بخش 10.2.3
۳-۲-۱۰ الزامات طراحی اعضا برای نیروی کششی
این بخش به الزامات طراحی اعضا تحت اثر نیروی محوری کششی میپردازد که در امتداد محور طولی عضو بارگذاری شدهاند. علاوه بر الزامات این بخش، در طراحی اعضای کششی که تحت اثر پدیده خستگی یا تمرکز تنش به علت تغییر ناگهانی مقطع قرار میگیرند، باید آثار این پدیدهها نیز به نحو مؤثری لحاظ شود.
مقررات این بخش تحت عناوین زیر ارائه میشود:
۱-۲-۳-۱۰ الزامات عمومی
۲-۲-۳-۱۰ محدودیت لاغری در اعضا کششی
۳-۲-۳-۱۰ تعیین سطح مقطع خالص و مؤثر اعضای کششی
۴-۲-۳-۱۰ مقاومت کششی
۵-۲-۳-۱۰ اعضای کششی ساخته شده (مرکب) از چند نیمرخ یا نیمرخ و ورق
تبصره ۱: الزامات اعضای کششی با تسمه لولاشده با خار مغزی و نیز اعضای کششی با تسمه سر پهن در پیوست ۴ این مبحث ارائه شده است.
تبصره ۲: برای بررسی الزامات اعضای تحت اثر توأم نیروی کششی و لنگر خمشی به بخش ۱۰-۲-۷ مراجعه شود.
تبصره ۳: برای بررسی الزامات میل مهارها به بخش ۱۰-۲-۹ مراجعه شود.
تبصره ۴: برای بررسی الزامات وسایل اتصال و قطعات اتصال دهنده در برابر نیروی کششی به بخش ۱۰-۲-۹ مراجعه شود.
تبصره ۵: در انتهای اعضای کششی، برای بررسی مقاومت گسیختگی قالبی به بخش ۱۰-۲-۹ مراجعه شود.
۱-۳-۲-۱۰ الزامات عمومی
در این مبحث برای طراحی اعضای کششی تنها معیار مقاومت به عنوان ضابطه اصلی طراحی در نظر گرفته شده است و کنترل معیار لاغری صرفاً به خاطر شرایط بهره برداری ارائه شده است.
در طراحی اعضای کششی بایستی تلاش کرد تا شکل عضو و اتصالات آن به گونهای تنظیم شود که عضو تنها به کشش کار کند و خمش در آنها ایجاد نشود. در غیر این صورت باید به برون محوری موجود در طرح و آثار آن در محاسبه توجه شود.
۲-۳-۲-۱۰ محدودیت لاغری در اعضای کششی
نسبت لاغری حداکثر اعضای کششی L/r) max ) نباید از ۳۰۰ بیشتر باشد. برای قلابها و میل مهارهای کششی که دارای پیش تنیدگی اولیه به میزان کافی باشند، به طوری که پس از ایجاد کشش اولیه، عضو به حالت مستقیم درآید، رعایت محدودیت لاغری الزامی نیست.
۳-۳-۲-۱۰ سطح مقطع خالص مؤثر در محل اتصالات و وصلههای اعضای کششی
در محل اتصالات و وصلههای اعضای کششی، سطح مقطع خالص مؤثر به شرح زیر تعریف میشود:
(۱-۳-۲-۱۰)
در رابطه فوق:
A n = سطح مقطع خالص عضو (سطح مقطع كل منهای سطح مقطع سوراخ ها یا شکاف ها). اگر سوراخ های متعددی به شکل زنجیره (به صورت قطری یا زیگزاگ) در مسیر مقطع بحرانی احتمالی قرار داشته باشند، برای محاسبه پهنای خالص باید از پهنای کل مورد بررسی، مجموع قطر سوراخ های مسیر زنجیره را کم و به آن برای هر ردیف گام مورب در زنجیره، یک مرتبه جمله s ۲ /۴g را اضافه کرد.
A e = سطح مقطع خالص مؤثر عضو
U= ضریب تأخیر برش مطابق جدول ۱۰-۲-۳-۱.
در مقاطع باز (نظير مقاطع T, U, L, I و ...) در هر حال مقدار این ضریب لازم نیست از نسبت سطح مقطع قسمت های اتصال یافته به سطح مقطع كل كمتر در نظر گرفته شود. این الزام در مورد مقاطع بسته (نظير مقاطع قوطی شکل نوردشده و مقاطع جعبهای ساخته شده از ورق) کاربرد ندارد.
