Ένωση κορφιά σε portal frame

[belbos]

Η ενωση κορφιά σε portal frame πρέπει να είναι όπως στη συνημένη φωτογραφία (οι πολλές βίδες κάτω); Στη περίπτωση βέβαια που οι ροπή εκει εφελκύει τη κάτω ίνα. Νομίζω ότι έχει σχέση με το πού βρίσκεται το σημείο στροφής της ένωσης (μάλλον στη πάνω βίδα).

 

Το ρωτάω γιατί έχω δει πολλές φορές το αντίθετο !

[terry]

Aπο την επιλυση θα ελεγξεις τη συνδεση για ολους τους πιθανους συνδιασμους...μπορει καποιος να "ανοιγει" το κομβο ή να το "θλιβει". (μπακαλιστικα το ειπα..)

[panos]

Πολλές φορές έχω αναρωτηθεί συνάδελφε ειδικά στις μεταλλικές κατασκευές που οι ενώσεις είναι σημειακές πως μοντελοποιούνται καλύτερα στα προγράμματά μας.

 

Πολλές φορές φοβάμαι οτι υπερδιαστασιολογώ ή υποδιαστασιολογώ ενώσεις που το πρόγραμμα τις θεωρεί απλά κόμβους αλλά η πραγματική εντατική κατάσταση μοντελοποιείται καλύτερα στο μυαλό μας.

 

Ας υποθέσουμε οτι δεν είχε κοχλίες. Εαν η συναρμογή ήταν τέλεια απο τα ίδια βάρη τους δεν θα δούλευε όπως η κλείδα στις θολωτές κατασκευές? πχ μόνο σε θλίψη? Ερώτηση δεν γνωρίζω την απάντηση.

Εαν ο φορέας ήταν συγκολλημένος στον κορφιά δεν θα είχαμε διαφορετική εντατική κατάσταση στον κόμβο? ϊσως τότε πράγματι οι εφελκυστικές τάσεις να συγκεντρώνονται στο κάτω μέρος της ενίσχυσης.

 

Πάντως όσον αφορά τη σύνδεση που έχεις ανεβάσει νομίζω οτι οι λογικότερες θέσεις στους κοχλίες είναι εκεί που τους έχεις τοποθετήσει δηλ. στο κάτω μέρος της ενίσχυσης.

[Pappos]

Για συνήθη έργα (απλά βιομηχανικά πλαίσια δηλαδή) δεν έχω δει κάτι τέτοιο παρόμοιο. Οι αποστάσεις οι ελάχιστες στους κοχλίες βγαίνουνε ??? Επίσης αν έχεις μεγαλύτερο πάχος μετωπικής πλάκας (συγκολλήσεις, κοχλίες) δεν χρειάζεται καν η ενίσχυση κάτω...

Τι άνοιγμα είχε αυτό το ζύγωμα ???

 

Καταρχήν εκεί οι ροπές θλίβουν την κάτω ίνα και εφελκύουν την επάνω...

[Leonardo]

Προσωπικά θα συμφωνήσω με την απάντηση του terry! Οι περισσότεροι κοχλίες μπαίνουν (ως προς την ουδέτερη ίνα/άξονα) εκεί που χρειάζεται να μπουν! Άλλωστε πρόκειται για ένα moment connection μεταξύ δύο δοκών.

 

Η γνώμη μου είναι ότι οι περισσότεροι των συνδυασμών φορτίου θα δώσουν εφελκυσμό της κάτω ίνας. Σε περιπτώση όμως που το φορτίου ανέμου είναι μεγάλο τότε (λόγω uplift) η μορφή του διαγράμματος ροπών πάνω στη δοκό αναστρέφεται και η κάτω ίνα είναι σε θλίψη.

 

Τα υπόλοιπα είναι σχετικά των παραπάνω και σχετικά των διατομών των δοκών που χρησιμοποιείς, και ανάλογα τοποθετούνται οι κοχλίες.

 

Αν λόγω ανέμου (για τα χαρακτηριστικά του συγκεκριμένου κτιρίου/φορέα και της συγκεκριμένης τοποθεσίας) έχουμε στον κορφιά τιμές ροπής συγκρίσιμες σε μέγεθος (αντίθετο πρόσημο) τότε η σύνδεση που επισυνάπτεις θα μπορούσε να έχει π.χ. μόνο τους δύο τελευταίους κάτω κοχλίες και πάνω επίσης δύο - συμμετρικά τοποθετημένοι, εδώ, ως προς την ένωση δοκού με apex haunch.

