إنتقل إلى المحتوى الرئيسي

مثال محلول: التصميم الآلي للوصلات الخشبية

1. عن هذا المقال​

يشرح هذا المقال التصميم الآلي للوصلات الخشبية في StatiCAD في مبنى خشبي من طابقين من البداية إلى النهاية بلقطات الشاشة: فتح المشروع وتحليله، والعثور تلقائياً على الوصلات من النموذج، وتصميم الوصلة بالبراغي، وقراءة قائمة النتائج، وتفسير الوصلات غير المناسبة، وأثر الخيارات، ورسومات التفاصيل، وتقرير الحساب، والتحقق اليدوي من وصلة. جميع القيم هي المدخلات الفعلية للمبنى المثالي، وجميع النتائج هي ما أعطاه البرنامج في هذا المثال.

لجميع الخيارات وتفاصيل نموذج الوصلة انظروا مقال حساب الوصلات الخشبية.

معلومات

الإصدار: التصميم الآلي للوصلات (الأمر تصميم الوصلات الخشبية آلياً في قائمة النقر الأيمن في المسقط) مفتوح في إصداري StatiCAD Ultimate وHybrid. وفي الإصدار التجريبي يُعطى تقرير الحساب ورسم أول 3 أنواع تفاصيل فقط (3 وصلات)؛ ولا يمكن كتابة التقرير في ملف. ولا يغيّر التصميم الآلي نتائج التحليل ولا فحوص العناصر؛ بل يقرؤها فقط. وقد أُخذت لقطات الشاشة بـ StatiCAD Ultimate V.10.1.1.0.

تلميح

الملفات النموذجية: يمكنكم تنزيل ملفي المشروع للمثالين الواردين في المقال (ZIP):

AhsapBirlesimOrnek.sy4: مبنى خشبي من طابقين (الأقسام 2–12)؛ AhsapBirlesimKucukOrnek.sy4: إطار صغير بأربعة أعمدة (القسم 13، يسهل تتبعه يدوياً). افتحوا الملف بـ ملف › فتح وشغّلوا التحليل؛ ولأن نتائج التحليل لا تُحفظ في ملف المشروع يجب إعادة التحليل عند كل فتح.

2. المبنى المثالي​

مسكن خشبي من طابقين (طابق القبو والطابق الأرضي) بمسقط 12.00 × 6.00 m وبسقف مائل الجوانب. العناصر الرأسية الحاملة قوائم خشبية (أعمدة) وجدران قص خشبية في الأركان؛ وبين القوائم في كل طابق خمسة صفوف من الأحزمة الأفقية (22 × 15 cm) بتباعد 60 cm. والبلاطات شبكة جسور خشبية (10 × 15 cm) بتباعد 60 cm وفوقها كسوة OSB بسماكة 2 cm. والسقف جملونات خشبية أُنتجت بمعالج الجملون. وجميع العناصر من خشب الصنف C24 (ρk = 350 kg/m³).

مسقط الطابق: القوائم والأحزمة وجسور البلاطة وجدران القص الخشبية
الشكل 1 – مسقط الطابق: القوائم والأحزمة وجسور البلاطة وجدران القص الخشبية
المنظر ثلاثي الأبعاد للمبنى المثالي
الشكل 2 – المنظر ثلاثي الأبعاد للمبنى المثالي

الجدول 1 – معلومات عامة

الموضوعالقيمة
المسقط12.00 × 6.00 m (x = 300…1500 cm، y = 300…900 cm)
الطوابقطابق القبو والطابق الأرضي؛ ورمزا الطابق في أسماء العناصر B وZ (مثلاً HB05 = جسر رقم 5 في القبو، DHZ12 = قائم رقم 12 في الطابق الأرضي)
صنف الخشبC24 (خشب لين): fm,k = 24 MPa، ρk = 350 kg/m³
القوائم (الأعمدة)15 × 22 cm؛ بارتفاع الطابق، مرسومة متصلة بالعقدة من إحدى حافتيها
الأحزمةجسور أفقية 22 × 15 cm؛ بين القوائم، وفي كل طابق على خمسة مناسيب مختلفة
جسور البلاطة10 × 15 cm؛ بتباعد 60 cm
البلاطةكسوة OSB بسماكة 2 cm، Gكسوة = 20 kg/m²، Q = 200 kg/m²
جدران القص الخشبية8 في كل طابق، بسماكة 24 cm وطول 1.50 m
توليفات الأحمالاختيرت في المشروع توليفات يعرّفها المستخدم (1.35Gk+1.5Qk، وتوليفات الرياح والزلزال). والتوليفات الحاسمة في الوصلات: 1.35Gk+1.5Qk (974)، Gk+Qk+0.4Sk+Ex2+0.3Ey1+0.3Edz (163)، Gk+Qk+0.4Sk-Ey1-0.3Ex2+0.3Edz (153)، Gk+Qk+0.4Sk+Ex1-0.3Ey1+0.3Edz (118)
معامل الرطوبة CNاختيار كل عنصر بنفسه (خصائص الجسر / العمود)؛ وفي وصلات هذا النموذج 0.95 (648 وصلة)، 0.85 (1332 وصلة)

الجدول 2 – الوصلات التي وجدها البرنامج في هذا النموذج

النوعالعددالشرح
جسر–جسر (T)708الأطراف التي يرتكز فيها جسر على الوجه الجانبي لجسر آخر
جسر–عمود1374الأطراف التي تُربط فيها الأحزمة وجسور البلاطة بالقوائم
الجلوس على جدار24أطراف الجسور الجالسة على جدار قص خشبي (خارج نطاق التصميم بالبراغي)
طرف–طرف (ركن / وصل)6الأركان التي يلتقي فيها طرفا جسرين عند النقطة نفسها ووصلات الجسور المستمرة في اتجاهها (خارج النطاق)
المجموع2112صُمّمت منها 1980؛ والجسور التي لم تُمسح لأنها جسور مائلة / أعضاء جملونات: 258

3. ملخص تصميم الوصلات​

يربط البرنامج طرف الجسر الثانوي (المحمول) بالوجه الجانبي للعنصر الرئيسي (جسر أو عمود) المرتكز عليه ببراغٍ كاملة التسنين. وتُدق البراغي مائلة في المستوى الرأسي المار بمحور الجسر الثانوي بحيث تصنع زاوية θ مع الأفقي، وتعمل محورياً؛ وتُحمل قوة القص في الوصلة بالمركّبة الرأسية للقوى المحورية للبراغي.

