تحمل: اختيار وحماية وصيانة

بعد قراءة هذه المقالة سوف تتعلم: - 1. اختيار المحامل 2. تصميم المحامل 3. ​​المواد والمواصفات 4. الحماية والصيانة.

اختيار المحامل:

أنا. النظر في طول النطاق (مدعوم ببساطة):

(1) لا توجد أي محامل لجسور الألواح التي يصل طولها إلى 8 أمتار ، باستثناء توفير غطاء لباد أو ورق قار.

(ثانيا) محامل لوحة أو محامل وسادة PTFE بعد 8 أمتار وحتى 15 متر.

(3) محامل الروتاري المخروطية من نوع MS و RC مع ما يزيد عن 15 متر وحتى 30 متر.

`4` محامل من سادة النيوبرين تتجاوز 8 أمتار وحتى 30 م.

(v) محامل وعاء النيوبرين والاسطوانة الفولاذية ومحامل الرول مع الروك بعد 30 متر.

ثانيا. النظر في مقاومة الاحتكاك:

معامل الاحتكاك لمحمل أسطواني هو 0.03 ولحمل لوحة الانزلاق هو 0.15 إلى 0.25 أي ، من 5 إلى 8 مرات من محامل البكرة. تعتمد القوة الطولية القادمة على الأعمدة أو الدعامات على التفاعل الرأسي ومقاومة الاحتكاك للمحامل الحرة.

يتأثر تصميم الأسس ذات الأذرع والدعامات الصلبة الطويلة بشكل كبير بهذه القوة ، وبالتالي إذا تم استخدام محامل ذات قيم أعلى لمقاومة الاحتكاك على طول أرصفة طويلة أو دعامات ، يتم زيادة تكلفة البنية التحتية والأساس.

لذلك ، في البنية الفوقية التي ترتكز على أرصفة طويلة ودعامات على الرغم من انخفاض المسافة ، فإن المحامل ذات المقاومة الاحتكاكية الأقل حتى مع بعض التكلفة الإضافية قد تقلل من تكلفة البنية التحتية والأساس بشكل كبير. يعطي الجدول 5.5 معامل مقاومة الاحتكاك لمختلف أنواع المحامل المستخدمة في التصميم.

تصميم المحامل:

أنا. أعلى وأسفل لوحات من محامل الرول والروك:

يمكن تحديد مساحة الألواح العلوية والسفلية من الأسطوانة أو الروك أو اللوح من الحمل المراد حمله والضغط الآمن المسموح به بين أسطح الخرسانة والصلب. يمكن زيادة الإجهاد المباشر المسموح به في الخرسانة على النحو الوارد في المعادلة 22.1 إذا تم توفير شبكات التشتت. ومع ذلك ، إذا تم توفير أعمدة دوامة ، يجوز السماح بزيادة القيمة كما هو منصوص عليه في المعادلة 22.12.

P = A c 6 co + A s 6 so + 2A sp 6 sp (22.12)

يمكن الاطلاع على سمك لوحات الخروج من اعتبارات القص أو الانحناء.

يتم إعطاء ضغط التحمل المسموح به ، 6 ، تحت تأثير:

ثانيا. تصميم الرول أو الروك:

سطح التلامس بين الأسطوانة والصفائح السفلية هو السطح المحدب على السطح المستوي (الشكل 22.10 أ) بينما يكون السطح نفسه بين اللوح العلوي والأسطوانة سطح مستوٍ فوق سطح محدب (الشكل 22.10 ب).

يمكن أن يكون سطح التلامس بين اللوحة العلوية أو السفلية والسطح الهزاز كالتالي:

ط) سطح محدب على سطح مستو (شكل 22.10 أ)

2) سطح مسطح على سطح محدب. (الشكل 22.10 ب)

3) سطح مقعر من نصف قطر أكبر على سطح محدب أصغر من نصف قطرها. (الشكل 22.10 ج).

iv) سطح محدب على سطح محدب. (الشكل 22.10d)

عند تحديد نصف قطر انحناء سطح الأسطوانة أو محامل الروك ، فإن الصيغة العامة التي تقدمها WL Scott في كتابه "الجسور الخرسانية المسلحة"

إذا تم إعطاء p في نيوتن لكل مم. طول في مكان جنيه لكل بوصة ، وإذا تم إعطاء ن و r 2 في مم. في مكان البوصة ، تصبح المعادلة 22.3 لمحامل الفولاذ المصبوب مع K = 2840 ،

تعطي "المحامل المعدنية" الأحمال المسموح بها على الأسطوانات الأسطوانية على أساس المبادئ المذكورة مع بعض القيم المعدلة للثوابت للصلب المعتدل والفولاذ العالي الشد. هذه هي مستنسخة أدناه (يتم إعطاء p في N لكل ملم و d في مم).

(أ) بكرات أسطوانية على أسطح مستوية

P = Kd

(ب) بكرات أسطوانية على أسطح منحنية

وترد في الجدول 22-1 قيم K في المعادلتين 22.8 و 22.9 لكل من الفولاذ المعتدل والفولاذ العالي الشد وأيضاً للاسطوانات المفردة أو المزدوجة وثلاث بكرات أو أكثر.

بالنسبة إلى بكرات الخرسانات المسلحة على السطح المسطح ، يتم تقييم قيمة K عندما تكون p في نيوتن لكل طول مم و d في mm كما كانت من قبل.

ثالثا. تصميم محامل المرنة:

يتطلب تصميم محامل اللدائن المرنة القيم التالية للتأثيرات المحلية:

ط) الأحمال العادية ، بدون تاريخ

ب) الأحمال الأفقية ، HD

iii) الترجمة المطلوبة ، Hd

iv) الدوران ، αd.

يجب أن تحقق المحامل القيم المحددة المسموح بها فيما يتعلق بما يلي:

ط) الترجمة

ب) الدوران

ج) إجمالي إجهاد القص الناتج عن الضغط المحوري والتشويه الأفقي والدوران

الرابع) الاحتكاك.

د. تصميم شبكات التشتت واللوالب:

عندما تتجاوز شدة الضغط المحمل بين ألواح التحميل وسطح الخرسانة القيمة المسموح بها ، يتم توفير شبكات التشتت واللوالب لتوزيع الحمل على منطقة أوسع من أجل خفض الضغط إلى حدود آمنة. عندما تكون الزيادة في الضغط الخرساني بما يتجاوز القيمة المسموح بها غير مهمة ، يمكن استخدام شبكات التشتيت فقط في طبقتين.

تكون شبكات التشتت ذات تقاطعات متقاربة من 6 مم إلى 10 مم بقطر 50 مم إلى 75 مم كما هو موضح في الشكل 22.14. عادة يتم وضع طبقتين من شبكات التشتت عند 75 ملم إلى 100 ملم على الجزء العلوي من اللوحة أو أسفل اللوحة السفلية.

وتتكون الحلزونات من أشرطة طولية مرتبطة بأغلفة متقاربة في شكل حلزون. تعمل اللوالب كأعمدة RC وتقوم بنقل الحمولة من المحمل إلى سطح الخرسانة بعد التشتت المناسب بحيث تكون كثافة الضغط على سطح الخرسانة ضمن القيمة الآمنة.

عندما يتم توزيع الحمولة على الخرسانة من خلال شبكة التشتت والعمود الحلزوني ، يمكن زيادة الضغط الخرساني المسموح به خلف اللوح المحمل إلى أبعد من القيمة المعطاة بواسطة الصيغة في المعادلة 22.1 والتي تنطبق في الحالات التي يتم فيها توفير شبكات التوزيع فقط.

يجب ألا يتجاوز الحمل على العمود الحلزوني القيمة المقدمة بواسطة:

P = A c 6 co + A s 6 so + 2A sp 6 sp (22.12)

حيث ، P = تحميل على عمود حلزوني في نيوتن

6co = الضغط المباشر المسموح به للخرسانة ، في MPa

6so = الإجهاد المسموح به للصلب الطولي في الانضغاط المباشر في MPa

Ac = مساحة المقطع العرضي للخرسانة في عمود العمود (باستثناء مساحة الصلب الطولي) في mm 2

6sp = الإجهاد المسموح به في التوتر في تعزيز اللولب = 95 MPa

Asp = المساحة المكافئة للتعزيز الحلزوني (أي حجم التسليح اللولبي لكل وحدة طول العمود).

في أي حال من الأحوال مجموع شروط AC 6CO و 2 ASP. 6 نقاط يجب أن تتجاوز 0.5 fck.

مواد ومواصفات تحمل:

للمواد والمواصفات للمحامل المعدنية ،

أنا. "المحامل المعدنية" وللمحامل اللدائن المرنة ،

ثانيا. يحال "المحامل المرنة".

يتم إعطاء الإجهادات المسموحة في الفولاذ المستخدم في المحامل المعدنية في الجدول 22.2:

مثال 1:

تصميم أسطواني فولاذي معتدل لحمل 1000 كيلو نيوتن شامل التأثير. معطى:

i) معامل الاحتكاك من أسطواني = 0.03 و

2) حركة الأسطوانة على أي من الاتجاهين 20 مم

إجهاد الخرسانة الأساسي المسموح به في الضغط ، 6co ، من الجدول 5.9 للخرسانة M20 = 5.0 MPa يمكن الحصول على قيمة مسموح بها من المعادلة 22.1 باستخدام شبكات التشتت. بافتراض حجم قاعدة التمثال 750 × 450 × 150 ملم ، و 1 = 750 × 450 و A 2 = 650 × 350.

أيضا من الجدول 22.1 ، K لسفينة واحدة الفولاذ الطري هو

p = 8d أو 1667 = 8d؛ أو d = 1667/8 = 208 ملم. قل 200 ملم.

المثال 2:

صمم الدعامات الحلزونية لجلسة استماع بحجم اللوحة 500 × 700 وحمل حمولة 3000 كيلونيوتن.

حل:

إجهاد الخرسانة في قاعدة اللوحة = 3000 × 10 3/500 × 700 = 8.57 ميجا باسكال

وهذا يتجاوز الضغط الأساسي المسموح به ، للخرسانة M20 ، 6co = 5.0 MPa أو 6.28 MPa حتى لو تم استخدام قاعدة التمثال من 650 x 850 ملم مع شبكة التشتت. لذلك ، يقترح توفير شبكة التشتت مع تعزيز حلزوني.

يقترح استخدام رقمين ، 500 لوالب قطر متشابكة كما هو موضح في الشكل 22.13 ، لاستخدامها.

هذا أكبر من (1603 + 931) x 10 3 ie 2534 KN. وبالتالي فإن العمود اللولبي يكفي لنقل حمولة التصميم 3000 KN من المحمل. يوضح الشكل 22.14 الموضع النسبي لشبكة التشتت والعمود الحلزوني تحت المحمل.

حماية وصيانة المحامل:

في بنية الجسر ، تشكل المحامل جزءًا وظيفيًا مهمًا للغاية يعتمد عليه الهيكل الفوقي بأكمله ، وبالتالي ، يجب العناية به بعناية كبيرة والحفاظ عليه في حالة جيدة.

يجب إجراء فحص دوري للمحامل ويجب تنظيفها من الغبار أو الحطام. الخ. يتم تحريك المحامل المعدنية من أجل خدمة فعالة وخالية من المشاكل. يوضح الشكل 22.15 مربع الشحوم لحماية أسطواني معدني.