حساب قوة الانحناء لقسم الصلب المقطوع: دليل شامل

القسم الأول: مقدمة

1. المفهوم:

تدعم الأحمال الجانبية مثل عوارض الأرضيات، وعوارض الرافعات، والمدادات، والجسور، إلخ.

2. التصنيف:

(1) الشبكة الصلبة ：

مقطع فولاذي على شكل H: سهل المعالجة وبسيط التصنيع ومنخفض التكلفة.

القسم المركب: عندما لا يستطيع الفولاذ على شكل H تلبية متطلبات القوة والصلابة.

(2) هيكل شبكي:

عندما يتجاوز الامتداد 40 متراً، فمن الأفضل استخدام الجمالون الشبكي.

3. شبكة الشعاع:

نظام مستوٍ يتألف من عوارض رئيسية وثانوية تتقاطع رأسياً وأفقياً.

(1) شبكة شعاع مبسطة: شعاع رئيسي واحد.

(2) شبكة عوارض عادية: مقسمة إلى عوارض رئيسية وثانوية.

(3) شبكة عوارض مركبة: مقسمة إلى عوارض رئيسية وعوارض ثانوية أفقية ورأسية.

4. التفاعل بين العوارض والألواح:

(1) العمل المشترك: بلاطة أرضية مركبة.

(2) أعمال غير تعاونية: بلاطة خرسانية مسلحة عامة.

القسم الثاني: قوة الانحناء.

يمكن تقسيم تطور الإجهاد الطبيعي في المقطع العرضي إلى ثلاث مراحل:

(1) مرحلة المرونة: تحت الحمل الديناميكي.

(2) مرحلة المرونة والبلاستيك: تحت الحمل الساكن أو الحمل الديناميكي غير المباشر.

(3) مرحلة البلاستيك:

قدرة الانحناء خلال مرحلة المرونة والبلاستيك للمقطع العرضي:

بالنسبة للقسم المستطيل:

(1) مرحلة المرونة:

(2) مرحلة البلاستيك:

(3) مرحلة المرونة والبلاستيك:

عامل شكل المقطع:

القسم الثالث: معادلات حساب القوة المعتمدة في الرموز.

I. ثني الإجهاد العادي:

تطور بلاستيك المقطع الجزئي (1/4 المقطع، أ = ح/8) كحالة حدية:

في الصيغة

γ هو عامل الأمان الجزئي للعزم، والذي يمكن تحديده بناءً على الجدول 5-1 في القسم 5 من كود التصميم.

هناك حالتان ينبغي فيهما اعتبار عامل الأمان الجزئي للعزم 1.0.

II. قوة القص:

الطريقة:

S:

يمكن حساب قوة القص باستخدام نظرية تدفق القص، بافتراض أنها موزعة بشكل منتظم على طول اتجاه سمك الجدار الرقيق.

(1) عند حساب إجهاد القص الرأسي عند أي نقطة على الشبكة، من الضروري حساب عزم القصور الذاتي للمساحة في المقطع الإجمالي أعلى أو أسفل تلك النقطة بالنسبة للمحور المحايد x.

(2) عند حساب إجهاد القص الأفقي عند أي نقطة على الحافة، من الضروري حساب عزم القصور الذاتي للمساحة في المقطع الإجمالي على يسار أو يمين تلك النقطة بالنسبة للمحور المحايد x.

المكان t_w سُمك المقطع عند الموضع الذي يتم فيه حساب إجهاد القص.