زوج براغٍ متصالب: برغي الشد T يدخل من الوجه السفلي للجسر الثانوي ويرتفع نحو العنصر الرئيسي، وبرغي الضغط C يدخل من الوجه العلوي وينخفض

الشكل 3 – زوج براغٍ متصالب: برغي الشد T يدخل من الوجه السفلي للجسر الثانوي ويرتفع نحو العنصر الرئيسي، وبرغي الضغط C يدخل من الوجه العلوي وينخفض

الجدول 3 – ترتيبات البراغي

الترتيبطريقة العملمقاومة القص
زوج براغٍ متصالبفي كل زوج يعمل برغي في الشد (T) والآخر في الضغط (C). ويعمل أيضاً في الأحمال المتغيرة الاتجاه؛ ويُجرَّب هذا الترتيب أولاً في الخيار تلقائي.VRd = nef · 2 · min(FRd,T; FRd,C) · sin θ (n = عدد الأزواج؛ الزوج محدود بالبرغي الأضعف)
برغي مائل (شد فقط)تعمل جميع البراغي في الشد؛ وتُقابَل المركّبة الأفقية بالتماس عند السطح البيني. يُجرَّب إذا لم يوجد حل مناسب بالترتيب المتصالب.VRd = nef · FRd,T · sin θ (n = عدد البراغي)

الجدول 4 – الشروط المفحوصة

الشرطالعلاقةالسند
مقاومة سحب الجزء المسنن (في كلا العنصرين)fax,k = 0.52 · d−0.5 · lef−0.1 · ρk0.8؛ Fax,α,Rk = fax,k · d · lef · kd / (1.2 cos²α + sin²α)، kd = min(d/8; 1)المعادلتان 4.263، 4.264
انغماس الرأس (برغي الشد)Fhead,Rk = fhead,k · dh² · (ρk/ρa)0.8؛ وفي جهة الرأس تؤخذ القيمة الأكبر بين هذه ومقاومة الجزء المسننالمعادلة 4.265
مقاومة البرغي للشدFt,Rd = ftens,k / γM2المعادلة 4.266
عدد البراغي الفعّالnef = n0.9المعادلة 4.267
القص الجانبي V3 (عمودي على محور الجسر، أفقي)تُحمَّل البراغي جانبياً: Fv,Rk بعلاقات Johansen (مستوى قص واحد، def = 1.1 d1، ولا يؤخذ تأثير الحبل)؛ V3,Rd = nef · ΣFv,Rd؛ والتفاعل مع القص الرأسي η = √(ηV² + η3²) ≤ 1؛ وإذا كان η3 > 0.10 فالمسافة إلى الحافة المحمّلة في الجسر الثانوي a4,t (def < 5 mm: 7 def، وإلا 10 def)EN 1995-1-1، 8.2.2، 8.7.1، المعادلة 8.28؛ الجدول 4.22
الانبعاج في برغي الضغط (فحص إضافي)Nki = √(ch Es Is)، λ = √(Npl/Nki)، Fki,Rd = κc Npl / γM1قضيب على أساس مرن
الشد العمودي على الألياف في الجسر الرئيسي (الانشقاق)F90,Rk = 14 · b · w · √(he / (1 − he/h))؛ Fv,Ed = مجموع قص الجسور المرتكزة على المقطع نفسهEN 1995-1-1، 8.1.4
شروط الهندسةa2 ≥ 5d؛ في الجسر الرئيسي a1 ≥ 7d في اتجاه الألياف؛ a2,CG ≥ 4d؛ a1,CG ≥ 10d؛ lef ≥ 6d؛ t ≥ 12d؛ 6 ≤ d ≤ 12 mm؛ θ ≥ 30°الجدول 4.24

مصدر المدخلات. قص التصميم VEd هو قص المسند عند ذلك الطرف من الجسر (نتيجة التحليل، V2؛ قيمة التوليفة الحاسمة في فحص العنصر). ويؤخذ kmod = cy · CN: cy معامل مدة الحمل للتوليفة الحاسمة، وCN معامل رطوبة العنصر (الأصغر بين الجسر الثانوي والعنصر الرئيسي)؛ وتستخدم فحوص العناصر الخشبية المعاملات نفسها. وتُقرأ ρk والمقاطع من العناصر، وفروق المناسيب من النموذج. وخصائص البرغي افتراض برغي عام من الفولاذ الكربوني كامل التسنين (d1 = 0.65 d، dh = 1.8 d، ftens,k = 800 MPa × مساحة قاع السن، fhead,k = 10 MPa، fy,k = 1000 MPa).

التوليفة نفسها. يؤخذ V2 وV3 من التوليفة نفسها لا من غلافين منفصلين: تُفحص أولاً التوليفة الحاسمة لـ V2 (مع V3 في تلك التوليفة)، ثم التوليفة الحاسمة لـ V3 (مع V2 في تلك التوليفة)؛ كل منهما بمعامل cy الخاص بها. ويُعرض في القائمة وفي الجدول وفي التقرير اسم التوليفة التي تحدد التصميم.

القص الجانبي. يدخل التصميم أيضاً قص المسند الجانبي V3 عند ذلك الطرف من الجسر. فالبراغي في المستوى الرأسي للجسر؛ ولأن V3 عمودي على هذا المستوى فإنه يحمّل البراغي جانبياً (قصاً). وتُحسب المقاومة الجانبية للبرغي المفرد بعلاقات Johansen بالقطر الفعّال المشتق من قطر قاع السن (def = 1.1 d1) وبطولي البرغي في العنصرين؛ ولا يؤخذ تأثير الحبل لأن السعة المحورية للبرغي مخصصة للقص الرأسي. وتُجمع نسبتا الاستخدام الرأسية والجانبية تربيعياً: η = √(ηV² + η3²). وη في القائمة هي هذه النسبة المركّبة.

معلومات

معامل cy: في توليفات البرنامج نفسه يؤخذ cy = 0.8 لتوليفة الحمل الرأسي و1.1 لتوليفات الزلزال. أما في التوليفات التي يعرّفها المستخدم (كما في هذا المثال) فيأتي cy من تعريف مدة تأثير آخر تحميل في التوليفة: "تأثير لحظي" 1.1؛ "تأثير متوسط المدة" 0.8؛ والتعريفات الأخرى 0.6. وتُختار مدة تأثير التحميلات من تعريفات الأحمال؛ وفي هذا المثال حُسبت توليفة الحمل الرأسي بـ 0.60 وتوليفات الزلزال بـ 1.10.

خطر

شروط الهندسة قاعدة قاطعة: لا يختار البرنامج ترتيباً ينتهك شروط التباعد / الحافة / الطرف لتحقيق المقاومة: فإذا لم يكف أقوى ترتيب يوافق الشروط كانت الحالة غير كافٍ، وإذا لم يتسع المقطع لأي ترتيب يوافق الشروط كانت شرط الهندسة.

خطر

منتج البراغي: يجري الحساب بخصائص البرغي العامة. ويجب في التطبيق التحقق منه بقيم بيان الأداء (DoP / ETA) للمنتج المختار وبشروط التباعد الدنيا الخاصة بالمنتج.

4. فتح المشروع والتحليل​

  1. افتحوا الملف AhsapBirlesimOrnek.sy4 بـ ملف › فتح. وإذا كنتم في شاشة البداية فانتقلوا إلى شاشة العمل بأيقونة الشاشة الرئيسية.
  2. افتحوا نافذة التحليل بزر تحليل في شريط الأدوات العلوي واضغطوا بدء التحليل.
  3. عند انتهاء التحليل أغلقوا النافذة. تصبح قوى قص المسند للجسور الخشبية الآن في الذاكرة.
الشاشة الرئيسية بعد فتح المشروع المثالي: المسقط على اليسار والمنظر ثلاثي الأبعاد على اليمين

الشكل 4 – الشاشة الرئيسية بعد فتح المشروع المثالي: المسقط على اليسار والمنظر ثلاثي الأبعاد على اليمين

نافذة التحليل: بعد اكتمال التحليل

الشكل 5 – نافذة التحليل: بعد اكتمال التحليل

معلومات

هل يعمل دون إجراء التحليل؟ نعم، لكن دون معنى: فإذا لم توجد نتيجة تحليل محدَّثة أُخذ VEd = 0 وعُيّن لكل وصلة أصغر ترتيب براغٍ (إنشائي) وصارت الحالة لا تحليل وكتبت النافذة والتقرير ذلك على أنه تحذير. وإذا تغيّر النموذج بعد التحليل عُدّ التحليل غير صالح أيضاً؛ فأعيدوا تشغيل التحليل.

