اضافه کردن ورق های تقویتی تیرهای لانه زنبوری به صورت بهینه
اضافه کردن ورق های تقویتی تیرهای لانه زنبوری به صورت بهینه
در زیر به صورت اجمالی ، تئوری علمی حاکم بر استفاده از پلیت ها ،محل بهینه پلیت ها و توجیه اقتصادی در استفاده از پلیت ها و مقاطع موجود آمده است.
1- تئوری علمی حاکم بر استفاده از پلیت ها
در همین راستا طراحان از تیرهای لانه زنبوری استفاده می نمایند ، که اساس مقطع بیشتری را به سبب فاصله (d) که بالها از تار خنثی دارند و در نتیجه ممان اینرسی زیاد تری را با توجه به رابطه(I=bh^3/12+Ad^2) تامین می نمایند . در حقیقتS=I/C و هر چه ممان اینرسی بیشتر شود ، اساس مقطع افزایش می یابد و تنش ها کمتر خواهند گردید (F=M/S) .
2- محل بهینه پلیت ها
تجربه نشان داده است که افزودن پلیت به جان تیرهای لانه زنبوری اثر چشمگیر تری در افزایش اساس مقطع نسبت به حالتی که به بال افزوده می شوند دارد . علت تئوریک آن نیز با توجه به روابطی که در فوق ذکر گردید (همان افزایش h ) و یا ترم (bh^3 /12) در رابطه ممان اینرسی و در نتیجه اساس مقطع می باشد. بنا بر این بر خلاف تصور عمومی که افزودن ورقهای تقویتی به بال باعث افزایش مقاومت خمشی می شود می توان در یافت که در صورت اضافه نمودن آن به جان خصوصا در تیرهای لانه زنبوری می توان با همان مقدار فولاد ، لنگر بیشتری را مهار نمود و طرح بهینه تر خواهد شد.
در زیر جدولی محاسبه گردیده است که بر اساس اصول علمی که مختصری از آن شرح داده شد ، بدست آمده است که در آن پلیت ها به ضخامت های متفاوت مورد استفاده قرار گرفته اند و اساس مقطع آن محاسبه شده است ، همچنین میزان ماکزیمم لنگری که قادر به انتقال آن هستند لحاظ گردیده است.
3- توجیه اقتصادی در استفاده از پلیت ها و مقاطع
یکی دیگر از مسائل مهم و تاثیر گذار در طراحی ها ، استفاده از پروفیل های متداول و موجود در بازار می باشد . زیرا در صورت طراحی با مقاطع کمیاب توجیه اقتصادی پروژه ها دچار تزلزل خواهد شد . از آنجائیکه بیشترین پروفیلهای موجود در بازار که معمولاIPE 16 وIPE18 می باشد بهتر است از آنها استفاده نمود ، که در جدول زیر به این موضوع نیز توجه لازم گردیده است.
با دقت در این جدول و مقایسه در استفاده ورق ها در جان یا بال تیرها ، می توان به صحت مطالب فوق پی برد . همچنین با استفاده از این جدول به سرعت می توان نیمرخ بهینه که توسط ورق در مکان های بحرانی تقویت شده است را یافت و تا حد امکان به سمت اقتصادی تر شدن طراحی پیش رفت .
در جول زیر PL پلیت یا ورق تقویتی اضافه شده به W (web)جان تیرو F(flag) بال تیر می باشد و اساس مقطع حول محور x ها که معمولا تعیین کننده می باشد.Sx)) و M max لنگر ماکزیمم می باشد.
(Profil ) Sx(cm^3) M max(t.m)
2cpe 16 338.5 4.6
2cpe 16+1PL(W)8 382.94 5.42
2cpe 16+2PL(W)8 427.39 6.05
2cpe 16+2PL(W)10 449.61 6.37
2cpe 16+2PL(W)10+1PL(F)20*1 652.56 9.4
2cpe 18 455.5 6.56
2cpe 18+1PL(W)8 508.14 7.32
2cpe 18+2PL(W)8 560.72 8.07
2cpe 18+2PL(W)10 587.01 8.45
2cpe 18+2PL(W)10+1PL(F)20*1 818.88 11.76
3cpe 16 507 7.31
3cpe 16+11PL(F)20*1 708 10.2
3cpe 18 683 9.84
3cpe 18+11PL(F)20*1.5 1041 15
3cpe 18+11PL(F)23*1+2PL(W)1*22 1074 15.47
» به هر چیز که بیندیشی خواهی رسید ، کافی است بخواهی