ثالثًا. إجهاد الالتواء المحلي للشبكة:

عندما تتعرض شفة العارضة لحمل مركزي كبير ثابت (بما في ذلك تفاعلات الدعم) ولا توجد مقويات وفقًا للشكل 5-5 (أ)، أو عندما تتعرض لحمل مركّز متحرك (مثل ضغط عجلة الرافعة) وفقًا للشكل 5-5 (ب)، يجب حساب قوة الضغط المحلية عند حافة ارتفاع الشبكة. بافتراض أن الحمولة المركزة تنتشر من نقطة التطبيق إلى نطاق ارتفاع h_y بنسبة 1:2.5:1، وتنتشر بنسبة 1:1 في نطاق ارتفاع h_R، يتم توزيعها بشكل منتظم على ارتفاع الشبكة حساب الحافة. الناتج σ الناتج_c قريبة جدًا من الحد الأقصى للضغط المحلي النظري. يمكن حساب قوة الانضغاط المحلية بالصيغة التالية:

في الصيغة

• F - الحمل المركز، والذي يجب ضربه في المعامل الديناميكي للأحمال الديناميكية;
• ψ - عامل تضخيم الحمل المركز. بالنسبة لضغط عجلة الرافعة على مستوى العمل الشاق، ψ = 1.35؛ وبالنسبة للأحمال الأخرى، ψ = 1.0;
• l_z - طول التوزيع المفترض للحمل المركز عند الارتفاع المحسوب للوحة الوصلة. بالنسبة للحمل المركز عند منتصف الامتداد، l_z= أ + 5 ح_y+2h_Rلقوة رد فعل دعم طرف العارضة؛ ل_z= أ+2.5 ح_y+a₁;
• أ - طول تحمل الحمل المركز على طول اتجاه الامتداد. بالنسبة لضغط عجلة الرافعة، في حالة عدم توفر بيانات، يمكن اعتباره 50 مم;
• h_y - المسافة من أعلى العارضة إلى الارتفاع المحسوب للوح الوتد;
• h_R - ارتفاع المسار. إذا لم يكن هناك مسار في أعلى العارضة، فإن h_R=0;
• a₁ - المسافة من طرف العارضة إلى الحافة الخارجية للوحة الدعم، ويجب ألا تزيد قيمتها عن 2.5 ح_y.

عندما لا يكون الحساب مرضيًا، يمكن تقوية الحمل المركّز الثابت أو الدعم المتحمل عن طريق وضع مقويات عرضية أو تعديل حجم المقطع. ومع ذلك، عند تحمل الأحمال المركزة المتحركة، يمكن تعديل حجم المقطع فقط.

رابعاً. الإجهاد المكافئ في حالة الإجهاد المعقد.

عندما يتعرض هزاز البطن لإجهاد عمودي كبير أو إجهاد قص أو إجهاد انضغاطي موضعي عند الارتفاع المحسوب، يجب حساب الإجهاد المكافئ في ذلك الموقع.

في الصيغة

σ، τ، σ_c - إجهاد الانحناء العمودي، وإجهاد القص، والإجهاد الانضغاطي الموضعي عند نفس نقطة ارتفاع حساب صفيحة البطن، موجب لإجهاد الشد وسالب لإجهاد الضغط;

β₁ - معامل لزيادة القيمة التصميمية لقوة الانضغاط عند نقطة محلية. عندما يكون لـ σ و σc نفس الإشارة أو_c=0, β₁= 1.1؛ عندما يكون لـ σ و σc إشارتان متعاكستان، فإن β₁=1.2.

القسم الرابع حساب الثبات الكلي للعوارض

1. المفاهيم الأساسية

ظاهرة عدم الاستقرار بشكل عام:

تحليل الآلية: 

بعد تشوُّه العارضة بالانحناء، تتعرض الحافة العلوية للضغط. وبسبب عدم كفاية الصلابة الجانبية للحزمة، تتعرض الحزمة لتشوه التواء جانبي. يحدث تشوه الانحناء في المستوى الناجم عن العزم أيضًا إلى جانب التشوه الالتوائي بسبب الانحناء غير المتساوي من أعلى إلى أسفل مقطع العارضة.

ولذلك، فإن عدم الاستقرار الكلي للعارضة يأخذ شكل التواء التوائي والانثناء، أو بشكل أكثر دقة التواء الانحناء الجانبي والالتوائي.

2. معادلة حساب عزم الانحناء الحرج لعزم الانحناء الحرج لعارضة مدعومة ببساطة ذات مقطع عرضي متماثل أحادي المحور:

(1) C1، C2، C3 - تتعلق بنوع الحمولة

(2) Iy، Iw، Iw، It - عزم القصور الذاتي للمقطع العرضي

(3) L - الطول غير المشدود في الاتجاه الجانبي

(4) أ - موقع نقطة العمل في اتجاه الارتفاع.

(5)

العوامل الرئيسية التي تؤثر على الثبات الكلي للعوارض الفولاذية هي:

(1) الطول غير المدعوم في الاتجاه الجانبي أو المسافة L1 بين نقطة الدعم الجانبي للشفة المضغوطة. وكلما كانت قيمة L1 أصغر، كلما كان الثبات الكلي للعارضة أفضل، وكلما زاد عزم الانحناء الحرج.

(2) حجم المقطع العرضي، بما في ذلك عزوم القصور المختلفة. كلما زاد عزم القصور الذاتي، كان الثبات الكلي للحزمة أفضل. وعلى وجه الخصوص، يمكن أن تؤدي زيادة عرض الحافة المضغوطة b1 إلى زيادة قيمة βy في المعادلة.

(3) القيود المفروضة على المقطع بواسطة الدعامات الطرفية للعارضة. إذا كان بالإمكان تحسين القيود على الدوران حول المحور y للمقطع، فسيتحسن الثبات الكلي للعارضة بشكل كبير.

(4) نوع التحميل: ثني نقي، حمل موزع بشكل منتظم، حمل مركز عند منتصف الامتداد.

(5) موقع نقطة عمل الحمل على طول اتجاه ارتفاع المقطع العرضي، وهي قيمة؛ سالبة للشفة العلوية وموجبة للشفة السفلية.

3. التحقق من الاستقرار العام

الانحناء أحادي المستوى:

4. معامل الاستقرار الكلي

1. مقطع عرضي ملحوم على شكل حرف I، متماثل ثنائي المحور، نقي حمل الانحناء.

2. مقطع عرضي ملحوم على شكل حرف I، متماثل أحادي المحور (تأثيرات المقطع العرضي غير المتماثل والأحمال المختلفة)

إذا كان φ_b>0.6، يؤخذ معامل الثبات على النحو التالي:

3. دعامة فولاذية عادية مدلفنة على شكل حرف I مدعومة ببساطة.

4. عوارض مدعمة بقنوات فولاذية مدلفنة على الساخن.

5. عارضة ناتئ متماثلة مزدوجة المحور على شكل حرف I.

5. ضمان الاستقرار العام.

الحافة المضغوطة للعارضة مغطاة بطبقة (خرسانة مسلحة أو صفيحة فولاذية) ومتصلة بإحكام لمنع الإزاحة الجانبية للشفة المضغوطة.

بالنسبة للعوارض H أو العوارض I المدعمة ببساطة، لا تتجاوز نسبة الطول الحر L1 إلى العرض b للشفة المضغوطة القيمة المحددة في الجدول 5-4.

الجدول 5-4: القيمة القصوى ل L1/ب1 التي لا يتطلب حساب الثبات الكلي لها بالنسبة للعوارض H أو العوارض I المدعومة ببساطة.

6. خطوات التحقق من الثبات الكلي:

1. تحديد ما إذا كان التحقق من الثبات الكلي مطلوبًا أم لا.

2. احسب معلمات القسم.

3- الحصول على معامل عزم الانحناء الحرج المكافئ βb وفقًا لظروف الحمل.

4. عوّض بالقيم في المعادلات للحصول على معامل الثبات الكلي ϕb، وتحقق من الثبات الكلي.

مثال: 5-2，5-3

القسم 5 - الثبات الموضعي وتصميم العوارض وتقوية العوارض

1. نظرة عامة:

صفيحة شفة: الحمل بسيط نسبيًا، ويتم ضمان الاستقرار الموضعي عن طريق الحد من نسبة العرض إلى السُمك للصفيحة.