5. بدء التصميم الآلي​

انقروا بزر الفأرة الأيمن في منظر المسقط (في فراغ أو على عنصر) واختاروا من القائمة تصميم الوصلات الخشبية آلياً. يظهر الأمر إذا وُجد في المشروع جسر خشبي؛ ولا حاجة إلى اختيار عنصر.

قائمة النقر الأيمن في المسقط (في فراغ): تصميم الوصلات الخشبية آلياً
الشكل 6 – قائمة النقر الأيمن في المسقط (في فراغ): تصميم الوصلات الخشبية آلياً
نافذة التصميم الآلي: تُفتح والنموذج ممسوح والوصلات مصمَّمة
الشكل 7 – نافذة التصميم الآلي: تُفتح والنموذج ممسوح والوصلات مصمَّمة

تمسح النافذة النموذج عند كل فتح وتصمم جميع الوصلات. وفي هذا المثال وُجدت 2112 وصلة، صُمّمت منها 1980، وحققت 1931 منها جميع الشروط، ولم تحققها 49؛ وجُمعت التصاميم في 21 نوع تفصيلة (السطر السفلي من النافذة).

6. قراءة النافذة​

6.1 الخيارات​

الخيارات وأزرار الإجراءات

الشكل 8 – الخيارات وأزرار الإجراءات

الجدول 5 – الخيارات

الخيارالافتراضيالشرح
ترتيب البراغيتلقائيتلقائي: زوج متصالب أولاً، وإذا لم يوجد حل مناسب فبرغي مائل. ويمكن تثبيت الترتيب عند الرغبة.
القطر (mm)6 – 12مجال أقطار البراغي التي تُجرَّب (6 و8 و10 و12 mm).
الميلتلقائيزاوية محور البرغي مع الأفقي. تلقائي: 45°؛ وإذا لم يوجد حل مناسب جُرّب 30° و60° أيضاً.
kmodمن التحليل (cy × CN)يمكن عند الرغبة اختيار قيمة ثابتة لجميع الوصلات.
γM1.30معامل مادة الوصلة (السحب والشد العمودي على الألياف). وبالنسبة لفولاذ البرغي γM2 = 1.25 وللانبعاج γM1 = 1.10 ثابتان.
تفصيلة واحدة في الوصلات ذات المقطع نفسهمفعّلتُجمع في مجموعة واحدة الوصلات المتماثلة المقاطع والمناسيب والزاوية وتُصمَّم بترتيب براغٍ واحد بحسب أسوأ وصلات المجموعة؛ وتُقيَّم كل وصلة من جديد بقوتها. وإذا أُلغي التفعيل صُمّمت كل وصلة على حدة بحسب قوتها (فتخرج أنواع تفاصيل كثيرة).
الأعمدة مستمرة بين الطوابقغير مفعّلإذا فُعّل عُدّ العمود الخشبي الذي يستمر عند النقطة نفسها في الطابق العلوي دون وصل (مستمراً)؛ ويُطلب شرط المسافة إلى الطرف العلوي للعمود بالنسبة إلى الطرف العلوي لذلك العمود. وإذا كانت الأعمدة تُوصل عند مستوى الطابق فاتركوه غير مفعّل.
الجسور المختارة فقطغير مفعّلتتضمن القائمة أطراف الجسور الخشبية المختارة في المسقط فقط. ويجري المسح على جميع الجسور؛ ويدخل في الحساب قص الجسر المجاور المرتكز على المقطع نفسه ووصلة الطرف الخاصة بالجسر الرئيسي.
الطابق الفعّال فقطغير مفعّليُمسح الطابق الفعّال فقط.

بعد تغيير الخيارات أعيدوا الحساب بـ امسح وصمّم. وإذا غيّرتم النموذج أو أعدتم تشغيل التحليل والنافذة مفتوحة، فإن المسح يتجدد تلقائياً عند عودتكم إلى النافذة أو عند الضغط على زر إجراء؛ وإذا غيّرتم مربعات الخيارات وضغطتم زر إجراء دون الضغط على امسح وصمّم تجدد المسح أيضاً بالخيارات الجديدة (ولا يُنتج رسم أو تقرير من نتيجة الخيارات القديمة). وعند إعادة المسح تبقى الوصلة المختارة في القائمة.

6.2 قائمة الوصلات​

الجدول 6 – أعمدة القائمة

العمودالمعنى
الطابق، الجسر، الطرفالجسر الثانوي (المحمول) وطرفه. I الطرف الابتدائي للجسر، وJ الطرف النهائي (بحسب اتجاه الرسم).
العنصر الرئيسي، النوعالجسر أو العمود أو الجدار الذي يرتبط به الطرف ونوع الوصلة.
VEd (kN)قص التصميم عند ذلك الطرف. ويُعرض أيضاً في الأنواع غير المصمَّمة (الجلوس على جدار، طرف–طرف).
البرغيالبرغي المختار: 2 x 2 Ø6x240 = زوجان (4 قطع) من براغٍ بقطر 6 mm وطول 240 mm؛ وفي الترتيب المائل 2 Ø6x200 = 2 قطعة.
الترتيبمتصالب / مائل وميل البرغي θ.
VRd (kN)، ηمقاومة قص الوصلة ونسبة الاستخدام (الأكبر بين نسبتي القص والشد العمودي على الألياف).
الحالةانظروا الجدول أدناه.
التفصيلةرقم نوع التفصيلة (D1، D2 …)؛ ويُستخدم الرقم نفسه في الرسم والتقرير.

الجدول 7 – الحالات (بأعدادها في هذا المثال)

الحالةالعددالمعنى
مناسب1931جميع شروط المقاومة والهندسة محققة.
غير كافٍ27لا تتحقق المقاومة حتى بأقوى ترتيب يوافق شروط الهندسة (η > 1).
شرط الهندسة22لا يتسع المقطع لأي ترتيب براغٍ يحقق شروط التباعد / الحافة / الطرف.
لا تحليل0لا توجد نتيجة تحليل محدَّثة؛ ترتيب إنشائي بـ VEd = 0.
جلوس0يجلس الجسر فوق العمود؛ ولا حاجة إلى وصلة قص بالبراغي.
تعذّر التصميم102وصلة جسر–جسر / جسر–عمود لكن لا يمكن تصميمها (العنصر الرئيسي غير خشبي، لا يتسع المقطع لبرغي …)؛ ويُذكر السبب في سطر الملاحظة في الجدول.
خارج النطاق30وصلات الجلوس على جدار وطرف–طرف (ركن / وصل).

عند النقر على سطر يظهر في أعلى اليمين تفصيلة المقطع والمسقط لتلك الوصلة، وتحتها جدول الحساب.

معلومات

علامة "!" بجانب الحالة: يدل التعجب في عمود الحالة، مثل مناسب !، على ملاحظة تحذير خاصة بتلك الوصلة: ارتكاز جسر على العنصر الرئيسي من الوجه المقابل أيضاً (تصفيف البراغي بالتعرج)، أو انحراف المحور في النموذج، أو وجه عمود أضيق من الجسر. وتُقرأ الملاحظة عند اختيار السطر في أسطر الملاحظة في أول الجدول؛ وتظهر في التقرير في قائمة الوصلات بعلامة "!"، وفي صفحات التفاصيل بملخص ملاحظات جميع وصلات النوع. وفي هذا المثال 886 وصلة معلَّمة.