 

Όμως αυτό εξαρτάται επισής από τις διατομές των δοκών (rafters) που χρησιμοποιείς και συνεπώς από τις διαστάσεις (διατομή) του apex haunch. Αν το apex haunch είναι μικρό υπάρχει περίπτωση να πάρει ένα μόνο κοχλία και η δοκός να πάρει τον/τους αμέσως ένα/δύο πιο πάνω - εκτός του κοχλία στο πάνω της μέρος. Υπάρχει και η περίπτωση που επισυνάπτεις. Υπάρχει όμως και η περίπτωση χωρίς haunch που αναφέρει ο Pappos, όταν η διατομή των δοκών είναι αρκετή.

 

Από περιέργεια, χρησιμοποιείς ελαστική ανάλυση ή πλαστική που για portal frames είναι πιο οικονομική; Μην αμελήσεις να βάλεις torsional restraints στη θέση των plastic hinges!

 

(ελπίζω να μην έχω γράψει ως νέος καμία πατάτα και συγνώμη για την αγγλική ορολογία)

[panos]

Να μια διαφορά στα γραφόμενα. Ο ένας υποστηρίζει οτι η κάτω ίνα εφελκύεται ενώ οτι η κάτω ίνα θλίβεται. (Στον κρισιμότερο συνδιασμό εννοείται.)

 

Κάποιος να σχολιάσει τους προβληματισμούς μου? Θα με ενδιέφερε πολύ σε σχέση πάντα με το αρχικό ερώτημα.

[belbos]

Άρα δηλαδή αν εφελκύεται η κάτω ίνα είμαι σωστός (σαν φιλοσοφία)? Το θέμα είναι να βρείς τον κρίσιμο συνδιοασμό τότε... Αλλά αυτή η σύνδεση δεν είναι σαν μια απλή στήριξη άκρου γιατί το που θα μπουν οι βίδες έχει σημασία (ενώ στο άκρο μιας δοκού δεν πρόκειται ποτέ να εφελκύεται η κάτω ίνα πάντα θλίβεται ή έχουμε Μ=0 οπότε οκ).

 

Χρησιμοποιώ το πρόγραμμα statics. Δεν το έχω πολυ-ψάξει αλλά δεν μου γεμίζει το μάτι ότι κάνει πλαστική ανάλυση. Στο μεταπτυχιακό είχα κάνει μια γραφική μέθοδο για τον υπολογισμό των ροπών με πλαστική ανάλυση αλλά για αμφιαρθρωτό portal frame. Εσείς ξέρετε άλλο τρόπο για πλαστική ανάλυση portal? Torsional restraints ναι ! Αλλά πως ?

 

Καταρχήν εκεί οι ροπές θλίβουν την κάτω ίνα και εφελκύουν την επάνω...

 

Η κάτω ίνα στον κορφιά εφελκύεται στον σχεδόν πάντα κρίσιμο συνδιαμό φόρτισης για ένα συνήθες βιομηχανικό κτίριο (περίπτωση που το κατανεμημένο φορτίο έχει φορά προς τα κάτω).

δεν χρειάζεται καν η ενίσχυση κάτω...

 

Η ενίσχυση μπαίνει για να δημιουργηθεί ο απαραίτητος μοχλοβραχίονας. Αν η ροπή εφελκύει τη κάτω ίνα τότε πως ? Να μπουν οι κοχλίες στη πλακα εκτός δοκού ?

 

 

Τέλος νομίζω ότι η μοναδική περίπτωση να μην εφελκύεται η κάτω ίνα είναι να έχουμε άνεμο τόσο ισχυρό ώστε να δημιουργεί πρόβλημα με uplift.

 

edit: στο πρώτο post μου είπα:

 

Νομίζω ότι έχει σχέση με το πού βρίσκεται το σημείο στροφής της ένωσης

 

Σκεφτείται την ένωση να ανοίγει για κατακόρυφα φορτία βαρύτητας. Το σημείο ως προς το οποίο ανοίγει (πάνω-πάνω) έχει στροφή διαφορετική του μηδενός και ροπή μηδέν συνεπώς ως προς αυτό το σημείο νομίζω ότι πρέπει να πάρουμε ροπές και άρα για αυτό οι βίδες κάτω!

[vagman]

αν η κλίση ειναι μικρη τοτε εφελκύεται κάτω. αν είναι λίγο μεγαλύτερη αντιστρέφεται το θέμα οπότε μην ψάχνουμε γενικεύσεις εκει που δεν γίνεται...

[panos]

Ας το εξειδικεύσουμε λοιπόν. Στη περίπτωση του belbos τι θεωρείς οτι γίνεται?

[vagman]

Δεν ξέρω δεν εξειδικέυεται με μια εικόνα.. πρέπει να δούμε το διάγραμμα ροπών καταρχήν για κατακόρυφα φορτία, και στη συνέχεια και για τους υπόλοιπους συνδυασμούς όπως είπε και ο terry..