لوحة الويب: الحمل معقد ومن أجل تلبية متطلبات القوة، غالبًا ما يكون ارتفاع المقطع كبيرًا. إذا استمررنا في الحد من نسبة الارتفاع إلى السماكة للوحة الويب، فستكون قيمة لوحة الويب كبيرة جدًا وهو أمر غير اقتصادي. لذلك، تُستخدم أدوات التقوية بشكل عام لتقليل حجم اللوحة وتحسين قدرة تحمل الثبات المحلي.

1. أدوات التقوية المستعرضة

2. مقويات طولية

3. مقويات قصيرة

2. الثبات المحلي لصفيحة شفة الجناح.

مبدأ التصميم: مبدأ القوة المتساوية.

وفقًا للتصميم المرن (مع γ=1.0 لعدم مراعاة التطور اللدن)، نظرًا لتأثير الإجهاد المتبقييكون المقطع العرضي الفعلي قد دخل مرحلة المرونة والبلاستيك. تأخذ "المواصفات" E_t=0.7E.

إذا تم أخذ التطور اللدني في الاعتبار (γ > 1.0)، فسيكون التطور اللدني أكبر، و E_t=0.5E.

3. التواء صفيحة الويب

لا يوجد	حالة لوحة الويب.		مواصفات ترتيب المصلب
1		στ=0	يمكن حذف أدوات التقوية.
2		στ≠0	يوصى بتركيب مقويات عرضية تفي بالمتطلبات الهيكلية والحسابية.
3			يوصى بتركيب مقويات عرضية تفي بالمتطلبات الهيكلية والحسابية.
4	يتم تقييد الحافة المضغوطة ضد الالتواء.		يجب إضافة أدوات التقوية الطولية في منطقة الانضغاط في المقطع حيث يكون إجهاد الانحناء مرتفعًا، مما يفي بالمتطلبات الهيكلية والحسابية.
5	الشفة المضغوطة حرة في الالتواء.
6	عند الضرورة لأغراض حسابية.
7	عندما يكون الإجهاد الضاغط المحلي مرتفعًا.		إذا لزم الأمر، يجب ترتيب مقويات قصيرة في منطقة الضغط لتلبية المتطلبات الهيكلية والحسابية.
8	عند دعامة العارضة		يُنصح بتركيب مقويات داعمة تفي بالمتطلبات الهيكلية والحسابية.
9	حيث تتعرض الحافة لحمل مركّز ثابت كبير ثابت.
10	على أي حال		h0/tw يجب ألا يتجاوز

1. التواء الصفائح المجهدة المركبة

يتم تكوين صفيحة الشبكة ذات التقوية المستعرضة فقط.

يتم تكوين صفيحة الشبكة مع كل من المقويات العرضية والطولية في نفس الوقت.

(1) بين الحافة المضغوطة والتقوية الطولية.

(2) بين شفة الشد والتقوية الطولية.

يتم تثبيت التقوية المستعرضة القصيرة بين الحافة المضغوطة والتقوية الطولية.

2. متطلبات بناء أدوات التقوية للوحة الويب

(1) مقويات مستعرضة من الصلب مكوّنة في أزواج على جانبي صفيحة الشبكة.

عرض بارز إلى الخارج:

السُمك:

(2) مقويات مستعرضة فولاذية مكوّنة على جانب واحد من صفيحة الشبكة.

العرض البارز للخارج: يجب أن يكون أكبر من 1.2 ضعف القيمة المحسوبة وفقًا للمعادلة أعلاه.

السماكة: يجب ألا يقل السمك عن 1/15 من عرضه البارز الخارجي.

(3) في صفيحة الشبكة المقواة بكل من المقويات العرضية والطولية، يجب فصل المقويات الطولية عند تقاطعاتها بينما تظل المقويات العرضية متصلة.

يجب أن يتحقق عزم القصور الذاتي حول المحور z أيضًا:

(4) معالجة نهاية التقوية المستعرضة:

3. مقويات للدعم

(1) حساب الاستقرار:

يتم حساب ثبات المقويات للدعم كعضو ضغط يتعرض لأحمال مركزة ثابتة أو تفاعلات دعم العارضة على طول محورها. تشتمل مساحة المقطع العرضي A لعضو الضغط هذا على كل من المصلب ومساحة صفيحة الوتد في حدود 15 طن_w على كل جانب من جوانب المصلب. يؤخذ طول الحساب تقريبًا بـ h0.

(2) حساب قوة الانضغاط:

يجب حساب نهاية مقويات الدعم للعارضة وفقًا للحمل المركز الثابت أو رد فعل الدعم الذي تتحمله. عندما تكون نهاية أدوات التقوية مشذبة بشكل مسطح وضيق، يجب حساب الإجهاد الضاغط على وجه النهاية على النحو التالي:

حيث:

• f_س هي القيمة التصميمية لقوة انضغاط الوجه الطرفي للصلب;
• A_س هي المنطقة التي تلامس فيها أدوات التقوية الداعمة صفيحة الحافة أو غطاء العمود.

خطوات تصميم مقويات الصفيحة المستعرضة للوحة الويب:

1. حدد ما إذا كان من الضروري تركيب قضبان عرضية;

2. قم بتركيب العارضتين المتقاطعتين وحدد المسافات أ، ب، ت، س، ر;

3. التحقق من حالة الإجهاد المركب للوحة الشبكة;

4. التحقق من دعامة التقوية الداعمة: بما في ذلك اللحام (الوصلة بين القضبان المستعرضة وصفيحة الوصلة)، والتحقق من ثبات الضغط المحوري (التثبيت خارج مستوى المحور z)، والتحقق من القوة.

مثال ٥-٣: استناداً إلى الشروط والنتائج في المثال ٥-٢، تحقق مما إذا كان مقطع العارضة الرئيسية المبين في الشكل ٥-٩)ب( يستوفي المتطلبات. العارضة الرئيسية عبارة عن عارضة مدعومة ببساطة عند كلا الطرفين، مصنوعة من فولاذ Q235 وملحومة بأقطاب لحام يدوية من سلسلة E43.

الحل:

1. قدرة تحمل الحمولة للعارضة الرئيسية:

يظهر مخطط الحساب المبسط للحزمة الرئيسية في الشكل 5-9 (أ). والضغط الذي تمارسه العارضتان الثانويتان على العارضة الرئيسية على كلا الجانبين يساوي 2×73.69+2×2.33=152.04 كيلو نيوتن، وضغط العارضتين الثانويتين في نهاية العارضة يساوي نصف ضغط العارضة الثانوية الوسطى.

رد فعل الدعم للعارضة الرئيسية هو R=2×152.04×152.04=304.08 كيلو نيوتن.

أقصى عزم انحناء للعارضة هو M=(304.08-76.02)x5-152.04×2.5=760.2 كيلو نيوتن.م

2. حساب خصائص المقطع:

A=131.2 سم²، I_x= 145449 سم⁴، W_x= 3513.3 سم مكعب. الوزن الذاتي للعارضة الرئيسية هو 131.2×10×7850×10×1.2=123.6 كجم/م=1.211 كيلو نيوتن/م. العامل 1.2 هو مراعاة زيادة معامل تقوية العارضة الرئيسية. القيمة التصميمية لعزم الانحناء بعد أخذ وزن العارضة الرئيسية في الاعتبار هي M=760.2+1.2×1.211×1.211×10²/8=760.2+18.2=778.4 كيلو نيوتن/م.

بالنظر إلى أن القيمة التصميمية لقوة رد الفعل على الدعامة بعد حساب الوزن الذاتي للعارضة الرئيسية هي R=304.08+1.2×1.211×10/2=304.08+7.27=311.3 كيلو نيوتن.

3. فحص القوة

يتم توفير مقويات داعمة عند وصلة العارضة الثانوية، ولا يوجد إجهاد انضغاطي محلي. بالإضافة إلى ذلك، بما أن إجهاد القص صغير نسبيًا، فلا حاجة للتحقق من الإجهادات الأخرى المحولة للقطعة.

