جائز صفائحي

اشكال المقاطع

وعلى صعيد آخر، كما يمكن ان يكون مقطع الجائز الصفائحي بشكل صندوق مغلق ويدعى بهذه الحال الجائز الصندوقي.ويتالف كل من الجناحين والجسدين من صفيحة مستوية.

وفي هذا السياق، يتالف مقطع الجائز الصفائحي عادة من مقطع بشكل حرف لاتيني I حيث الجسد وكل من الجناحين هو صفيحة مستوية.

تعريف الجائز الصفائحي

من جهة ثانية، هو عبارة عن منشا خطي يركب من عناصر فولاذية تتالف من صفائح تشكل جسد العنصر الخطي واشكال أخرى مختلفة كالزوايا والصفائح تشكل جناح العنصر الخطي.

ويجب ألا يقل عزم العطالة عن I=d2t3

من جانب آخر، وتمدد المدعمات الأفقية بين المدعمات الشاقولية وليس من الضروري استمرارها عبر الجميع.

ويؤخذ عرض الجناح عادة حوالي ثلث العمق

إضافةً إلى ذلك، إلا انه كلما كان عمق الجائز ألصفائحي أكبر كلما كان عرض الجناح اصغر ’وكلما كان عمق جسد الجائز ألصفائحي أكبر كانت سماكة هدا الجسد المطلوبة أكبر أو كانت الحاجة لاستخدام مدعمات لمنع تجنيب الجسد.والمصمم الناجح يعطي عدة تصاميم لعمق الجائز ويختار التصميم ذا الوزن الأدنى. == متطلبات السهم

علاوةً على ذلك، قد يؤدي السهم في الجوائز الصفائحية نتيجة الأحمال إلى إضعاف مقاومة هده الجوائز أو فعاليتها في أداء عمل كمنشأ ككل أو يؤدي إلى تلف مواد لتغطية وعدم عملها بما هي مصممة من اجله.بالاظافة إلى انه لا يرتاح لها الفرد لما يوحي له شكلها من عدم الاطمئنان ،يشترط النظام البريطاني إن يكون السهم العظمي نتيجة الأحمال الأخرى غير الدائمة اقل من جزء من ثلاثمائة وستين جزء من الفتحة.

h بروز الصفيحة المدعمة بالمليمتر

وفي هذا الصدد، و بحال تعرض الصفيحة للأحمال الخارجية فتضاف قوى القص الناتجة إلى القيمة السابقة.

t (mm سماكة الجسد

المدعمات للتحميل المباشر

E(N/mm2 معامل المرونة (يونغ)

المدعمات الوسطية

وفي هذا السياق، تستعمل الصفائح المستوية للتدعيم بكثرة كما تستعمل أشكال نظامية كمقاطع tو الزوايا عندما يتطلب التدعيم القوي.

• و يمكن أن يكون التدعيم بجهة واحدة من الجسد أو بجهتين.
• وشاقوليا يمتد التدعيم من الجناح إلى الجناح ويلحم إلى صفيحة الجسد.
• ويجب استخدام تدعيم أفقي إضافة إلى التدعيم الشاقولي في الجوائز الصفائحية.

ومن جهة أخرى، إن المدعمات الوسطية تقسم صفيحة الجسد في الجائز الصفائحي إلى مساحات صفيحية صغيرة مدعمة لمنع التحنيب بسبب القص واجهادات الضغط بسبب الانعطاف.

t سماكة الجسد الدنيا المطلوبة

كذلك، وتوضع صفيحة مدعمة ثانية أفقية عند المحور السليم عندما تقل سماكة الجسد عن:250/d2 من اجل فولاذ Grade 43

190/d2 من اجل فولاذ Grade 55

d2 تساوي ضعف المسافة الصافية بين الجناح والمحور السليم.

225/d2 من اجل فولاذ Grade 50

استخدام الجائز الصفائحي

كذلك، تستعمل الجوائز الصفائحية لحمل احمال كبيرة وبفتحات طويلة نسبة إلى الجوائز المجمعة أو النظامية وتشاهد الجوائز الصفائحية في الابنية ذات الجوائز بفتحات طويلة وفي جوائز الرافعات وأيضا في الجسور.