7. فحص النتائج​

7.1 أنواع التفاصيل​

تُجمع في نوع تفصيلة واحد الوصلات ذات المقاطع نفسها وترتيب البراغي نفسه وحالة الصلاحية نفسها. والأنواع الناتجة في هذا المثال:

الجدول 8 – أنواع التفاصيل (قيم أسوأ وصلة في كل نوع)

التفصيلةالنوعالثانوي b × hالرئيسي b × hالبرغيالترتيبالعددVEd (kN)VRd (kN)ηη90الحالة
D1جسر–عمود220 x 150عمود 1505 x 2 Ø6x200متصالب 30°1780.046.470.97–مناسب
D2جسر–عمود220 x 150عمود 1505 x 2 Ø6x200متصالب 30°270.036.475.21–غير كافٍ
D3جسر–عمود220 x 150عمود 15028 x 2 Ø4x60متصالب 0°410.034.920.94–مناسب
D4جسر–عمود220 x 150عمود 1502 x 2 Ø6x220متصالب 45°9845.046.080.83–مناسب
D5جسر–عمود220 x 150عمود 2202 x 2 Ø6x200متصالب 30°100.052.830.91–مناسب
D6جسر–عمود220 x 150عمود 2202 x 2 Ø6x220متصالب 45°404.646.080.77–مناسب
D7جسر–جسر (T)220 x 150220 x 1501 x 2 Ø6x200متصالب 30°102.432.920.830.08شرط الهندسة
D8جسر–جسر (T)100 x 150220 x 15024 x 2 Ø4x50متصالب 0°103.414.500.770.09مناسب
D9جسر–جسر (T)100 x 150220 x 1501 x 2 Ø6x260متصالب 30°62.753.000.960.13مناسب
D10جسر–جسر (T)100 x 150220 x 1502 x 2 Ø6x260متصالب 30°43.824.700.820.14مناسب
D11جسر–جسر (T)100 x 150220 x 1502 x 2 Ø6x240متصالب 30°44.464.740.940.23مناسب
D12جسر–جسر (T)100 x 150220 x 1502 x 2 Ø6x240متصالب 30°84.174.740.880.21شرط الهندسة
D13جسر–جسر (T)100 x 150220 x 1502 x 2 Ø6x240متصالب 30°42.134.740.520.11شرط الهندسة
D14جسر–عمود100 x 150عمود 2201 x 2 Ø6x200متصالب 30°41.451.521.00–مناسب
D15جسر–جسر (T)100 x 150100 x 1502 x 2 Ø6x240متصالب 30°4884.705.300.890.94مناسب
D16جسر–جسر (T)100 x 150100 x 1501 x 2 Ø6x240متصالب 30°132.742.840.990.46مناسب
D17جسر–جسر (T)100 x 150100 x 1501 x 2 Ø6x200متصالب 30°421.591.780.980.29مناسب
D18جسر–جسر (T)100 x 150100 x 1501 x 2 Ø6x220متصالب 30°152.242.321.000.38مناسب
D19جسر–جسر (T)100 x 150100 x 15024 x 2 Ø4x50متصالب 0°33.765.030.750.33مناسب
D20جسر–جسر (T)100 x 150100 x 1501 x 2 Ø6x180متصالب 30°870.771.230.990.23مناسب
D21جسر–جسر (T)100 x 150220 x 1501 x 2 Ø6x180متصالب 30°20.931.100.900.06مناسب

7.2 وصلة جسر–جسر (T)​

النوع D15 (في 488 موضعاً): HZ491 (الطرف I) / HZ347. الثانوي 100 × 150 mm، والرئيسي 100 × 150 mm؛ VEd = 4.70 kN (التوليفة 1.35Gk+1.5Qk)، kmod = 0.60 × 0.95 = 0.57. الترتيب المختار 2 x 2 Ø6x240، متصالب 30°؛ VRd = 5.30 kN، η = 0.94. الحالة: مناسب.

عند اختيار وصلة جسر–جسر في القائمة: معاينة التفصيلة وجدول الحساب

الشكل 9 – عند اختيار وصلة جسر–جسر في القائمة: معاينة التفصيلة وجدول الحساب

في المعاينة يكون المقطع مقطعاً رأسياً على امتداد محور الجسر الثانوي: الجسر الثانوي على اليسار، ومقطع الجسر الرئيسي (مهشَّر) على اليمين. الخط الأحمر برغي الشد (T) والخط الأزرق برغي الضغط (C)؛ وتُبيَّن رؤوس البراغي بخط قصير. والأبعاد الأفقية هي بُعد نقاط دخول البراغي عن السطح البيني. وفي المسقط يظهر موضع البراغي في عرض الجسر.

ويتضمن الجدول بالترتيب: المدخلات (التوليفة الحاسمة، kmod)، والبرغي المختار والتوزيع (n، a2، الحافة، لامركزية e داخل الزوج)، وارتفاع تقاطع السطح البيني zi لبراغي T وC، وطولي الجزء المسنن في العنصرين وزاويتي الألياف، والمقاومات المميزة، ومقاومة التصميم للبرغي المفرد وطريقة الانهيار الحاسمة، ومقاومة الوصلة، والشد العمودي على الألياف وشروط الهندسة ([+] محقق، [X] غير محقق).

وفي هذه الوصلة يرتكز جسر أيضاً من الوجه المقابل على المقطع نفسه من الجسر الرئيسي؛ ففي فحص الشد العمودي على الألياف يُجمع قصا الجسرين: Fv,Ed = 9.35 kN (وVEd لهذا الجسر 4.70 kN). ولأن البراغي تتجاوز نصف عرض الجسر الرئيسي يكتب البرنامج أيضاً ملاحظة بوجوب تصفيف البراغي الداخلة من الجانبين بالتعرج.

7.3 وصلة جسر–عمود​

النوع D4 (في 984 موضعاً): HB28 (الطرف I) / DHB04. الثانوي 220 × 150 mm، والعمود الرئيسي (150 mm في اتجاه البراغي، وعرض الوجه 220 mm)؛ VEd = 5.04 kN (التوليفة Gk+Qk+0.4Sk+Ey1+0.3Ex2+0.3Edz)، kmod = 1.10 × 0.85 = 0.94. الترتيب المختار 2 x 2 Ø6x220، متصالب 45°؛ VRd = 6.08 kN، η = 0.83. الحالة: مناسب.

وصلة جسر–عمود: يُربط الجسر بالوجه الجانبي للقائم ببراغٍ

الشكل 10 – وصلة جسر–عمود: يُربط الجسر بالوجه الجانبي للقائم ببراغٍ

ولأن الألياف في العمود رأسية فإن الزاوية بين محور البرغي والألياف تكون 90° − θ. وطرف الألياف في العمود هو طرفه العلوي؛ ويُفحص بُعد مركز ثقل الجزء المسنن في العمود عن الطرف العلوي للعمود بشرط a1,CG ≥ 10d. وإذا استمر العمود عالياً فوق الجسر قُطع في الرسم بخط مكسور.

معلومات

افتراض الوجه الجانبي للعمود: يفترض البرنامج أن طرف الجسر مربوط بـالوجه الجانبي للعمود. وإذا كان الطرف العلوي للعمود عند المنسوب السفلي للجسر أو تحته يُنظر أولاً في قاعدة جسر–جسر: فإذا وُجد جسر يمر دون انقطاع من العقدة (أو أقوى) فإن الطرف يرتكز على ذلك الجسر ويُصمَّم وصلة جسر–جسر؛ وإلا عُدّ الجسر جالساً على العمود (الحالة جلوس) ولا تُصمَّم وصلة قص بالبراغي (فحص السحق في حساب العنصر).

7.4 لامركزية العمود: إذا لم يمر محور الجسر بمنتصف وجه العمود​

في نموذج العناصر المحدودة تتطابق عقد العناصر؛ واللامركزية الفعلية تُعطى في العمود بإعدادات DNM / اللامركزية، وفي الجسر بإعدادات اللامركزية والإزاحة (خصائص الرباط › الإزاحة: Ofset2 رأسية، Ofset1 على امتداد المحور) وتُفترض كما هي في تصميم الوصلة. وفي هذا النموذج تتصل القوائم بالعقدة من إحدى حافتيها (DNM)؛ ولذلك يمر محور الجسر في 50 وصلة بحافة وجه العمود الذي يتصل به لا بمنتصفه. وتوضع البراغي في العرض المتداخل بين الجسر ووجه العمود؛ وإذا ضاق التداخل قلّ عدد البراغي التي تتسع، وإذا لم يوجد تداخل أبداً لا تُصمَّم الوصلة. وإذا بقيت مجموعة البراغي بعيدة عن محور الجسر وجب تقييم العزم V · e الناشئ على حدة (وتُكتب ملاحظة).

مثال: HZ134 (الطرف I) / DHZ07. الثانوي 220 × 150 mm، والعمود الرئيسي (220 mm في اتجاه البراغي، وعرض الوجه 150 mm)؛ VEd = 0.05 kN (التوليفة 1.35Gk+1.5Qk)، kmod = 0.60 × 0.85 = 0.51. الترتيب المختار 2 x 2 Ø6x200، متصالب 30°؛ VRd = 2.83 kN، η = 0.91. الحالة: مناسب. لامركزية العمود 75 mm؛ والعرض المشترك الذي وُضعت فيه البراغي 110 mm.

جسر لامركزي بالنسبة إلى وجه العمود: الملاحظة في الجدول؛ وفي المسقط العمود ومجموعة البراغي في موضعيهما الفعليين

الشكل 11 – جسر لامركزي بالنسبة إلى وجه العمود: الملاحظة في الجدول؛ وفي المسقط العمود ومجموعة البراغي في موضعيهما الفعليين

7.5 الوصلات المصمَّمة بالحامل (حامل الجسور الفولاذي)​

عندما يكون خيار الربط في وضعه الافتراضي (براغٍ؛ فإن لم تصلح فحامل) يُجرَّب الحامل في الوصلات التي لا يحقق ترتيب البراغي فيها الشروط أو لا يتسع للمقطع؛ وإذا حقق الحامل جميع الشروط صُمّمت الوصلة بالحامل. وفي هذا النموذج حُلّت 54 وصلة بالحامل. والحساب عام (لا يوجد كتالوج منتج): صاج U بسماكة 2 mm، ومسمار تثبيت محزز Ø4؛ وتُفحص مسامير الجسر الثانوي، ومسامير العنصر الرئيسي (قص + شد من عزم اللامركزية)، وقص الصاج، والشد العمودي على الألياف في الجسر الرئيسي. ويجب أن تحقق أبعاد المنتج المختار وترتيب مساميره وبيان الأداء (DoP / ETA) القيم الموجودة.

مثال: HZ05 (الطرف J) / DHZ03 — Askı H150 12+16 Ø4x60: ارتفاع الحامل H = 150 mm، و12 مسماراً في الجسر الثانوي و16 في العنصر الرئيسي من Ø4×60 (الأذنان متجهتان إلى الداخل)؛ VRd = min(6.78; 4.92; 69.28) = 4.92 kN، VEd = 0.03 kN، η = 0.94.

وصلة مصمَّمة بالحامل: منظر جانبي وأمامي، وحساب الحامل في الجدول

الشكل 12 – وصلة مصمَّمة بالحامل: منظر جانبي وأمامي، وحساب الحامل في الجدول

7.6 الوصلات غير المناسبة​

في هذا المثال 49 وصلة غير مناسبة (غير كافٍ: 27، شرط الهندسة: 22). وأكبر مجموعة:

النوع D2 (في 27 موضعاً): HZ241 (الطرف I) / DHZ54. الثانوي 220 × 150 mm، والعمود الرئيسي (150 mm في اتجاه البراغي، وعرض الوجه 220 mm)؛ VEd = 0.03 kN (التوليفة 1.35Gk+1.5Qk)، kmod = 0.60 × 0.85 = 0.51. الترتيب المختار 5 x 2 Ø6x200، متصالب 30°؛ VRd = 6.47 kN، η = 5.21. الحالة: غير كافٍ.

وصلة غير مناسبة: الحالة بالأحمر في القائمة؛ والنسبة والشروط في الجدول

الشكل 13 – وصلة غير مناسبة: الحالة بالأحمر في القائمة؛ والنسبة والشروط في الجدول

إذا كانت الحالة غير كافٍ فهذا يعني أن أقوى ترتيب براغٍ يوافق شروط الهندسة لا يحمل القص؛ وإذا كانت شرط الهندسة فهذا يعني أن المقطع لا يتسع لأي ترتيب يوافق الشروط. وفي الحالتين الخيارات:

  • زيادة عرض الجسر الثانوي (فيتسع عدد أكبر من البراغي جنباً إلى جنب) أو زيادة ارتفاعه (برغي أطول ومسافة طرف أكبر)؛
  • إجلاس الجسر على القائم (سحب المنسوب العلوي للعمود إلى المنسوب السفلي للجسر) – ويُنقل القص بالسحق؛
  • إذا كان العمود يستمر في الطابق العلوي دون وصل فتفعيل خيار الأعمدة مستمرة بين الطوابق (القسم 8)؛
  • استخدام حامل / وسيلة ربط فولاذية بدلاً من الوصلة بالبراغي (ويمكن حسابه يدوياً في نموذج الوصلة)؛
  • وإذا كانت وثيقة ETA للمنتج تسمح بتباعدات أصغر فالتحقق اليدوي من الحساب بتلك القيم.

7.7 الجسور المرتكزة قرب طرف الجسر الرئيسي​

في هذا النموذج تكون الأحزمة أجزاء منفصلة من قائم إلى قائم؛ ويُربط كل جزء عند طرفيه بالوجه الجانبي للقائم، أي أنه يُقطع عند وجه القائم. وإذا ارتكز جسر بلاطة على جزء كهذا قرب القائم مباشرة وقعت البراغي في منطقة الطرف من الجزء الرئيسي. ويُطلب شرط a1,CG ≥ 10d في الجدول 4.24 هنا بالنسبة إلى الطرف الفعلي للجسر الرئيسي (وجه القائم)؛ ويلزم 60 mm حتى بأصغر قطر برغي. وفي هذا المثال لا تحقق 22 وصلة هذا الشرط وتكون حالتها شرط الهندسة.

مثال: HB375 (الطرف J) / HB235. الثانوي 100 × 150 mm، والرئيسي 220 × 150 mm؛ VEd = 4.17 kN (التوليفة 1.35Gk+1.5Qk)، kmod = 0.60 × 0.85 = 0.51. الترتيب المختار 2 x 2 Ø6x240، متصالب 30°؛ VRd = 4.74 kN، η = 0.88. الحالة: شرط الهندسة. والمسافة بين الوجه الجانبي للجسر الثانوي وطرف الجزء الرئيسي عند وجه القائم 12 mm (الحد 10d = 60 mm).

