كيف يتم تصميم وصلات التمدد في مباني مصانع الهياكل الفولاذية؟

أثناء تشييد مباني مصنع الهياكل الفولاذية، نواجه مشكلات تتعلق بإعداد وصلات التمدد. إذن، كيف ينبغي تعيينهم؟

بشكل عام، عندما تتغير درجة الحرارة، فإن الهيكل الفولاذي لمبنى المصنع سيتعرض أيضًا للإجهاد الحراري والتشوه الحراري. ويرتبط حجم الإجهاد الحراري بصلابة الأعمدة، وارتفاع قمة سكة حديد الرافعة، والتشوه الحراري. إذا كان طول وعرض مبنى مصنع الهيكل الفولاذي كبيرًا جدًا، فإن الهيكل العلوي للإطار الطولي أو العرضي سيخضع لتشوه كبير في التمدد والانكماش عندما تتغير درجة الحرارة، بينما يظل الأساس ثابتًا في موضعه الأصلي. سيؤدي هذا التشوه إلى قوى داخلية هائلة داخل المكونات مثل الأعمدة والجسور، وفي الحالات الشديدة يمكن أن يؤدي إلى كسر أو تلف المكونات. لذلك من الضروري ضبط وصلات التمدد الحرارية لتقسيم مبنى مصنع الهيكل الفولاذي إلى أقسام حرارية لا تؤثر على بعضها البعض أثناء التمدد والانكماش، وبالتالي تقليل كمية التمدد والانكماش في كل قسم وتقليل الإجهاد الحراري المتولد في الهيكل بسبب تغيرات درجات الحرارة.

الممارسة الشائعة لفواصل التمدد الحرارية هي الفصل الكامل لمكونات الهيكل العلوي للأقسام المتجاورة، بدءاً من السطح العلوي للأساس أو الأرض. يتم وضع صفوف مزدوجة من الأعمدة في موقع وصلة التمدد العرضية، وتكون المسافة المركزية بين الإطارات المتجاورة بشكل عام 1 متر للتأكد من أن الفجوة بين قاعدتي عمود عمودين الإطار المتجاورين أكبر أو تساوي 50 مم. تكون أبعاد المقطع العرضي- للأعمدة في مباني مصانع الهياكل الفولاذية الثقيلة أكبر بشكل عام، لذا يجب زيادة المسافة المركزية إلى 1.5 إلى 2 متر؛ في الوقت نفسه، من أجل توحيد المكونات، يجب أن يتطابق الخط المركزي لمفصل التمدد ومحور تحديد المواقع. جميع المكونات الطولية مثل المدادات، وعوارض الرافعة، وألواح السقف، وعوارض إطار الجدار يجب أن تكون ناتئة من الخلجان المجاورة على كلا الجانبين، مع طول الكابولي على كل جانب أقل بقليل من نصف المسافة المركزية، بحيث يتم تشكيل فجوة مفصل التمدد الضرورية بين نهايات المكونات الكابولية على كلا الجانبين.

 

بالإضافة إلى ذلك، في بعض الحالات، لا يسمح تخطيط المعدات بتقليل تباعد الأعمدة عند وصلة التمدد. في هذه الحالة، يمكن الحفاظ على المسافة المركزية الأصلية للإطار المستعرض، ويمكن استخدام المسافة المركزية كمسافة إدخال إضافية. عند استخدام صفوف مزدوجة من الأعمدة والإطارات الطولية لمفاصل التمدد الطولية، يجب حجز مسافة الإدخال اللازمة بين محاور صفي الأعمدة الطولية حسب المتطلبات الهيكلية لمفصل التمدد. ومع ذلك، فإن الصفوف المزدوجة من الأعمدة الطولية والأطر الطولية تتطلب المزيد من الفولاذ وستكون الوصلات طويلة جدًا، لذلك يجب أن يحاول التصميم تجنب تثبيت وصلات التمدد الطولية. على الرغم من أن استخدام صفوف مزدوجة من الأعمدة وفصل المكونات بشكل كامل على جانبي وصلة التمدد في مباني مصانع الهياكل الفولاذية يوفر تمددًا وانكماشًا موثوقين، إلا أن هذه الطريقة تستهلك كمية كبيرة من الفولاذ. لذلك، يمكن أيضًا استخدام صف واحد من الأعمدة عند وصلة التمدد. وفي الوقت نفسه، يجب أن تستخدم عوارض الرافعة، والمدادات، وعوارض إطار الجدار، والمكونات والأعمدة الطولية الأخرى على جانب واحد من وصلة التمدد العرضية فتحات مسامير مشقوقة أو وصلات أسطوانية للسماح للهياكل الموجودة على جانبي المفصل بالتشوه بحرية في الاتجاه الطولي دون قيود متبادلة. في وصلة التمدد الطولية، يجب أن تستخدم دعامات وأعمدة السقف الموجودة على جانب واحد من المفصل مفصلات من الألواح الفولاذية، أو فتحات مسامير مشقوقة، أو وصلات أسطوانية للسماح للهياكل الموجودة على جانبي المفصل بالتشوه بحرية في الاتجاه العرضي.

بعد قراءة هذا الشرح التفصيلي، يجب أن تفهم الآن كيفية إعداد وصلات التمدد الحرارية.