المدعمات الأفقية

علاوةً على ذلك، توضع المدعمة الأولى الأفقية على مسافة من الجناح المضغوط تساوي (5/2) خمسي المسافة من هذا الجناح المضغوط حتى المحور السليم عندما تكون سماكة الجسد تقل عن:

• 200/d2 من اجل فولاذ Grade 43
• 180/d2 من اجل فولاذ Grade50
• 155/d2 من اجل فولاذ Grade55
• ويجب ألا ينقص عزم عطالتهاعنI=4s1t3
• حيث s1 المسافة الواقعة بين المدعمات

تعرض الصفائح الشاقولية للأحمال الخارجية

كذلك، عند تعرض الصفائح الشاقولية لعزم الانعطاف والقص الناتج عن لامركزية القوى الشاقولية أو تحت تأثير قوى عرضية يجب زيادة عزم عطالة مقطع الصفيحة المدعمة كمايلي:

و من اجل القوى العرضية (I=0,3 PD3/Et cm4, (I=3 PD3/Et

إضافةً إلى ذلك، من اجل لامركزية القوى الشاقولية فان الزيادة في عزم العطالة تساوي: (I=150 MD2/Et cm4, (I=1,5 MD2/Et

وصل الصفائح المدعمة إلى الجسد

من جانب آخر، عندما لا تتعرض هذه الصفائح للأحمال الخارجية يجب أن تقاوم الوصلة قوة قاصة مقدرة ب KN/mm run تساوي t2/(8h) حيث

إضافةً إلى ذلك، توضع هذه المدعمات عند جميع نقاط التحميل وعند المساند لمنع انهيار الجسد.

الاحمال والاجهادات

كذلك، ولما كانت الجوائز الصفائحية هي مجموعة من الصفائح المستوية الرقيقة يجب العناية للتأكد من عمل المقطع بالفعالية الضرورية وبحيث لا تنهار الصفائح المختلفة تحت أحمال خفيفة بسبب التجنيب لدلك وضعت قواعد لنسب العرض إلى سماكة لمنع التجنيب كما وضعت قواعد تشترط توديع مدعمات عند نقاط عديدة منها نقاط التحميل المباشر وعند نقاط الاستناد ’ولقد تم التوصل لهده القواعد وفق اعتبارات نظرية وعلمية.

وفي السياق ذاته، تنقل الاحمال إلى الجائز الصفائحي عبر بلاطة السقف وجوائز السقف والجوائز الشاقولية والمساند والاعمدة وتنشا الاجهادات نتيجة لعزوم الانعطاف والقص وتقاوم اجهادات الانعطاف بالجناحين بينما يقاوم الجسد باجهادات القص.

t12 من اجل فولاذ Grade 55

حيثt سماكة المقطع النظامي المدعم أو سماكة الصفيحة المدعمة.

المدعمات تحت الأحمال

من جانب آخر، وتدعى كذلك مدعمات التحميل وتصمم كعناصر مضغوطة (أعمدة) حيث يتبر مقطع العمود زوج المدعمات مع جزء من الجسد على كل طرف من مركز المدعمات يساوي عشرين ضعفا من سماكة الجسد أي

W :الحمل الكلي على الجائز

علاوةً على ذلك، و تنتقل الأحمال من المدعمة إلى صفيحة الجسد من خلال لحام صفيحة التدعيم مع الجسد، ولذا يصمم اللحام لأخذ هذه القوى.