4. توجد صفيحة صلبة على العارضة الثانوية تضمن ثبات العارضة الثانوية ويمكن أن تكون بمثابة نقطة دعم جانبية للعارضة الرئيسية.

في هذه المرحلة، بما أن₁/b₁= 2500/240/240= 10.4 <16، يمكن ضمان الاستقرار الكلي دون حساب.

5. فحص الصلابة

القيمة القياسية الإجمالية للحمل المنقول بواسطة الحزمة الثانوية هي F_T=(15.5+0.52)×7.5=120.2kN, therefore,

القيمة القياسية الإجمالية للحمل المنقول بواسطة الحزمة الثانوية هي F_Q=2.5×4.2×7.5=78.75kN, therefore,

6. الاستقرار المحلي

الحافة: b/t=(120-4)/14=8.3<13، وهو ما يفي بمتطلبات الثبات المحلي، و γ_x يمكن اعتباره 1.05؛ لوحة الويب: h₀/t_w=800/8=100، يجب توفير أدوات التقوية المستعرضة، تم حذف التفاصيل.

القسم 6. القوة بعد التواء الألواح الرقيقة

1. مفهوم القوة بعد التواء الصفائح الرقيقة وتحليلها:

بعد أن تلتوي الصفيحة الرقيقة، تتولد إجهادات شد عرضية في منتصف الصفيحة، مما يحد من تشوه الانحناء الطولي للصفيحة بشكل أكبر، مما يمكنها من الاستمرار في تحمل الضغط المتزايد.

2. تحليل قدرة تحمل القص للوحة الويب مع مراعاة القوة بعد التواء:

1. قدرة تحمل القص بعد الالتواء: المعادلة (5-94)

2. تتضمن قدرة تحمل القص جزأين: قوة قص الالتواء (قوة التواء) + قوة قص مجال الشد (القوة بعد الالتواء).

3. قوة قص مجال التوتر:

(1) طريقة مجال التوتر (معقدة);

(2) مواصفات الكود.

3. تحليل قدرة تحمل الانحناء للوحة الويب مع مراعاة القوة بعد التواء:

مع الأخذ في الاعتبار أن قدرة تحمل الانحناء للوحة الشبكة تنخفض قليلاً بعد الالتواء.

افتراضان:

(1) الارتفاع الفعال;

(2) التماثل بين منطقة الشد ومنطقة الضغط.

معادلة حساب قدرة التحمل:

4. معادلة حسابية للعوارض مع مراعاة المتانة بعد الالتواء (التعرض لعزم الانحناء وقوة القص في آن واحد):

في الصيغة

• M و V هما القيمتان التصميميتان لعزم الانحناء وقوة القص على نفس المقطع العرضي من العارضة
• عند V < 0.5Vu، خذ V=0.5Vu
• عندما يكون M < M_fخذ M = M_f

وهذا يشير إلى أن:

(1) عندما يكون M في القسم أقل من M_f التي يمكن أن تتحملها الشفة، يمكن للوحة الشبكة أن تتحمل قوة القص Vu;

(2) عندما يكون V في المقطع أقل من 0.5Vu، خذ M = M_{الاتحاد الأوروبي}.

5. تصميم أدوات التقوية المستعرضة مع مراعاة قوة ما بعد الانحناء

(1) إذا لم تستطع دعامات التقوية الداعمة وحدها تحقيق المعادلة (5.99)، يجب إضافة دعامات التقوية المستعرضة المزدوجة على جانبي الشبكة لتقليل طول منطقة الالتواء.

(2) يجب أن تفي أبعاد المقطع العرضي لأدوات التقوية المستعرضة باشتراطات البناء الخاصة بأدوات التقوية المستعرضة حسب المعادلة 5-85.

