzjoni tal-vultaġġ wara li tneħħi l-armar tidher fil-fig. 11d.
Figura 11 — Akkoppjar għal tagħbija li tiċċaqlaq u mejjet, b’distribuzzjonijiet tal-vultaġġ qabel u wara t-tneħħija tal-armar
Preload
Fil-każ ta ‘travi sempliċi, tensjonijiet ta’ tensjoni iżgħar iseħħu fil-konkrit biss minħabba li jinxtorob u d-differenza fit-temperatura. Stress ta ’tensjoni sostanzjali jseħħu fi travi li jisporġu, travi kontinwi u strutturi oħra, u dawn jistgħu jikkawżaw xquq fil-konkrit. Jekk jidhru xquq fiż-żona ta ’mumenti negattivi, l-effett tal-akkoppjar jintilef. Għalhekk, huwa utli li jinduċi tensjonijiet kompressivi żgħar fil-ċangatura tal-konkrit bil-quddiem sabiex tiġi evitata b’mod sikur il-formazzjoni ta ’xquq minħabba li jinxtorob tal-konkrit. L-istress tat-tensjoni fil-ċangatura tal-konkrit tat-travi akkoppjati jistgħu jitnaqqsu:
1. Permezz ta ‘pre-tagħbija negattiva korrispondenti tal-girder tal-azzar (pretensjoni tat-tarf ta’ fuq). Fl-istess ħin, is-sekwenza tal-konkrit għandha tiġi studjata bir-reqqa.
2. Billi tgħolli u tnaqqas l-appoġġ tan-nofs ta ’appoġġi kontinwi. fejn, bil-proċedura xierqa, tensjonijiet kompressivi jistgħu jiġu kkawżati fil-ċangatura tal-konkrit tal-appoġġ akkoppjat.
3. Permezz ta ’prestressing. L-aktar każ sempliċi huwa meta ċangatura tal-konkrit ħielsa hija prestressed, u biss sussegwentement imqabbda ma ’appoġġ tal-azzar. Il-vantaġġ ta ‘din il-proċedura huwa forza ta’ pretensjoni relattivament żgħira, peress li ċ-ċinturin ikkompressat tal-appoġġ tal-azzar mhuwiex prestressed. Dan il-girder jirċievi mumenti ta ‘liwi biss minħabba l-fluss u jinxtorob taċ-ċangatura tal-konkrit, għalhekk jibqa’ dritt minħabba l-forza ta ‘prestressing. Fil-fig.12u d-distribuzzjoni tal-istress għal dan il-każ ta’ pretensjoni hija murija (t=0), u fil-fig.12b stat finali fl-aħħar tal-fluss (t=tE) u fil-fig.12c tensjonijiet tal-liwi minħabba tagħbija tal-mument għal żmien qasir (t=a). Fil-fig.12d turi d-distribuzzjoni tal-vultaġġ għal t=0 fil-każ ta’ prestressing taċ-ċangatura tal-konkos magħqud.
- Stampa12— Prestressing ta’ ċangatura tal-konkrit li tkun waħedha b’akkoppjar sussegwenti*
Kostruzzjonijiet statikament indeterminati
Greders kontinwi u strutturi simili jirċievu mumenti ta ‘liwi negattivi, li ħafna drabi jikkawżaw tensjonijiet ta’ tensjoni għolja fil-ċangatura tal-konkrit rinfurzat. Xquq mhumiex mixtieqa speċjalment fil-pontijiet, meta wieħed iqis il-ħajja tas-servizz tat-travi akkoppjati u l-effett ta ’talji fuq ix-xquq. Sistemi statikament indeterminati huma kkalkulati għal tagħbijiet għal żmien qasir (moving loads) skond il-metodi tas-soltu ta ’statika għal sistema mhux mibdula. Il-kwantitajiet statiċi u deformazzjonijiet korrispondenti huma l-istess bħal f’sistema idealment elastika. Taħt l-effett ta ’tagħbija kostanti, speċjalment pretensjoni għolja, fluss kbir dejjem iseħħ. Meta tiġi ddeterminata l-forza tal-pretensjoni, għandha titqies il-frizzjoni tal-elementi tal-prestressing mgħawweġ. Matul il-kostruzzjoni, l-isporġenza tal-pontijiet akkoppjati għandhom jintgħażlu bir-reqqa. L-appoġġi akkoppjati lesti huma riġidi ħafna, għalhekk huwa kważi impossibbli li jsiru korrezzjonijiet sussegwenti tal-pożizzjoni tal-għoli. Il-livell finali jinkiseb biss wara diversi snin, meta wieħed iqis il-fluss. Dak il-livellar huwa inċert sa ċertu punt, peress li l-effetti tat-tnaqqis u l-fluss huma varjabbli, skont il-kundizzjonijiet klimatiċi li ma jistgħux jiġu mbassra.
Konklużjoni
L-applikazzjoni tal-akkoppjar mhix limitata għal travi tal-folja tal-metall, iżda tista ‘tinkludi wkoll appoġġi għat-twebbis ta’ travi Langer, pontijiet sospensjoni, eċċ kif ukoll travi tal-kannizzata b’karreġġjata ’l fuq jew ’l isfel. Pontijiet tal-kannizzata - tensjonijiet ta ‘tensjoni għolja jseħħu fil-ċangaturi tat-toroq ħdejn it-triq ta’ taħt, peress li dawn iċ-ċangaturi għandhom isegwu sa ċertu punt it-titwil taċ-ċinturin tensjoni tal-girder prinċipali. Pretensjoni lonġitudinali adegwata hija meħtieġa biex jiġu evitati xquq. Fil-fig.13hemm każ borderline li fih il-grilja ta ’l-azzar m’għadx għandha ċinturin aktar baxx għal kollox, u r-rwol tiegħu huwa kompletament meħud minn ċangatura tal-konkrit rinfurzat prestressed fiż-żewġ direzzjonijiet. Fil-fig.13b il-kanali tas-sezzjoni huma viżibbli60x180mm fl-appoġġ innifsu.
- Stampa13— Pont Gahle: a) sezzjoni; b) in-nodu taċ-ċinturin t’isfel, xellug fl-istazzjon prinċipali, dritt f’Vešaljka*