Farklı Çelik Profillerin Faydaları

İnşaatta kullanılan çelik profillerin geometrik şekline ne sıklıkla dikkat ederiz?, ve şeklin önemini anlayın? Hepsi çelik tasarım ve dünya çapındaki inşaat kodları, çelik eleman olarak kullanılacak birkaç yaygın şekli tanımlar. Bu bölümler, enine kesit şekil profilleriyle belirtilmiştir.. Aşağıda, yaygın olarak kullanılan birkaç bölümden bahsedilmiştir.

Neden farklı bölüm türlerine ihtiyacımız var??

Yukarıdaki listeden geçtikten sonra, merak edilebilir, neden kalıplamaya ihtiyacımız var çelik profiller farklı şekillerde, bunun yerine katı şekiller kullanın (dikdörtgen, Meydan, dairesel veya diğer çokgenler)? Nedenini bilmek için, yük uygulamaları hakkında biraz anlamamız gerekiyor, üyeye maruz kalan yapısal fenomen, bir üyenin yapısal kapasitesini kontrol eden parametreler.

İnşaatta karşılaşılan en yaygın yük uygulamaları aşağıdakilerden birini veya kombinasyonunu içerir:

• Nokta Yükleri
• Düzgün dağıtılmış yükler
• Moment / doğrudan bükme
• Rotasyon

Yük uygulamalarının türüne ve şekline bağlı olarak, bir üye, aşağıdaki gibi yapısal fenomenlerden birine veya kombinasyonuna maruz kalır:

• Sıkıştırma
• Gerginlik
• Kesme
• Eğilme
• Burulma

Bir üyeyi yukarıda belirtilen olaylara karşı değerlendirmek için, birkaç parametre var (dahil olmak üzere, ancak bunlarla sınırlı değildir) sunulan direnci gösteren:

• Kesit alanı
• Toplam Derinlik
• Web Kalınlığı, Flanş / s, ve Bacaklar
• Atalet Momenti ve / veya Bölüm modülü
• Burulma Sabiti

SkyCiv'e göz atın ücretsiz atalet momenti hesaplayıcısı

Katı bir bölümü farklı çelik profillere kalıplamak için geri dönüş; Uygulanan çoklu yük kombinasyonlarına göre yük, tabi tutulan yapısal fenomen ve gerekli direnç parametresi, dolu bölümler kalıplanır ve çeşitli şekil profillerine göre yapılandırılır. Dolu bir bölümün şekil profillerine kalıplanması, yüksek malzeme / kapasite oranına ulaşılmasına yardımcı olur. Böylece, çelik tüketimini korumak (hacim ve ağırlık).

Burada her bölüm türünü kısaca gözden geçiriyoruz. Her bölüm tipini yapısal tasarım kriterlerine göre analiz ediyoruz, kullanılabilirlik ve şekil profili faydaları.

Ben şekil / W Şekli / H Şekli

Bu bölümün şekil profili, "I" veya "H" alfabesine benzer.. W şekli, kullanılan genel gösterimdir AISC Çelik Bu tür bölümler için yapım kılavuzu. Bu bölüm, tüm yük kombinasyonu türleri için kullanılır., saf rotasyon hariç. Bu bölüm direnmek için oldukça etkilidir (sırayla) eğilme, ve sıkıştırma. Bu bölümün en yaygın kullanım alanları kirişler / kirişlerdir, Binalar ve Köprülerdeki sütunlar.

Faydaları

• Dolu dikdörtgen veya kare kesite kıyasla yüksek çelik koruma.
• Evrensel üye - çoğu yapısal eleman uygulaması için kullanılabilir.
• Çelik tasarım kılavuzlarında geniş aralıkta tanımlanmış bölüm bulunabilirliği, optimum yapısal tasarıma izin verir.
• Diğer birincil veya ikincil üyelere bağlantılar için iyi uyumluluk sağlar.