(3) وفقًا لمواصفات الهيكل الفولاذي، يجب التعامل مع المصلب المستعرض المركزي كعضو ضغط محوري ويجب حساب ثباته خارج مستوى الشبكة على أساس القوة المحورية باستخدام المعادلة التالية:

عند تعرض المصلب لحمل عرضي مركز F، يجب زيادة Ns بمقدار F.

القسم 7. تصميم العوارض الفولاذية

1. تصميم العوارض الفولاذية المدرفلة

احسب القيمة التصميمية لعزم الانحناء الأقصى M_{الحد الأقصى} للشعاع بناءً على الظروف الفعلية.

تحديد معامل المقطع المطلوب بناءً على قوة الانحناء والثبات الكلي:

حدد المقطع الفولاذي بناءً على جداول المقاطع.

التحقق من القسم:

(1) التحقق من القوة: الانحناء والقص والضغط المحلي والإجهاد المكافئ.

(2) التحقق من الصلابة: التحقق من نسبة الانحراف إلى الامتداد للعارضة.

(3) التحقق من الثبات الكلي (لا يتطلب عادةً التحقق من الثبات المحلي للقسم الفولاذي عادةً).

(4) اضبط القسم بناءً على نتائج التحقق، وقم بإجراء التحقق مرة أخرى حتى يفي بمتطلبات التصميم.

2. تصميم أقسام العوارض المركبة

1) تحديد معامل المقطع المطلوب بناءً على ظروف التحميل.

2) تحديد ارتفاع الشعاع:

• الحد الأدنى للارتفاع: ح_دقيقة تُحدَّد صلابة العارضة.
• أقصى ارتفاع: ح_{الحد الأقصى} تحددها متطلبات التصميم المعماري.
• الارتفاع الاقتصادي: ح_e يتم تحديده بالحد الأدنى لاستهلاك الصلب.

الارتفاع المحدد: ح_دقيقة ≤ ح ≤ ح_{الحد الأقصى}.

3). حدد سمك الشبكة (بافتراض أن جميع قوى القص تتحملها الشبكة)، ثم:

وبدلاً من ذلك، يمكن تحديد سُمك الشبكة باستخدام معادلات تجريبية:

4). تحديد عرض الحافة:

بعد تحديد سُمك الشبكة، تكون مساحة الحافة A_f يمكن تحديدها بناءً على متطلبات قوة الانحناء. بأخذ مقطع على شكل حرف I كمثال:

مرة واحدة أ_f محددة، يمكن تحديد إما b أو t لتحديد القيمة الأخرى.

5). التحقق من القسم:

• التحقق من القوة: الانحناء والقص والضغط المحلي وقوة الإجهاد المكافئ.
• التحقق من الصلابة: التحقق من نسبة الانحراف إلى الامتداد للعارضة.
• التحقق من الثبات الكلي.
• التحقق من الثبات المحلي (صفيحة شفة).
• اضبط القسم بناءً على نتائج التحقق، وقم بإجراء التحقق مرة أخرى حتى يفي بمتطلبات التصميم.
• حساب وترتيب أدوات التقوية وفقًا للظروف الفعلية.

6). حساب اللحامات بين الويب والشفة

يستخدم لحام التوصيل بشكل أساسي لمقاومة قص الانحناء، والقص لكل وحدة طول تساوي:

عندما تتعرض العارضة لحمل مركز ثابت دون دعامات تقوية، يتحمل لحام الحافة العلوية كلاً من قوة القص T₁ والقوة المُركَّزة F. القوة لكل وحدة طول الناتجة عن F هي V₁:

3. تغيير المقطع للعوارض المركبة الملحومة

الغرض: لحفظ الفولاذ والتعامل مع التغيرات في عزم الانحناء.

طرق تغيير القسم:

• تغيير عرض الحافة.
• تغيير سُمك الحافة أو عدد الطبقات.
• تغيير ارتفاع الشبكة وسُمكها.

نقاط يجب ملاحظتها:

• تُستخدم هذه الطريقة فقط للفترات الطويلة.
• يجب أن يكون تغيير المقطع تدريجيًا لمنع تركز الضغط الشديد.
• يجب التحقق من الإجهاد المكافئ.

