Στέγαστρο από κοιλοδοκούς

[Charlie]

Συνάδελφοι, σε μια μελέτη μου, προκύπτει ροπή σε σύνδεση δοκών με υποστυλώματα, με κοιλοδοκούς, της τάξης των 3-7KNm.

Τα υποστυλώματα είναι SHS80X4 και οι δοκοί RHS120X60X4.

Δεν πρόκειται για στέγαστρο αλλά για στέγη, θεωρώ όμως ότι είμαι εντός θέματος του νήματος.

Τα ερωτήματά μου:

1. Μήπως να υπολογίσω τον κόμβο σαν άρθρωση? Και αν ναι, πώς θα το κατασκευάσω?

2. Αν διατηρήσω τη σύνδεση με ροπή, πώς μπορώ να ελέγξω ότι μια τυπική περιμετρική συγκόλληση (εξωραφή) θα μπορεί να φέρει μια ασφάλεια, έστω και αυτού του μεγέθους τη ροπή? Η συγκεκριμένη ροπή προκύπτει από συνδυασμό με φορτίο επικάλυψης, άνεμο και χιόνι (1.35G + 1,50S + 0,90W), ενώ μόνο με το 1.35G έχω ροπή 1-1,5KNm. Μήπως να χρησιμοιήσω κομμάτι από π.χ. IPE140  η IPE160 για τριγωνική ενίσχυση? Εσωραφή πλήρους διείσδυσης είναι εφικτή? Και αν ναι τι ροπή μπορεί να παραλάβει, αυτή του μέλους?

3. Η άλλη λύση είναι να επιλέξω π.χ. IPE120 για υποστύλωμα και δοκό και να κάνω πάλι σύνδεση ροπής με συγκόλληση, που θεωρώ ότι μπορώ να την υπολογίσω (δεν μπορώ να κατασκευάσω σύνδεση ροπής με κοχλίες σε IPE120 λόγω γεωμετρικών περιορισμών).

Έχω τεγίδες SHS60X4 ανά 0,75μ και άνοιγμα 2,5μ ανάμεσα στα κυρίως πλαίσια. Η στέγη είναι δικλινής με κλίση 24% και στη μια πλευρά (εκεί που έχω τις ροπές) δεν σβήνει στο μηδέν.

Σημειωτέον ότι στον υπ' όψιν συνδυασμό φόρτισης έχω αξονική -14ΚΝ και τέμνουσα 12ΚΝ. Τα υποστυλώματα θα στηρίζονται σε δοκούς Ω/Σ, δεν έχω καθόλου πλάκες.

Εδώ μπορείτε να δείτε ένα πρόχειρο σκαρίφημα του ζευκτού. Προφανώς η ροπή είναι αριστερά στη σύνδεση υποστυλώματος με δοκό.

[kostaspde]

Αν και λίγο καθυστερημένη απάντηση, αλλά έστω:
 

1. Μπορείς να κάνεις περιμετρική εξωραφή, αλλά να το υπολογίσεις ως αρθρωτή σύνδεση.

2. Σύμφωνα με την 4.9(2) ο κανονισμός επιτρέπει την απλοποιημένη κατανομή των δυνάμεων στα εντός της συγκόλλησης. Αυτό επιδέχεται διαφόρων ερμηνειών. Μπορείς να υποθέσεις μια απλοποιημένη κατανομή των μεγεθών ροπής, τέμνουσας και αξονικού στα επιμέρους τμήματα της συγκόλλησης (οριζόντια και κατακόρυφα σκέλη) για να κάνεις τον έλεγχο, ή μπορείς να δοκιμάσεις το IDEA statica για τέτοιες συνδέσεις.

Το μεγάλο πρόβλημα στις συνδέσεις κοιλοδοκών είναι οι συγκολλήσεις. Καταρχάς αν είναι cold formed χωρίς normalization, δεν μπορείς να συγκολλήσεις στα σημεία ψυχρής διαμόρφωσης, οπότε για μικρού μεγέθους διατομές δεν μένει επαρκές μήκος για συγκόλληση. Άρα πρέπει να πας ή σε hot rolled (πανάκριβες) ή σε hot finish διατομές. Επίσης, σχεδόν πάντα θέλεις stiffeners. Επίσης προσοχή στο πάχος της εξωραφής, να μην ξεπερνάει το πάχος της διατομής.