وصلة قرب طرف الجسر الرئيسي: الحالة «شرط الهندسة»؛ وفي قائمة الشروط في نهاية الجدول السطر a1,CG ≥ 10d (طرف الجسر الرئيسي) معلَّم بـ [X]

الشكل 14 – وصلة قرب طرف الجسر الرئيسي: الحالة "شرط الهندسة"؛ وفي قائمة الشروط في نهاية الجدول السطر a1,CG ≥ 10d (طرف الجسر الرئيسي) معلَّم بـ [X]

الحل: إبعاد جسر البلاطة عن القائم (أو ربطه بالقائم مباشرة)، أو تمرير الحزام مستمراً عبر القائم، أو استخدام حامل / وسيلة ربط فولاذية عند ذلك الطرف. ولا يُطلب هذا الشرط إذا كان الجسر الرئيسي مقسوماً عند تلك النقطة في النموذج فقط (يستمر في الاتجاه نفسه ولا توجد بينهما وصلة بالوجه الجانبي للعمود) أو كان يمر مستمراً جالساً فوق العمود.

7.8 الأسطر غير المصمَّمة​

تظهر في القائمة الأطراف الجالسة على جدار ووصلات الركن / الوصل والوصلات التي تعذّر تصميمها؛ ويُكتب السبب في جدول السطر المختار بوصفه ملاحظة. والأسباب في هذا المثال:

الجدول 9 – الأسطر التي لم يجرِ فيها تصميم بالبراغي

الحالةالعددالملاحظة
تعذّر التصميم90محور الجسر لامركزي بمقدار 75 mm بالنسبة إلى محور وجه العمود (إعداد DNM / اللامركزية للعمود، وإعداد لامركزية الجسر): وُضعت البراغي في العرض المشترك (50 mm)؛ ومجموعة البراغي بعيدة عن محور الجسر بمقدار 25 mm، ويجب تقييم العزم V x e على حدة. افتراض ربط بالبراغي على الوجه الجانبي للعمود. لم يوجد ترتيب براغٍ يتسع لأبعاد المقطع (يجب التفكير في حامل / وسيلة ربط فولاذية). وجُرّب الحامل (كرسي الجسر الفولاذي) أيضاً: فحساب الحامل العام لا يحقق الشروط أيضاً.
خارج النطاق24الجلوس على جدار: خارج نطاق وصلة القص بالبراغي.
تعذّر التصميم12العنصر الرئيسي غير خشبي: لم يجرِ التصميم بالبراغي.
خارج النطاق6وصلة ركن / وصل: خارج نطاق التصميم الآلي.

8. أثر الخيارات​

النتائج التي حُصل عليها عند تغيير الخيارات في النموذج نفسه وإعادة الحساب بـ امسح وصمّم:

الجدول 10 – تجارب الخيارات

الخيارالمصمَّمالمناسبغير المناسبأنواع التفاصيلالتعليق
الافتراضي (تفصيلة واحدة مفعّلة، الأعمدة غير مستمرة)198019314921نتائج المقال.
"تفصيلة واحدة في الوصلات ذات المقطع نفسه" غير مفعّل198019314949تُصمَّم كل وصلة بحسب قوتها: براغٍ أقصر في بعض المواضع، لكن عدد أنواع التفاصيل أكبر بكثير.
"الأعمدة مستمرة بين الطوابق" مفعّل198019374326لا تُطلب مسافة الطرف للطرف العلوي للقوائم في الطابق السفلي؛ وفي وصلات الطرف العلوي للعمود يمكن اختيار برغي أشد ميلاً (45°) وأقوى.
ترتيب البراغي: مائل (شد فقط)198019206018ينخفض عدد البراغي إلى النصف، لكن تنخفض مقاومة الوصلة أيضاً؛ وقد لا يكفي في المقاطع الضيقة.
مجال القطر 8 – 12 mm197219007219يحتاج البرغي السميك إلى مسافة حافة / طرف وعرض أكبر؛ ولا يتسع للجسور الضيقة.
kmod = 0.80 (ثابت)198019473317kmod نفسه في جميع الوصلات.

9. رسومات التفاصيل​

يرسل زر رسومات التفاصيل أسوأ وصلة في كل نوع تفصيلة إلى شاشة الرسم بمنظر المقطع والمسقط وأبعادهما وعلامة البراغي وقائمة أماكن التطبيق؛ ويرسم في الجهة اليمنى مخطط توزيع الوصلات لكل طابق. ويفتح الأمر شاشة الرسم بنفسه ويبدأ رسماً جديداً (احفظوا أولاً الرسم غير المحفوظ على الشاشة)؛ وكل وحدة = 1 cm.

شاشة الرسم: لوحة التفاصيل على اليسار، ومخططات توزيع الوصلات طابقاً طابقاً على اليمين

الشكل 15 – شاشة الرسم: لوحة التفاصيل على اليسار، ومخططات توزيع الوصلات طابقاً طابقاً على اليمين

من الرسم: تفصيلة جسر–جسر
الشكل 16 – من الرسم: تفصيلة جسر–جسر
من الرسم: تفصيلة جسر–عمود
الشكل 17 – من الرسم: تفصيلة جسر–عمود
مخطط توزيع الوصلات: محاور الجسور والقوائم ورقم التفصيلة عند كل طرف جسر

الشكل 18 – مخطط توزيع الوصلات: محاور الجسور والقوائم ورقم التفصيلة عند كل طرف جسر

منظر مقرَّب من مخطط التوزيع: تُجمع أرقام التفاصيل للأطراف المتقاربة (أحزمة على مناسيب مختلفة) في ملصق واحد

الشكل 19 – منظر مقرَّب من مخطط التوزيع: تُجمع أرقام التفاصيل للأطراف المتقاربة (أحزمة على مناسيب مختلفة) في ملصق واحد

الجدول 11 – طبقات الرسم

الطبقةالمحتوى
KirisHatilمحيط الجسر الثانوي؛ وفي مخطط التوزيع محاور الجسور
Hatilمحيط العنصر الرئيسي (جسر / عمود)
AhsapVidaTبراغي الشد (T)، بالأحمر؛ وفي مخطط التوزيع الأطراف غير المناسبة
AhsapVidaCبراغي الضغط (C)؛ وفي مخطط التوزيع الأطراف المناسبة
Olcu، Olcu Yaziخطوط الأبعاد وقيمها
Yaziأسماء العناصر والعناوين والشروح
Donatı Çerçeveتهشير المقطع العرضي للجسر الرئيسي

10. تقرير الحساب​

يفتح زر تقرير الحساب التقرير في المعاينة؛ ويكتب زر PDF… مباشرة في ملف. ويتألف التقرير من الأقسام الآتية:

  • النطاق والافتراضات، والخيارات المستخدمة، وأعداد الوصلات الموجودة / المصمَّمة؛
  • جدول أنواع التفاصيل (الجدول في القسم 7.1)؛
  • الوصلات التي لم يجرِ فيها تصميم بالبراغي (الأعداد بحسب السبب)؛
  • قائمة الوصلات: جميع الوصلات وقواها وأرقام تفاصيلها؛
  • صفحة حساب لكل نوع تفصيلة: الرسم، والمدخلات والتوليفة الحاسمة، وشروط الهندسة، ومقاومات البرغي المفرد، ومقاومة الوصلة، والشد العمودي على الألياف، وأماكن التطبيق، وملاحظات جميع وصلات ذلك النوع (مثلاً في كم وصلة يكون القص الجانبي V3 واضحاً وأكبر قيمة له) والعلاقات المستخدمة. وإذا لم تتسع القائمة والملاحظات للصفحة فُتحت صفحة تابعة للنوع.
معاينة التقرير

الشكل 20 – معاينة التقرير

التقرير: صفحة الملخص
الشكل 21 – التقرير: صفحة الملخص
التقرير: قائمة الوصلات
الشكل 22 – التقرير: قائمة الوصلات
التقرير: صفحة حساب نوع تفصيلة جسر–جسر
الشكل 23 – التقرير: صفحة حساب نوع تفصيلة جسر–جسر
التقرير: صفحة حساب نوع تفصيلة جسر–عمود
الشكل 24 – التقرير: صفحة حساب نوع تفصيلة جسر–عمود

11. التحقق اليدوي​

في هذا القسم تُعاد، بصورة مستقلة عن البرنامج، حسابات أسوأ وصلة من النوع D15 (HZ491، الطرف I / HZ347). المدخلات: الجسر الثانوي 100 × 150 mm، والجسر الرئيسي 100 × 150 mm، ρk = 350 kg/m³، VEd = 4.70 kN، kmod = 0.57، γM = 1.30؛ برغي Ø6 × 240 (d1 = 3.9 mm، dh = 10.8 mm)، زوجان متصالبان، θ = 30°.