القسم 8. ربط العوارض الفولاذية

1. التصنيف:

• الربط في المصنع: يتم إجراؤه في بيئات خاضعة للرقابة لتحقيق الجودة المثلى.
• الربط في الموقع: يُستخدم عند وجود قيود على النقل أو المناولة.

2. طرق الربط لأجزاء الصلب المدرفلة:

• اللحام التناكبي: لحامات كاملة الاختراق لتحقيق أقصى قدر من القوة والمظهر السلس.
• لحام ألواح الربط: يستخدم ألواح إضافية لربط أقسام العارضة، مما يوفر مرونة في التصميم وتجميعاً ميدانياً أسهل.

3. تقنيات ربط الحزمة المركبة:

• الربط في المصنع: يتم الربط بين الوصلة والشفاه متداخلة لتوزيع الضغط والحفاظ على السلامة الهيكلية.
• الربط في الموقع: يتم ربط الشفة والشفاه على نفس القسم لتبسيط التجميع الميداني وتقليل وقت البناء.

الاعتبارات الرئيسية:

• مواقع الوصلات: يتم وضع الوصلات بشكل استراتيجي في مناطق ذات إجهاد انحناء منخفض نسبيًا لتقليل التأثير الهيكلي.
• مراقبة الجودة: يمثل اللحام في الموقع تحديات في الحفاظ على جودة متسقة بسبب العوامل البيئية ومشكلات إمكانية الوصول.
• الاختبارات غير المدمرة: تنفيذ بروتوكولات فحص صارمة، مثل الفحص بالموجات فوق الصوتية أو الفحص الإشعاعي، لضمان سلامة الربط.
• نقل الأحمال: تصميم الوصلات لنقل جميع الأحمال المتوقعة بشكل فعال، بما في ذلك القوى المحورية والقصية والعزمية.

القسم 9. توصيل العوارض الفولاذية الأساسية والثانوية ودعامات العوارض

1. وصلات العوارض الفولاذية الأولية والثانوية:

• وصلات متداخلة: توفر نقل قص ممتاز وانتصاب مبسط.
  - وصلات جالسة: ترتكز العارضة الثانوية على زاوية رف ملحومة بالعارضة الأساسية.
  - وصلات الشفة العلوية والسفلية ذات الشفة العلوية والسفلية: توفر مقاومة معززة للعزم.
• وصلات الوصلات التناكبية: مثالية لترتيبات العوارض المتدفقة ومتطلبات العمق المنتظم.
  - وصلات اللوحة الطرفية: ألواح مثبتة بمسامير أو ألواح ملحومة في نهايات العوارض لمحاذاة دقيقة.
  - وصلات صفيحة الزعنفة: بسيطة واقتصادية لنقل أحمال القص.

2. أنواع دعامات العوارض:

• دعامات الألواح المسطحة:
  - بسيطة وفعالة من حيث التكلفة للأحمال المعتدلة.
  - توفير سطح تحمل موحد وسهولة التركيب.
• دعامات على شكل قوس:
  - توزيع الأحمال بشكل متساوٍ، مما يقلل من تركيزات الضغط.
  - مثالية للأحمال الثقيلة أو حيثما تكون الحركة الدورانية متوقعة.
• دعامات مفصلية:
  - السماح بالحركة الدورانية واستيعاب التمدد والانكماش الحراري.
  - تقليل نقل العزم إلى الهياكل الداعمة.

اعتبارات التصميم الرئيسية:

• سعة الحمولة: حدد نوع الدعم بناءً على الأحمال المتوقعة والمتطلبات الهيكلية.
• قابلية الإنشاء: مراعاة سهولة التركيب وإمكانية التصنيع المسبق.
• إمكانية الصيانة: تصميم الوصلات والدعامات لتسهيل الصيانة أو التعديلات المستقبلية.
• الحماية من التآكل: تنفيذ تدابير الحماية المناسبة، خاصة للوصلات المكشوفة.