نظرًا لأن هيكل السقف الفولاذي الخفيف على العمود الخرساني ، والذي يتمتع بمزايا معينة من حيث مقاومة التآكل والوقاية من الحرائق مقارنة بالمباني التي تستخدم جميع الهياكل الفولاذية ، فقد تم استخدامه أكثر فأكثر في الصين في السنوات العشر الماضية. ومع ذلك ، لا يزال هناك عدم وجود معيار تقني لتصميم وبناء هياكل المباني هذه. السقف هو الهيكل الفولاذي الخفيف ، والجزء السفلي من السقف هو هيكل الإطار الخرساني المسلح. يتمتع الهيكلين بقدرة مختلفة على التكيف مع التمدد والانكماش الناجم عن التغيرات في درجات الحرارة. أصبحت كيفية ضبط وصلات التمدد بشكل صحيح نقطة صعبة في تصميم هذه المباني. ستناقش المقالة طريقة الإعداد لمفاصل التمدد لهذا النوع من الهياكل ، والتي تقترن بالخبرة العملية.

المتطلبات الأساسية لوضع وصلات التمدد للسقف الصلب على عمود الخرسانة

إذا كان المبنى طويلًا جدًا ، بسبب التمدد الحراري والانكماش ، فسوف يتسبب ذلك في إجهاد مفرط في درجة الحرارة في الهيكل ، مما يتسبب في حدوث تشققات مفرطة أو تلف المبنى. من الضروري وضع فجوة في الهيكل لتقسيم المبنى إلى عدة أجزاء. يمكن أن يضمن التوسع والانكماش الحر للمبنى في الاتجاه الأفقي. هذا المفصل هو مفصل تمدد درجة الحرارة. بالنسبة للأنظمة الهيكلية المختلفة ، تختلف المسافة بين فواصل التمدد. نص القانون الحالي للصين. “كود تصميم الهيكل الخرساني” GB50010 يحدد أن الحد الأقصى للتباعد بين وصلات التمدد في الهياكل الهيكلية الخرسانية المسلحة هو 55m. راجع “اللوائح الفنية للهياكل الفولاذية للإطارات الصلبة للبوابات خفيفة الوزن”) CECS l02 ، المسافة القصوى بين السقف الفولاذي الخفيف على طول فواصل التمدد الطولية للمبنى هي 300 متر. يشتمل السقف الفولاذي الخفيف على العمود الخرساني على إطار صلب مختلط يتكون من عمود خرساني وعارضة فولاذية. بشكل عام ، عادة ما يكون هيكل الإطار الخرساني المسلح المصبوب في الموقع على طول الاتجاه الطولي. يتكون السقف الفولاذي الخفيف من مدادات ، وقضبان ربط ، وأنظمة تقوية ، وألواح سقف خفيفة. يجب أن تفي المسافة بين فواصل التمدد الطولية لهذه الهياكل بالمتطلبات المختلفة لهياكل الإطار الخرساني المقوى المصبوب في الموقع والأسقف الفولاذية.

يجب أن يفي عرض مفصل التمدد بمتطلبات أقصى توسع وانكماش ممكن للهيكل ويكون بشكل عام 20 إلى 30 مم. يجب أن يظل عرض مفصل التمدد في منطقة الزلزال يفي بمتطلبات الحد الأدنى للعرض للمفصل الزلزالي.

مناقشة حول طريقة وضع وصلات التمدد الطولية للسقف الفولاذي على العمود الخرساني:

الطريقة الأولى لتثبيت فواصل التمدد الطولية: تتمثل الطريقة القياسية لتثبيت الأسقف الفولاذية الخفيفة على أعمدة خرسانية في وضع أعمدة مزدوجة على مسافة لا تزيد عن 55 مترًا ، ويكون جانبي فواصل التمدد مكسورًا تمامًا. لا تقل المسافة الدقيقة بين الطرفين عن الحد الأدنى لعرض مفصل التمدد. يتم فصل السقف الفولاذي الخفيف في نفس الوقت ويلبي الحد الأدنى لعرض وصلة التمدد ، كما هو موضح في الشكل 1

الطريقة الثانية لتثبيت فواصل التمدد الطولية: مقسمة إلى قسمين أو أكثر بطول لا يزيد عن 55 مترًا على طول الاتجاه الطولي. تستخدم المساحة المفتوحة بين جزأين متجاورين أنبوبًا فولاذيًا ، وفولاذًا على شكل حرف H ، وفولاذ مزدوج الزاوية ، وقضبان ربط صلبة أخرى. يتم توصيل المفصلات بنهايتين من العمود ، والتي تستخدم الدعامة ثقوبًا مشقوقة ، ويجب أيضًا أن تستخدم الأطراف المقابلة لمداخن السقف فتحات مشقوقة ، كما هو موضح في الشكل 2 ، الشكل 3.