  1. أطوال برغي الشد (T). رأس البرغي على الوجه السفلي للجسر الثانوي؛ ويقطع السطح البيني على ارتفاع zi = 70.5 mm: lef,2 = zi / sin θ = 70.5 / 0.500 = 141.0 mm؛ lef,1 = L − lef,2 = 240 − 141.0 = 99.0 mm.
  2. السحب في الجسر الثانوي (α = 30°): fax,k = 0.52 · 6−0.5 · 141.0−0.1 · 3500.8 = 14.04 MPa؛ Fax,Rk,2 = 14.04 · 6 · 141.0 · 0.75 / (1.2 cos²30° + sin²30°) = 7.74 kN.
  3. السحب في العنصر الرئيسي (α = 90°): fax,k = 14.54 MPa؛ Fax,Rk,1 = 14.54 · 6 · 99.0 · 0.75 / 1.000 = 6.48 kN.
  4. انغماس الرأس: Fhead,Rk = 10 · 10.8² · (350/350)0.8 = 1.17 kN. ومقاومة جهة الرأس max(Fax,Rk,2; Fhead,Rk) = 7.74 kN.
  5. برغي الشد المفرد: Fax,Rd = kmod · min(7.74; 6.48) / γM = 0.57 · 6.48 / 1.30 = 2.84 kN؛ وشد البرغي Ft,Rd = 9.56 / 1.25 = 7.65 kN ← FRd,T = 2.84 kN.
  6. برغي الضغط (C). يدخل من الوجه العلوي ويقطع السطح البيني عند zi = 79.5 mm: lef,2 = (h − zi) / sin θ = 141.0 mm، lef,1 = 99.0 mm؛ Fax,Rk,2 = 7.74 kN، Fax,Rk,1 = 6.48 kN ← Fax,Rd = 2.84 kN.
  7. الانبعاج: Npl = π · 3.9² / 4 · 1000 = 11.95 kN؛ ch = 61.13 N/mm²، Nki = √(ch · 210000 · Is) = 12.07 kN؛ λ = 0.99، κc = 0.54؛ Fki,Rd = 0.54 · 11.95 / 1.10 = 5.90 kN ← FRd,C = 2.84 kN.
  8. الوصلة: nef = 20.9 = 1.87؛ VRd = nef · 2 · min(FRd,T; FRd,C) · sin θ = 1.87 · 2 · 2.84 · sin 30° = 5.30 kN؛ ηV = 4.70 / 5.30 = 0.89.
  9. القص الجانبي: V3,Ed = 0.15 kN. def = 1.1 · 3.9 = 4.29 mm؛ fh,k = 18.54 MPa (الثانوي) / 18.54 MPa (الرئيسي)؛ My,Rk = 0.3 · 800 · def2.6 = 10583 N·mm؛ Johansen (t1 = lef,2، t2 = lef,1) ← Fv,Rk = 1.49 و1.49 kN؛ nef,3 = 1.79 (في الجسر الرئيسي صف موازٍ للألياف: EN 1995-1-1 8.3.1.1(8)؛ وفي العمود n0.9)؛ V3,Rd = nef,3 · kmod · ΣFv,Rk / γM = 2.34 kN؛ η3 = 0.06.
  10. المركّب: η = √(ηV² + η3²) = √(0.89² + 0.06²) = 0.89.
  11. الشد العمودي على الألياف: he = 95.2 mm (من الحافة السفلية للجسر الرئيسي إلى مركز ثقل الجزء المسنن لبرغي الشد في الجسر الرئيسي)؛ F90,Rk = 14 · 100 · √(95.2 / (1 − 95.2/150)) = 22.62 kN؛ F90,Rd = 0.57 · 22.62 / 1.30 = 9.92 kN؛ Fv,Ed = 9.35 kN (مجموع الجسور المرتكزة على المقطع نفسه)؛ η90 = 0.94.

الجدول 12 – الحساب اليدوي مقابل البرنامج (kN)

الكميةيدوياًالبرنامج
Fax,Rk,2 (T)7.747.74
Fax,Rk,1 (T)6.486.48
FRd,T2.842.84
FRd,C2.842.84
VRd5.305.30
η0.890.89
η900.940.94

الجدول 13 – شروط الهندسة (d = 6 mm؛ mm)

الشرطالقيمةالحدالنتيجة
t ≥ 12d100.072.0✓
a2 ≥ 5d42.030.0✓
a1 ≥ 7d (في الجسر الرئيسي)42.042.0✓
a2,CG ≥ 4d (الثانوي، جانبي)24.024.0✓
a1,CG ≥ 10d (الثانوي)61.160.0✓
a2,CG ≥ 4d (الثانوي، سفلي/علوي)35.224.0✓
a2,CG ≥ 4d (الرئيسي، سفلي/علوي)54.824.0✓
a1,CG ≥ 10d (طرف الجسر الرئيسي)2840.060.0✓
lef ≥ 6d (الثانوي)141.036.0✓
lef ≥ 6d (الرئيسي)99.036.0✓

12. الفحص في نموذج الوصلة​

عندما تكون وصلة مختارة في القائمة يفتح زر فتح في نموذج الوصلة تلك الوصلة في نموذج حساب الوصلة الخشبية الذي يُحسب فيه يدوياً. ويتحول النموذج إلى وضع بالبراغي (محوري)؛ وفي الوصلة المصمَّمة يُملأ الفحص المحوري لـ مجموعة براغي الشد بقيم التصميم ويُحسب: قطر البرغي وقطر قاع السن، وftens,k، وطول الجزء المسنن lef في العنصر الحاسم وزاوية الألياف، وعدد البراغي، وkmod، وγM، والقوة المحورية على المجموعة Fax,Ed = VEd / (2 sin θ) (وفي الترتيب المائل VEd / sin θ). ويُكتب في عنوان النموذج الوصلة المفتوحة (الجسر وطرفه والعنصر الرئيسي).

نموذج الوصلة، تبويب المدخلات: الحقول مملوءة من التصميم الآلي
الشكل 25 – نموذج الوصلة، تبويب المدخلات: الحقول مملوءة من التصميم الآلي
تبويب النتائج: الفحص المحوري لمجموعة براغي الشد
الشكل 26 – تبويب النتائج: الفحص المحوري لمجموعة براغي الشد

إذا كان برغي الشد هو الحاسم فإن نسبة الاستخدام في النموذج تساوي η في التصميم الآلي؛ وإذا كان برغي الضغط (الانبعاج) هو الحاسم أظهر النموذج نسبة أصغر لأنه يفحص برغي الشد فقط. وفي النموذج تُحسب المقاومات المرتبطة بالخشب بـ kmod / γM، ومقاومة البرغي الفولاذية للشد بـ Ft,Rd = nef · ftens,k / γM2 (كما في التصميم الآلي). ويمكن بتغيير القيم تجربة براغٍ وتباعدات مختلفة؛ ويعطي زر التقرير تقرير هذا الفحص الواحد.