بروز المدعمات

ومن جهة أخرى، فيما إذا لم يدعم باستمرار الطرف الخارجي من الصفيحة المدعمة. فان البروز من الجسد يجب ألا يزيد عن:¬5(للمقاطع النظامية)

t16 من اجل فولاذ Grade 43

t14 من اجل فولاذ Grade 50

عمق وعرض الجائز الصفائحي

• D=1.1(m/f)²
• M : أكبر عزم انعطاف
• F : إجهاد الانعطاف المسموح به بالجناح
• T : سماكة الجسد

ومن جهة أخرى، يفرض في بعض الأحيان عمق الجائز ألصفائحي بسبب متطلبات معمارية كضمان الارتفاع الشغال في منشأ ’وغالبا ما يختار المصمم عمق الجائز ألصفائحي ويؤخذ عادة عمق الجائز نحو جزء من عشرة من الفتحة للأحمال الوسطية ومن اجل أحمال خفيفة في الأبنية العادية.مثلا يمكن اختيار العمق جزء من عشرين من الفتحة ويعطي عمق الجائز d بعلاقة تقريبية.

المقطع =مساحة المدعمة+t240

من جانب آخر، عند استعمال هذه المدعمات عند المساند لتامين المقاومة على الفتل فيشترط ألا يقل عزم عطالة المدعمة حول محور الجسد عن:

وفي هذا السياق، يؤخذ البروز للمدعمة بحيث يكون إجهاد التحميل على القسم الذي هو بتماس مع الجناح لا يتجاوز إجهاد التحميل المسموح به.

وفي السياق ذاته، يؤخذ نصف قطر العطالة حول محور الجائز. ويؤخذ الإجهاد باعتبار طول التحنيب يساوي 0.7 من طول المدعمة.

• D3TR/250W
• حيث Dالعمق الكلي للجائز
• T:سماكة الجناح المضغوط الاعظمية
• R: رد الفعل على التحميل

المدعمات الشاقولية

علاوةً على ذلك، وتصمم هذه المدعمات بحيث لا ينقص عزم عطالة المقطع الأفقي للصفيحة المدعمة (أو الصفيحتين المتقابلتين) حول محور الجائز المار بمركز الجسد عن:

• توضع هذه المدعمات الشاقولية على مسافات لا تزيد عن (d11.5):
• من اجل سماكة جسد اقل من 85/d1 للفولاذ Grade 43
• من اجل سماكة جسد اقل من 75/d1 للفولاذ Grade 50
• من اجل سماكة جسد اقل من 65/d1 للفولاذ Grade 55
• حيث d1 هي المسافة الصافية بين الجناحين (بين زاويتي الجناحين).

M (KN-m عزم الانعطاف

D (mm عمق الجائز الكلي

P (KN القوة الأفقية المطبقة في الجناح المضغوط عرضيا

I=1.5d13t3/s2

t: السماكة الدنيا المطلوبة للجسد.

حيث s :المسافة الصافية الأعظمية المسموح بها بين المدعمات.

في هذا الإطار، وفيما ازدادت قيمة t عن المطلوب أو إذا أنقصت المسافات بين المدعمات فلا داعي إلى زيادة قيمة عزم عطالة المدعمة.

ويتم التحقيق عادة باختيار الصفيحة أو التدعيم.

التغيير في مقطع الجائز

علاوةً على ذلك، أما في الإطارات وفي الجوائز المستمرة فان عزوم الانعطاف الكبيرة تواجه فوق المساند وعند العقد بين العناصر.

المدعمات في الجوائز الصفائحية:

وفي السياق ذاته، يمكن تخفيض سماكة الجناح ألصفائحي في أماكن انخفاض عزم الانعطاف كما يمكن تغيير عمق الجائز ألصفائحي وفق تغيير عزم الانعطاف.

وفي هذا السياق، إن مساحة الجسد في جائز صفيحي تحسب لمقاومة القص, أي انه يشترط إلا يتجاوز الإجهاد الاعظمي في الجسد الإجهاد المسموح به للقص كما توضع مدعمات للجسد عند التحقق من اثر التحنيب.

وفي السياق ذاته، صفائح الجسد في الجوائز الصفائحية تصمم لمقاومة القص ونظريا لمقاومة إجهاد القص تكفي سماكة بسيطة وبالتالي عمليا لابد من تدعيم جانبي لمنع التحنيب. وكما يجب التدعيم الجانبي عند جميع نقاط التحميل المركز أو عند نقاط الاستناد لمنع التحنيب المحلي.

إجهاد القص المسموح به في الجسد في الجوائز الصفائحية: