بررسی انواع سخت کننده در تیرورق

سخت کننده‌ ها صفحه‌ های فولادی هستند که که به جان تیرورقها جوش داده می‌شوند. این صفحه‌ها می‌توانند به دو طرف یا یک طرف جان جوش شوند. با اضافه کردن این صفحه‌ها ممان اینرسی تیرورق افزایش می‌یابد که این امر سبب بهبود صلبیت تیر و همچنین جلوگیری از چرخش در کمانش می شود. هر چقدر جان تیر نازک‌تر و طویل‌تر باشد با وارد شدن نیرو بر روی تیغه، تیغه مستعد کمانش بیشتری خواهد بود. در جهت جلوگیری از کمانش از تعدادی استیفنر یا سخت کننده استفاده می‌شود. در این نوشته انواع سخت کننده های مورد استفاده در تیرورق ها معرفی می شوند .

دسته بندی سخت کننده ها :

سخت کننده ها به دو دسته کلی زیر تقسیم بندی میشوند :

1-سخت کننده عمودی Vertical Stiffeners :

سخت کننده های عمودی در سمت راست فلنج متصل می شوند.

به سخت کننده های عمودی ، سخت کننده عرضی (transverse stiffeners) نیز می گویند.

سخت کننده عمودی یا عرضی را می توان در بیشتر تیرهای فولادی که بارهای سنگین تحمل می کنند مشاهده کرد.

گاهی اوقات که تیر تحت بار منفرد نقطه ای قرار می گیرد ، از سخت‌ کننده عرضی برای افزایش ظرفیت باربری استفاده می شود.

–این سخت کننده های عمودی خود به دو نوع تقسیم می شود ، که بر اساس موقعیت و کارایی در تیر ورق طبقه بندی می شود :

الف- سخت کننده عمودی انتهایی :

در دو انتهای تیر ورق گذاشته می شود. آنها بار را از تیر ورق دریافت کرده و به تکیه گاه منتقل می کند.

در تیر ورق ها بعضی از قسمتهای انتهایی جان تیر تحت نیروی فشاری قرار می گیرند که با وجود این نیرو ، جان تیر ورق ممکن است خرد شود. در اینجا سخت کننده های انتهایی نقش مهمی را ایفا می کنند و مانع از خرد شدن جان تیر می شوند.

سخت کننده های انتهایی را سخت کننده های تکیه گاه نیز می گویند. نام دیگر سخت کننده انتهایی سخت کننده فشاری است.

ب- سخت کننده عمودی میانی :

در شرایطی که بارهای متمرکز روی تیر ورق اعمال می شود از سخت کننده های میانی استفاده می شود.

در صورتی که ضخامت جان تیر کمتر از 20 میلی متر باشد ، ممکن است جان تیر به دلیل نیروی برشی خم شود. بنابراین با استفاده از سخت کننده میانی می توان باعث افزایش نیروی کمانش در جان تیر شده و از خم شدن آن جلوگیری کرد.

از سخت کننده میانی هنگامی استفاده می‌شود که ضخامت بدنه تیرورق کمتر از یک هشتاد و پنجم عمق آن باشد که به دلیل کمانش ممکن است دچار تخریب شود.

2-سخت کننده افقی Horizontal Stiffeners :

-سخت کننده افقی به موازات فلنج ها ( بال تیر ) طراحی می شوند.

-به آنها سخت کننده طولی (longitudinal stiffeners ) نیز می گویند.

-این سخت کننده ها نیروی کمانش را در قسمت جان تیر افزایش می دهند.

–سخت کننده های افقی به دو شکل طراحی می شود : پیوسته یا نا پیوسته

–الف-سخت کننده افقی پیوسته تمام سخت کننده های عمودی را قطع کرده و به هم متصل می کند و همچنین تمام بارهایی که به بال ها و جان وارد می شود را می گیرد.

–ب-سخت کننده های افقی ناپیوسته همان سخت کننده های منقطع هستند. آنها هیچ باری از جان و بال تیر را تحمل نمی کنند ، فقط در برابر نیروی کمانشی که به جان تیر وارد می شود مقاومت می کند.