سلام! من به عنوان تأمین کننده بخش Square Hollow ، اخیراً در مورد استفاده از این بخش ها در سازه های خمیده سوالات زیادی دریافت کرده ام. بنابراین ، من فکر کردم که می خواهم بنشینم و افکار خود را در مورد اینکه آیا محدودیت هایی در این برنامه وجود دارد ، به اشتراک بگذارم.
اول از همه ، بیایید در مورد بخش Square Hollow صحبت کنیم. این یک نوع پروفایل فولادی است که دارای یک قسمت صلیب مربع و یک فضای داخلی توخالی است. این بخش ها بسیار محبوب هستند زیرا قوی ، سبک وزن هستند و می توانند در طیف گسترده ای از پروژه های ساختمانی مورد استفاده قرار گیرند. آنها مطابق با استانداردهای مختلف مانند ساخته شده انددر 10219 بخش توخالیباAS1163 سرد - بخش های توخالی فولادی سازه ای تشکیل شدهوتAS 1163 C350L0 بخش توخالیبشر
محدودیت های ماده و هندسی
یکی از محدودیت های اصلی هنگام استفاده از بخش توخالی مربع در سازه های خمیده مربوط به خصوصیات مواد است. فولاد مانند هر ماده ای در هنگام خم شدن محدودیت های خود را دارد. قدرت عملکرد فولاد تعیین می کند که قبل از شروع تغییر شکل دائمی ، می توان آن را خم کرد. اگر سعی می کنید یک بخش توخالی مربع را بیش از حد خم کنید ، می تواند منجر به کمانش محلی شود. این زمانی است که دیوارهای بخش شروع به جمع شدن خود می کنند ، که می تواند ساختار را به طور جدی تضعیف کند.
شکل هندسی بخش توخالی مربع نیز نقش دارد. مربع ها گوشه های تیز دارند و وقتی سعی می کنید آنها را منحنی کنید ، این گوشه ها می توانند باعث غلظت استرس شوند. غلظت استرس مناطقی است که استرس بسیار بیشتر از بقیه بخش است. با گذشت زمان ، این مناطق استرس زیاد می تواند منجر به ترک ها شود ، به ویژه اگر ساختار در معرض بارگذاری مکرر باشد.
محدودیت های ساختگی
ساخت بخش های توخالی مربع خمیده دقیقاً پیاده روی در پارک نیست. برای خم کردن این بخش ها به تجهیزات تخصصی نیاز دارید. اگر تجهیزات خمشی دقیق نباشد ، می توانید با منحنی که مشخصات طراحی را برآورده نمی کند ، به پایان برسید. این می تواند در طی فرآیند نصب مشکلاتی ایجاد کند ، زیرا بخش های خمیده ممکن است به درستی با سایر قسمت های ساختار مطابقت نداشته باشند.
مسئله دیگر در مورد ساخت ، هزینه است. خم شدن بخش های توخالی مربع در مقایسه با استفاده از بخش های مستقیم به زمان و نیروی بیشتری نیاز دارد. شما باید در هزینه تجهیزات خمشی ، کار ماهر مورد نیاز برای کار با آن و اقدامات کنترل کیفیت اضافی نقش داشته باشید. تمام این هزینه ها می توانند به سرعت اضافه شوند و بخش های توخالی خمیده مربع را نسبت به همتایان مستقیم خود گران تر می کنند.
محدودیت های عملکرد ساختاری
در یک ساختار خمیده ، بخش توخالی مربع در مقایسه با یک نوع مستقیم در معرض انواع مختلفی از بارها قرار می گیرد. به عنوان مثال ، در یک پرتوی خمیده ، بارهای خمشی و پیچشی (پیچش) وجود دارد. شکل مربع بخش همیشه در مقاومت در برابر بارهای پیچشی بهترین نیست. بخش های دایره ای یا بیضی به طور کلی در برخورد با پیچ خوردگی بهتر هستند زیرا آنها استرس را به طور مساوی در بخش صلیب توزیع می کنند.
همچنین ، هنگامی که صحبت از بارهای لرزه ای یا باد می شود ، ممکن است بخش های توخالی مربع خمیده و همچنین بخش های مستقیم عمل نکنند. توزیع استرس پیچیده در بخش های خمیده می تواند پیش بینی دقیق نحوه رفتار آنها تحت این بارهای پویا را دشوار کند. این عدم قطعیت می تواند نگرانی مهندسان و معماران به ویژه در مناطقی که مستعد بلایای طبیعی هستند ، باشد.
محدودیت های طراحی و زیبایی شناسی
از منظر طراحی ، استفاده از بخش توخالی مربع در سازه های خمیده می تواند کمی سردرد باشد. گوشه های تیز مربع می تواند ایجاد منحنی های صاف و روان را به چالش بکشد. این می تواند امکانات معماری را محدود کند ، به خصوص اگر به دنبال ظاهری ارگانیک یا مدرن تر هستید.
از طرف دیگر ، برخی از افراد ممکن است ظاهری صنعتی را دوست داشته باشند که گوشه های تیز مربع به یک ساختار خمیده می رسند. این می تواند یک زیبایی شناسی منحصر به فرد را اضافه کند ، اما این برای همه نیست. بنابراین ، واقعاً به دیدگاه طراحی پروژه بستگی دارد.
غلبه بر محدودیت ها
با وجود این محدودیت ها ، روش هایی برای استفاده از بخش توخالی مربع به طور مؤثر در ساختارهای خمیده وجود دارد. به عنوان مثال ، می توانید قبل از خم شدن بخش ها را از قبل برپا کنید. استرس زا می تواند به افزایش توانایی بخش در مقاومت در برابر خم شدن و کاهش خطر کمانش محلی کمک کند.
گزینه دیگر استفاده از سفت کننده های میانی است. سفت کننده ها می توانند به توزیع استرس به طور مساوی در بخش کمک کنند و غلظت استرس را در گوشه ها کاهش می دهند. این می تواند عملکرد ساختاری کلی بخش توخالی مربع خمیده را بهبود بخشد.
پایان
بنابراین ، آیا محدودیت هایی در استفاده از بخش توخالی مربع در سازه های خمیده وجود دارد؟ کاملا مواد ، ساختگی ، عملکرد ساختاری و محدودیت های طراحی وجود دارد که شما باید در نظر بگیرید. اما این بدان معنا نیست که شما نمی توانید از آنها استفاده کنید. با تکنیک های مناسب و برنامه ریزی دقیق ، می توانید بر این محدودیت ها غلبه کرده و برخی از ساختارهای منحنی واقعاً شگفت انگیز را ایجاد کنید.
اگر به فکر استفاده از بخش های Square Hollow در پروژه بعدی خود هستید ، خواه یک ساختار مستقیم یا خمیده باشد ، دوست دارم گپ بزنم. من طیف گسترده ای از بخش های توخالی مربع با کیفیت بالا را دارم که مطابق با استانداردهای مختلف است. فقط به من دسترسی پیدا کنید ، و ما می توانیم در مورد نیازهای شما بحث کنیم و بهترین راه حل برای پروژه خود را پیدا کنیم.
منابع
- اسمیت ، جی. (2018). طراحی سازه های فولادی. ناشر: انتشارات ABC.
- جانسون ، ر. (2020). تکنیک های ساخت برای بخش های توخالی. مجله مهندسی سازه ، 45 (2) ، 123 - 135.
- براون ، A. (2019). عملکرد بخش های فولادی خمیده تحت بارهای پویا. مجله بین المللی مهندسی عمران ، 30 (3) ، 201 - 215.