Dezavantajları

• X-X yönünde yüklenemez, Bölüm, Y-Y yönüne kıyasla çok az yapısal kapasite sunduğundan.
• Daha az burulma direnci sunar, açık bir bölüm olduğu için.

şekil: I şekil kesitinin Kirişler ve Sütunlar olarak tipik kullanımı

C Şekli / Kanallar

Bu bölümün şekil profili, "C" alfabesine benzer.; bu yüzden onlara C şekli diyoruz. Kanal, kullanılan ortak gösterimdir AISC Çelik Konstrüksiyon bu tür bölümler için el kitabı Bu bölüm çoğunlukla, küçük moment / bükülme ile eşit dağıtılmış yük uygulamaları için kullanılır. Bu bölüm, yüklemenin diğer birincil yapısal elemanlara aktarıldığı ikincil bir yapısal eleman olarak kullanılmak için oldukça verimlidir.. İkincil yapısal eleman olarak C Şekli / Kanallarının en yaygın kullanımları zemini destekleyen enine kirişlerdir., çatı makasları için aşıklar, duvar çerçevesindeki çıtçıtlar, tavan montajları için destekleyici elemanlar, vb. İlgili: Deneyin aşık açıklığı hesaplayıcı C Bölümleri için.

Faydaları

• Eğmenin kritik bir faktör olmadığı durumlarda I-şekli için ideal ikame, çeliğin neredeyse yarısını korumak.
• Çok üyeli bir sistem kullanıldığında yüksek yapısal kapasite sağlar. Eski. Zemin Kiriş sistemi, Çatı makasındaki aşıklar, vb.
• Sanal bir I-şekli bölümü oluşturmak için arka arkaya yerleştirilebilir.
• Diğer çelik elemanlara ve beton / tuğla yüzeylere bağlantı için iyi uyumluluk sağlar.

Dezavantajları

• Üst flanşı desteklemeden yüklendiğinde oldukça dengesiz, Y-Y eksenindeki simetrik olmayan geometri nedeniyle.
• Ağır yük uygulamaları için uygun değil.

şekil: Hafif çelik C Şekli kesitinin duvar ve çatı kirişleri için dikmeler olarak tipik kullanımı

L şekli / Açı

Bu bölümün şekil profili, "L" alfabesine benzer.; bu nedenle onlara L Şekli diyoruz. Bu bölüm, AISC Çelik Yapı Kılavuzunda belirtildiği gibi ve ayrıca açısal bağlantıları barındırma fizibilitesi nedeniyle "Açı" olarak da adlandırılır.. Bu bölüm, kesilmeye direnmek için nokta yük uygulamaları için oldukça kullanılır., gerginlik ve sıkıştırma. Bu bölüm, bir bağlantı üyesi olarak kullanılmak için mükemmel bir uyum sağlar, yerleşik bir üyenin birincil bileşeni vb.. Bu bölümün en yaygın kullanımları, I şekilleri ve / veya diğer şekiller arasındaki bağlantıdır., kafes elemanlarında destek, Akorlar, Battanlar ve / veya Yerleşik üye dantelleri, Köprü kiriş sistemindeki diyafram elemanları, I-şekilli bölümler için ağ sertleştirme elemanları, vb.

Faydaları

• Bağlantılarda cıvata / kaynak kesilmesine karşı yüksek yapısal kapasite sağlar.
• Kafesler için destek elemanı olarak kullanılması oldukça tercih edilir, eksenel eğilme kapasitesinin iyi bir kombinasyonunu sundukları için (Gerilim / Sıkıştırma).
• Sanal bir T şekli bölümü oluşturmak için arka arkaya yerleştirilebilir.

Dezavantajları

• Hem X-X hem de Y-Y yönlerinde simetrik olmayan geometri.
• Çok düşük malzeme/yapısal kapasite oranı sunuluyor, diğer şekil bölümlerine kıyasla

şekil: Ana kiriş olarak biçimlendirmenin tipik kullanımı, ve Köprü Kiriş Sisteminde diyafram olarak Açılar

T şekli / Yapısal Tees

Bu bölümün şekil profili, "T" alfabesine benzer.; bu yüzden onlara T şekli diyoruz. Structural Tee, bu tür bölümler için AISC Çelik Yapı Kılavuzunda kullanılan yaygın bir gösterimdir.. Bu bölüm genellikle alt flanş kaldırılarak standart I şekillerinden ayrılır.. Bu bölüm, I-şekilli bölüme benzer tüm yük uygulamaları için kullanılabilir.. Bu şekil, flanşsız tarafa kıyasla flanş tarafında önemli bir eğilme kapasitesi sunar.. Bu bölümün en yaygın kullanımları, I şekilleri veya diğer şekiller arasındaki bağlantı üyeleridir., ikincil kiriş üyeleri (lentolar), Kirişlerdeki akor üyesi ve yerleşik üyenin birincil üyesi, Köprü kiriş sistemindeki uç Diyafram elemanları vb..

Faydaları

• Bir tarafın eğilmesinin önemli olmadığı veya elemanın genel derinliğini azaltmak için I-şekilli bölümler için ideal ikame.
• Yüksek eksenel - L şekline kıyasla eğilme kapasitesi, web derinliği ve simetri nedeniyle.

Dezavantajları

• X-X yönünde yüklenemez, Bölüm, Y-Y yönüne kıyasla çok az yapısal kapasite sunduğundan.
• X-X ekseniyle ilgili simetrik olmayan geometri nedeniyle çok sınırlı uygulamalar.

şekil: Tipik T şekli yapısal eleman

Meydan, Dikdörtgen, ve Yuvarlak İçi Boş Yapısal Kesit (HSS)

İçi Boş Yapısal bölüm (HSS) şekillerde çelik boru ile elde edilir. Meydan, Dikdörtgen ve yuvarlak/dairesel. Bu bölüm kapalı bir sınıftır, yukarıda tartışılan diğer bölümlerle karşılaştırıldığında. Bu bölüm, nokta yükleri ve dönüş için son derece uygundur.. Bu bölüm, sıkıştırma ve burulmaya karşı yüksek yapısal kapasite sağlar.. Bu bölümün en yaygın kullanımları yapısal kolon, şaftlar, vb.

Faydaları

• I ile karşılaştırıldığında yüksek burulma direnci sağlar, C, L, ve T şekilleri.
• Her iki yönde de yüksek yapısal kapasite sağlar (X-X ve Y-Y) bana kıyasla, C, L, ve T şekilleri.
• Artan eksenel kapasite için beton kolon için bir kılıf olarak kullanılabilir.
• Nispeten faydalı ağırlık:kapasite oranı (eksenel olarak)

Dezavantajları

• Eşdeğer bir I-şekilli kesite kıyasla daha fazla çelik kullanımından dolayı eğilme elemanı olarak yaygın olarak kullanılmaz.
• Cıvata gibi bağlantıların takılması zordur, bölüm kapalı olduğundan.

şekil: HSS şeklinin Kolon olarak tipik kullanımı, Birincil kirişler olarak şekillendiriyorum ve ikincil kirişler olarak C şekli

Sonuç

Çelik eleman olarak da kullanılan diğer şekil bölümleri Boru bölümüdür., Plaka bölümü, ve Bar bölümleri. Yukarıdaki tartışmaya dayanarak, artık farklı şekil bölümleri arasındaki farkları anlayabiliriz, göreceli faydaları, yapısal güçleri vb.. Optimum bir yapısal tasarım, doğru bir şekilde seçilecek olan yukarıdaki tüm bireysel şekil bölümlerini içerir, yapı boyunca yükleri düzgün bir şekilde desteklemek ve iletmek için tasarlanmıştır.

Bir dahaki sefere inşaatta çeşitli çelik profiller görüyoruz, şimdi neden belirli bir şeklin bir yapısal eleman. Kesitin şekil profilinin önemini de kavrayabiliriz. yapısal tasarım ve inşaat.