الغرض من ضبط الفتحات المشقوقة هو تحرير التمدد والانكماش على طول الاتجاه الطولي عندما تتغير درجة الحرارة. يجب ألا يقل الطول الإجمالي للفتحات المشقوقة عن عرض مفصل التمدد + قطر مسمار التوصيل. يجب أن يكون لها خلوص كافٍ بين شريط الربط الصلب والجزء المضمن في الجزء العلوي من العمود ، وبين المدادة عند مفصل التمدد والمدادة المشتركة المجاورة لتلبية متطلبات التشوه. يجب ألا يقل حجم الفجوة عن نصف عرض مفصل التمدد.

كل من هذين النهجين له مزايا وعيوب:

تكمن مشكلة الفصل الكامل للهيكل على الوجهين لمفصل التمدد في أنه يجب وضع عمودين عند مفصل التمدد ؛ يجب وضع عوارض سقف من الصلب عند مفصل التمدد للسقف الفولاذي.

تتمثل مشكلة تثبيت قضبان الربط الصلبة والثقوب المشقوقة في ما يلي: يجب أن يسمح الهيكل الهيكلي بالتمدد والانكماش على لوح السقف. يجب أن يتيح تشوه التمدد والانكماش للوحة الجدار عند مفصل التمدد. إذا كانت لوحة الحائط تستخدم كسوة معدنية ، يجب أن تثبّت طرفي حواف الجدار فتحات مشقوقة ، ويجب أن تُبنى ألواح الجدران المعدنية المموجة للسماح بالتشوه والتقلص. إذا تم استخدام الجدران الاستنادية للبناء ، والتي يجب أن تضمن ثباتها المستقل ، فإن الهيكل معقد.

مناقشة قيمة عرض مفصل التمدد الطولي في المنطقة الزلزالية.

يتميز هيكل السقف الفولاذي الخفيف على العمود الخرساني في منطقة الزلزال بالخصائص التالية:

ل) السقف خفيف الوزن ، عمل الزلزال صغير. تشوه الهيكل الطولي الناجم عن القوة الزلزالية منخفض ؛

2) إن مدى الإطار الطولي كبير ، والصلابة كبيرة ، مما يقلل من التأثير الزلزالي. التشوه الهيكلي الطولي.

3) إذا تم استخدام جدار الاحتفاظ بالبناء المضمن لتوفير صلابة أكبر لتقليل التشويه ،

4) في المناطق منخفضة الكثافة (مثل ست درجات) ، يكون التشوه الهيكلي الناجم عن القوى الزلزالية أصغر.

استنتاج

1) يمكن أن تنكسر وصلات التمدد الطولية لهيكل المبنى المكون من طابق واحد للسقف الفولاذي الخفيف على العمود الخرساني بالكامل على جانبي مفصل التمدد ، ويمكن أن توفر الوصلات الصلبة والثقوب المطولة في فواصل التمدد. طريقة الفصل التام لمفصل التمدد على كلا الجانبين بسيطة نسبيًا في البناء. يعد استخدام قضيب ربط صلب وحفرة مشقوقة مفيدًا اقتصاديًا لأنه ليس من الضروري توفير أعمدة مزدوجة عند مفصل التمدد وعوارض فولاذية على السقف عند مفصل التمدد. 2) يكون عرض مفصل التمدد الطولي للسقف الفولاذي على العمود الخرساني في منطقة غير زلزالية بشكل عام 20-30 مم ، وعرض مفصل التمدد الطولي لهيكل منزل من طابق واحد مع سقف فولاذي خفيف على يمكن أن يكون العمود الخرساني في منطقة الزلزال 50-70 مم. عندما يكون عدد الامتدادات الطولية كبيرًا ، وتكون شدة التحصين الزلزالي منخفضة ، يوصى بأن يحدد عرض مفصل التمدد بشكل شامل فيما يتعلق بنتيجة الحساب لتشوه الزلزال النادر.