Болат рамалық құрылым қосылыстарының негізгі түрлері
Балка/бағана арасындағы берік құрылымдық байланыстарды қамтамасыз ету үшін болат құрылымдық каркас ғимараттарында болаттың детальдік сызбаларын дайындаушылар қажет. Балка/бағана жұптары арасындағы құрылыс байланыстарын дәнекерлеу, бұрандалау, заклепкалау және сақиналы/қатты (бекітілген) киімдеу арқылы іске асыруға болады. Дәнекерлеушілер болат материалдарын бір-біріне балқытып, иілу моментіне қарсы каркасты қатайтқан кезде тілекті болатпен шектелген жүктеме траекториясын қалыптастырады. Иілгіш және мобильді құрылымдар қажет болған кезде бұрандалардың кезегі келеді. Осындай құрылымдық байланыс қосымшалары — мысалы, 8,8 класстың бұрандалары — құрылымдық жұмыс орындаушыларға объектіде байланыстарды реттеуге мүмкіндік береді, бұл сейсмикалық қайта жабдықтау ғимараттарын салу кезінде немесе құрылымдық байланыстар дәл келмеген жағдайда ерекше маңызды. Заклепкалы байланыстар қазіргі таңда қолданыстан шығарылған деп саналады және негізінен тарихи ғимараттарда кездеседі. Олар өзінің қыздырылмаған пайда болу процесі арқылы тербелістерге төзімділік көрсетеді. Сақиналы байланыстар құрылымдық элементтердің белгілі бір дәрежеде айналуына мүмкіндік береді, бұл температураның өзгеруіне байланысты көпірлердің кеңеюі мен сығылуын қамтамасыз ету үшін маңызды. Қатты (бекітілген) байланыстар сақиналы байланыстардың толық қарама-қарсысын іске асырады, яғни құрылымдық элементтерді бір орында қатты бекітеді. Бұл боктау жүктемелерге қарсы тұратын ғимараттардың тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін негізгі фактор. Олардың эстетикалық құндылығы маңызды, бірақ құрылымдық инженерлер болашақта құрылымға орнатудың оңайлығы мен жылдамдығын, құрылымдық шығындарды және құрылымның күтімінің күтілетін деңгейін ескеруі тиіс.
Дәнекерленген және болтталған арқалық-бағана қосылыстары
Дәнекерлеу беріктік, жақсы бақылау және толық EN 1993-1-8 стандартына сәйкестік қамтамасыз етеді
Болат каркастардағы арқалықтарды бағаналарға дәнекерлеу жалпы қаттылықты арттырады және жүктемені каркас құрылымы бойынша тиімдірек таратады. Толық проникновение (тереңдікке дейін) дәнекерленген қосылыстар дұрыс орындалған кезде, әсіресе осы қатты қосылыстар уақыт өте келе тұрақты жүктемеге ұшырайтын кезде, бірнеше болтпен жасалған қосылыстарға қарағанда тиімдірек болады. EN 1993-1-8 стандарты көптеген мақұлданған себептермен саладағы эталонға айналды. Осы талаптар кәсіби дайындығы бар, өз міндеттері мен жауапкершілігі туралы толық хабардар қызметкерлердің қатысуын қамтамасыз етеді, соның ішінде дәнекерленген қосылыстардың сапасын бақылау да кіреді. Көптеген зауыттар дәнекерлеу дефектілерін анықтау үшін ультрадыбыстық сынақтар жүргізуге дейін барып жетеді. Мұндай дәнекерленген қосылыстар болттарды пайдалануға байланысты проблемаларды (мысалы, болттардың босауы) жояды, бірақ олардың жобалануы мен құрылыс алаңындағы өңделуі жұмысшылардың жоғары жауапкершілігі мен ұқыптылығын талап етеді. Атап айтқанда, дәнекерлеу процесі кезінде болатын ауа-райына байланысты өзгерістерді бақылау қажет.
Болттық қосылыстар: ұштық тақта, отырғызылған және қанатты тақта жүйелері
Модульді жинау көзқарасынан қарағанда, болттық қосылыс болат рамалы құрылыста ең көп артықшылықтарға ие. Қазіргі уақытта ең басым және ең кең таралған қосылыс түрлері мыналар:
- Төменгіден жоғарғы созылуға немесе төменгіден жоғарғы сығылуға (керісінше де) моментті беруге мүмкіндік беретін ұштық тақталы қосылыстар.
- Төменгі бұрышты қосымша(лар) арқылы вертикальды қолдау қамтамасыз ететін отырғызылған түрдегі қосылыстар.
- Жалғыз қиылу типті жазықтықта өрісте тез жинауды қамтамасыз ететін қанатты тақталы қосылыс жүйелері.