جدول ۱۰-۲-۳-۱: ضریب تأخیر برش ( U ) در محل اتصالات و وصلههای اعضای کششی
۴-۳-۲-۱۰ مقاومت کششی
در اعضای کششی، مقاومت کششی طراحی ( ) و مقاومت کششی مجاز (P n /Ω t ) باید به شرح زیر برابر کوچکترین مقدار محاسبه شده بر اساس حالتهای حدی تسلیم کششی در مقطع كل (A g ) و گسیختگی کششی در مقطع خالص عضو (A n ) در خارج از ناحیه اتصال و نیز مقطع خالص مؤثر (A e ) در محل اتصال در نظر گرفته شود:
براساس تسلیم کششی در مقطع کلی عضو:
فرمول(۲-۳-۲-۱۰)
بر اساس گسیختگی کششی در مقطع خالص عضو و در خارج از ناحیه اتصال عضو کششی:
فرمول(۳-۳-۲-۱۰)
براساس گسیختگی کششی در مقطع خالص مؤثر عضو در محل اتصال عضو کششی:
فرمول(۴-۳-۲-۱۰)
در روابط فوق:
A g = سطح مقطع كل
A n = سطح مقطع خالص
A e = سطح مقطع خالص مؤثر
F y = تنش تسلیم مشخصه فولاد
F u = تنش کششی نهایی مشخصه فولاد
۵-۳-۲-۱۰ اعضای کششی ساخته شده از چند نیمرخ یا نیمرخ و ورق (اعضای مرکب)
در طراحی اعضای کششی مرکب از چند نیمرخ یا نیمرخ و ورق الزامات زیر باید تأمین شوند :
چنانچه در یک مقطع مركب تحت کشش، ورقهای متصل به یک نیمرخ فولادی یا به یک ورق دیگر توسط نوارهای جوش منقطع به یکدیگر متصل شوند، فاصله آزاد بین نوارهای جوش منقطع در امتداد طولی عضو نباید از مقادیر زیر بیشتر شود:
• در قطعات رنگ شده و قطعاتی که رنگ نمیشوند ولی احتمال زنگ زدگی و خوردگی ندارند، ۲۴ برابر ضخامت نازکترین ورق یا ۳۰۰ میلی متر
• در قطعات رنگ نشده ای که تحت اثر خوردگی ناشی از عوامل جوی قرار داشته باشند، ۱۴ برابر ضخامت نازکترین ورق یا ۱۸۰ میلیمترچنانچه در یک مقطع مركب تحت کشش، ورقهای متصل به یک نیمرخ فولادی یا به یک ورق دیگر توسط پیچ به یکدیگر متصل شوند، حداقل و حداکثر فاصله مرکز سوراخها تا لبه قطعات متصل شونده و نیز حداقل و حداکثر فاصله مرکز تا مرکز سوراخها باید الزامات بخش ۱۰-۲-۹ را تأمین نمایند.
در اعضای کششی که از دو یا تعداد بیشتری نیمرخ یا ورق تشکیل میشوند و بین آنها به فواصلی قطعات لقمه قرار گرفته و در این نقاط به یکدیگر متصل میشوند، فاصله بین لقمهها باید طوری انتخاب شود که نسبت لاغری هریک از اجزای تشکیل دهنده عضو در فاصله آزاد از ۳۰۰ بیشتر نباشد.
در اعضای کششی که از دو یا تعداد بیشتری نیمرخ در تماس با یکدیگر تشکیل میشوند، فاصله مرکز تا مرکز پیچ ها یا فاصله آزاد بین نوارهای جوش منقطع باید طوری انتخاب شود که نسبت لاغری هر یک از اجزای تشکیل دهنده عضو در فاصله آزاد از ۳۰۰ بیشتر نباشد. بعلاوه، فاصله مرکز تا مرکز وسایل اتصال یا فاصله آزاد بین نوارهای جوش منقطع نباید از ۶۰۰ میلی متر بیشتر باشد.
در اعضای کششی مرکب، به کار بردن ورق های پوششی مشبک در وجوه باز نیمرخ مرکب مجاز است. ضخامت ورقهای پوششی مشبک نباید کمتر از فاصله بین خطوط جوش یا قیدهایی باشد که آنها را به اجزای عضو متصل میکند. فاصله مرکز تا مرکز وسایل اتصال یا فاصله آزاد بین نوارهای جوش منقطع در امتداد طولی ورق مشبک نباید از ۱۵۰ میلی متر بیشتر باشد.
در اعضای کششی مرکب، به کار بردن بست های موازی در وجوه باز نیمرخ مركب مجاز است. پهنای بست های موازی در امتداد طولی عضو باید حداقل به اندازه فاصله بین خطوط جوش یا قیدهایی باشد که آنها را به اجزای عضو متصل میکند. ضخامت بستهای موازی نباید کمتر از فاصله مذکور باشد. فاصله مرکز تا مرکز بست های موازی باید طوری انتخاب شود که نسبت لاغری هریک از اجزای تشکیل دهنده عضو در این فاصله از ۳۰۰ بیشتر نباشد.
نظرات (0)
برای ثبت نظر، لطفا وارد شوید یا ثبتنام کنید.
در حال بارگذاری نظرات...