13. مثال صغير: إطار بأربعة أعمدة​

لتتبع التصميم الآلي في نموذج صغير مبني من الصفر: إطار من طابق واحد بفتحتين 4.00 × 3.00 m وأربعة أعمدة من C24 (14 × 14 cm)؛ على الجانبين الطويلين جسور رئيسية 14 × 28 cm، وعلى الجانبين القصيرين جسور 12 × 24 cm وثلاثة جسور بلاطة (10 × 24 cm) بتباعد 1.00 m. أُعطيت جسور البلاطة حملاً ميتاً إضافياً 150 kg/m وحملاً حياً إضافياً 200 kg/m، وأُعطيت جسور الحواف نصف ذلك (Ek G / Ek Q في خصائص الجسر). وأُدخلت معاملات الأحمال 1.35 G + 1.5 Q: في المشروع الجديد تأتي معاملات G وQ بالقيمتين 1.0 / 1.0؛ ويجب تغييرها من إعدادات المشروع العامة للتصميم بحالات الحد.

نافذة التصميم الآلي في المثال الصغير

الشكل 27 – نافذة التصميم الآلي في المثال الصغير

الجدول 14 – المثال الصغير: الوصلات

الرقمالجسر / الطرفالعنصر الرئيسيالنوعVEd (kN)البرغيالترتيبVRd (kN)ηالحالة
1HB01 / IDHB01جسر–عمود11.833 x 2 Ø6x260متصالب 45°12.610.94مناسب
2HB01 / JDHB02جسر–عمود11.833 x 2 Ø6x260متصالب 45°12.610.94مناسب
3HB02 / IDHB03جسر–عمود11.833 x 2 Ø6x260متصالب 45°12.610.94مناسب
4HB02 / JDHB04جسر–عمود11.833 x 2 Ø6x260متصالب 45°12.610.94مناسب
5HB03 / IDHB03جسر–عمود3.941 x 2 Ø6x260متصالب 45°4.720.83مناسب
6HB03 / JDHB01جسر–عمود3.941 x 2 Ø6x260متصالب 45°4.720.83مناسب
7HB04 / IDHB04جسر–عمود3.941 x 2 Ø6x260متصالب 45°4.720.83مناسب
8HB04 / JDHB02جسر–عمود3.941 x 2 Ø6x260متصالب 45°4.720.83مناسب
9HB05 / IHB02جسر–جسر (T)7.592 x 2 Ø6x240متصالب 45°7.730.98مناسب
10HB05 / JHB01جسر–جسر (T)7.592 x 2 Ø6x240متصالب 45°7.730.98مناسب
11HB06 / IHB02جسر–جسر (T)7.592 x 2 Ø6x240متصالب 45°7.730.98مناسب
12HB06 / JHB01جسر–جسر (T)7.592 x 2 Ø6x240متصالب 45°7.730.98مناسب
13HB07 / IHB02جسر–جسر (T)7.592 x 2 Ø6x240متصالب 45°7.730.98مناسب
14HB07 / JHB01جسر–جسر (T)7.592 x 2 Ø6x240متصالب 45°7.730.98مناسب

قص طرف جسر البلاطة يدوياً: حمل الجسر 1.35 · (150 + الوزن الذاتي ≈ 10) + 1.5 · 200 ≈ 516 kg/m، والفتحة 3.00 m ← VEd = q · L / 2 ≈ 7.59 kN؛ ويعطي البرنامج 7.59 kN. وkmod = 0.80 × 1.00 = 0.80 (توليفة الحمل الرأسي في البرنامج نفسه: cy = 0.80؛ CN = 1.00).

14. نصائح وحالات شائعة​

  • الحالة "لا تحليل"، VEd = 0: لم يُشغَّل التحليل أو تغيّر النموذج بعد التحليل؛ شغّلوا التحليل ثم امسح وصمّم.
  • معاملات الأحمال: يأتي VEd من توليفات الأحمال في البرنامج. وتُبنى توليفة الحمل الرأسي في البرنامج نفسه بمعاملي G وQ في إعدادات المشروع العامة؛ وهما في المشروع الجديد 1.0 / 1.0، ويجب إدخال 1.35 / 1.5 للتصميم بحالات الحد.
  • يبدو kmod صغيراً: يأتي cy من التوليفة الحاسمة؛ وفي التوليفات التي يعرّفها المستخدم يُؤخذ 0.60 إذا لم تُختر لمدة تأثير التحميل "تأثير متوسط المدة" / "تأثير لحظي". وCN هو اختيار رطوبة العنصر (خصائص الجسر / العمود). وإن شئتم فاختاروا kmod ثابتاً من النافذة.
  • أنواع تفاصيل كثيرة: عندما يكون خيار "تفصيلة واحدة في الوصلات ذات المقطع نفسه" مفعّلاً تنخفض الأنواع إلى مجموعات المقاطع؛ وعند إلغاء تفعيله يختار كل مستوى قوة طول برغي مستقلاً.
  • محور الجسر يمر بحافة العمود: يُعدّ إعداد DNM / اللامركزية للعمود لامركزية فعلية؛ وتوضع البراغي في العرض المتداخل بين الجسر ووجه العمود. وإذا كان الجسر في الواقع متمركزاً على وجه العمود فمركزوا العمود على العقدة (DNM) فتُصمَّم الوصلة بالعرض الكامل.
  • الجسور المائلة وأعضاء الجملونات لا تُمسح؛ فعقدها تنقل قوة محورية. ويُكتب عدد الجسور المتجاوَزة في التقرير.
  • القص الجانبي (V3) داخل في التصميم: يُقابَل بالمقاومة الجانبية للبراغي ويُدمج مع القص الرأسي (η = √(ηV² + η3²)). وإذا كان الحمل الجانبي واضحاً (η3 > 0.10) تُبقى البراغي على بعد a4,t إلى الداخل من الحافة المحمّلة للجسر الثانوي؛ وقد يقلل ذلك عدد البراغي التي تتسع للعرض. وفي هذا المثال η3 > 0.10 في 476 وصلة؛ وأكبر V3 = 25.95 kN (الجسر HZ241، حالته: غير كافٍ). وقوة الشد المحورية للجسر لا تُؤخذ في التصميم إلا عندما لا تكون في نموذج FEM للجسر لامركزية رأسية (إزاحة) (ففي النموذج ذي الإزاحة تتضمن القوة المحورية أثراً مركّباً مصطنعاً؛ ولم تؤخذ في هذا المثال).
  • البراغي الداخلة من الوجهين المتقابلين: إذا كان جسران يرتكزان على الجسر الرئيسي من الجانبين وتجاوزت البراغي نصف عرض الجسر الرئيسي كتب البرنامج ملاحظة التصفيف المتعرج؛ وانتبهوا في التطبيق إلى ألا تتصادم البراغي.
  • البراغي في صف واحد: إذا لم يكف العدد الذي يتسع لعرض الجسر صارت الحالة غير كافٍ؛ فكبّروا المقطع أو اختاروا نوع ربط آخر.
  • لا تُحفظ النتائج في الملف: احفظوا التقرير والرسم بعد أخذهما؛ وعند إعادة فتح المشروع يُعاد التحليل والمسح.

المدخلات الواردة في المقال لأغراض المثال؛ والتحقق من قيم بيان الأداء (DoP / ETA) لمنتج البراغي ومن تفصيلة الوصلة وشروط الإسناد من مسؤولية المهندس المسؤول عن المشروع.