Жоғарыда сипатталған жүйелердің көпшілігі құрылымдық допустимдіктер мен өзгерістерге қол жеткізу мақсатында әзірленген. Соңғы құрылымдық сынақтар кезінде Кеңейтілген ұштық тақталар (EEP) таза (flush) конструкцияларға қарағанда иілу кедергісінде 15% дейін жақсарту көрсетті. Саладағы реттеулер құрылымдық жасау мен жобалауда әдетте қажет болатыннан гөрі кеңірек ауытқуларға мүмкіндік береді.
Қосылу факторы Дәнекерленген Болтталған
Орнату жылдамдығы Баяу (салада дәнекерлеу) Жылдам (алдын ала жасалған)
Өзгертулердің икемділігі Шектеулі Икемді
Тексерудің күрделілігі Теріс бақылау әдісін (NDT) қажет етеді Көрінетін тексеру
Тербеліске қарсы төзімділік Жоғары Деңгейлі Төзімділік Қосымша бекіткіш гайкаларды қажет етеді
Болат рамалардың қауіпсіз және экономикалық қосылулары үшін жобалау ескертпелері
Иілу моменттерінің, пластикалық деформациялану қабілетінің және түйіндің пайдалы әсерінің берілуі
Балкалық рамалық конструкциялардың оптималды жұмыс істеуі үшін бекітпе қосылыстары моменттің берілуі мен деформацияның қажетті тепе-теңдігін қамтамасыз етуі керек. Қатты бекітпе қосылыстары кезінде айтарлықтай иілу болмауы және бір уақытта конструкцияның басқа элементтеріне жүктемені жеткілікті түрде тарату қабілеті арасында тепе-теңдік орнатылуы қажет. Шарнирлі (бұрандалы емес) бекітпе қосылыстары кезінде талаптар тіпті қатаңырақ болады, себебі бұл қосылыстар қысымға ұшыраған кезде қиратылуға әкелетін кернеу концентрацияларының пайда болмауы үшін жеткілікті айналу икемділігіне ие болуы керек. Сейсмикалық есептеулер кезінде пластиктық деформациялану қасиеті – негізгі маңызға ие. Сейсмикалық тербелістерге ұшыраған кезде бекітпе қосылыстарында бақыланатын деформация арқылы энергияны шашырату және алдын ала белгіленген бұзылу режиміне дейінгі деформациялану қажет. Бекітпе қосылыстарының жалпы тиімділігі конструкцияның жалпы құнымен тікелей байланысты. Жақсы бекітпе қосылыстарын жобалау аз материал шығынымен қажетті өнімділікті қамтамасыз етеді, сонымен қатар қажетті қаттылық сақталады. Бекітпе қосылыстарын жобалау – әсіресе бекітпе қосылысының моментке қарсылығы 90% болуын қажет ететін, бірақ оның айнала алуына рұқсат ететін жағдайларда құрылыс инженерлерінің басты назар аударатын мәселелерінің бірі болып табылады. Бұл әдетте әртүрлі өнімділік көрсеткіштері арасында компромисстік шешімдер мен айырбас жасауды талап етеді.
H-тәрізді қиманың жобалауы мен жиналуы бойынша құжаттама
Саладағы жиналу кезінде протокол бойынша арқылы балка өз орнына L/500 шегінде орналасқан кезде жоғары беріктіктегі бекітпе элементтерін максималды моменттің шамамен 70%-на дейін бұрандалау керек. Құрылымдар 75% қосылыс толық беріктікке ие болғанша уақытша қосымша көтергіштерге қажеттілік туады. Бұл саладағы қиындықтарды азайтады, себебі бұрандаларды бұрғылау әдетте жаман орналасуға байланысты саладағы қиындықтарды күшейтеді. Құрылым бойынша тұрақты жүктеме таралуы оның оптималды жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.
ЖИІ ҚОЙЫЛАТЫН СҰРАҚТАР
Болат рамалы құрылымдардағы қосылыстардың түрлері қандай?
Әдетте қосылыстар дәнекерлеу, бұрандалау, заклепкалармен бекіту және сақиналы немесе бекітілген қосылыстар деп жіктеледі.
Болат рамалы құрылымдарда дәнекерленген қосылыстардың артықшылығы қандай?
Дәнекерленген қосылыстардың артықшылығы — бұл қаттылықтың артуы, сондықтан тұрақты біркелкі жүктеме кезінде жүктеменің жақсы таралуы арқылы қиманың жақсы жұмыс істеуі қамтамасыз етіледі.
Болат құрылыстағы бұрандаланған қосылыстардың артықшылықтары қандай?
Болтпен бекітілген конфигурацияның артықшылықтары модульді құрылысқа, қайта конфигурациялауға икемділікке және орындағы реттеулерді жеңілдететін конструкциялық толеранцияларға негізделеді.
Жобалау принциптері болат құрылыстағы рамалық қосылыстарға қалай әсер етеді?
Болат құрылысты жобалау принциптері құрылыстың қауіпсіз, тұрақты және экономикалық болуы үшін моменттің берілуін, пластикалық деформацияға төзімділікті және түйінділердің тиімділігін теңестіруге бағытталған.