כיצד מתוכננים חיבורי הרחבה במבני מפעלי מפעלי פלדה?

במהלך בניית מבני מפעלי מבנה פלדה, אנו נתקלים בבעיות הקשורות לקביעת מפרקי התפשטות. אז איך צריך להגדיר אותם?

בדרך כלל, כאשר הטמפרטורה משתנה, מבנה הפלדה של בניין המפעל יחווה גם מתח תרמי ועיוות תרמי. עוצמת הלחץ התרמי קשורה לקשיחות העמודים, להגבהה של ראש מסילת קורת העגורן ולעיוות התרמי. אם האורך והרוחב של מבנה המפעל של מבנה הפלדה גדולים מדי, המבנה העליון של המסגרת האורכית או הרוחבית יעבור עיוות התרחבות והתכווצות משמעותיים כאשר הטמפרטורה משתנה, בעוד הבסיס נשאר קבוע במקומו המקורי. עיוות זה יגרום לכוחות פנימיים עצומים בתוך רכיבים כגון עמודים וקורות, ובמקרים חמורים, הוא עלול להוביל לשבר או לנזק של הרכיבים. לכן, יש צורך להגדיר מפרקי התפשטות טמפרטורה כדי לחלק את מבנה מפעל הפלדה למקטעי טמפרטורה שאינם משפיעים זה על זה במהלך ההתרחבות וההתכווצות, ובכך להפחית את כמות ההתרחבות וההתכווצות בכל חלק ולהפחית את המתח התרמי שנוצר במבנה עקב שינויי טמפרטורה.

הנוהג המקובל למפרקי התפשטות טמפרטורה הוא להפריד לחלוטין את מרכיבי המבנה העליון של חלקים סמוכים, החל מהמשטח העליון של הקרן או הקרקע. שורות כפולות של עמודים נקבעות במיקום של מפרק ההתפשטות הרוחבי, ומרחק המרכז בין מסגרות סמוכות הוא בדרך כלל 1 מטר כדי להבטיח שהפער בין בסיסי העמודים של שני עמודי המסגרת הסמוכים גדול או שווה ל-50 מ"מ. ממדי החתך- של העמודים בבנייני מפעלים של מבנה פלדה כבד הם בדרך כלל גדולים יותר, ולכן יש להגדיל את מרחק המרכז ל-1.5 עד 2 מטרים; יחד עם זאת, למען סטנדרטיזציה של רכיבים, קו האמצע של מפרק ההרחבה וציר המיקום צריכים להתאים. את כל הרכיבים האורכיים כמו סורגים, קורות מנוף, לוחות גג וקורות מסגרת קיר יש לשלוט מהמפרצים הסמוכים משני הצדדים, כאשר אורך הזרוע בכל צד מעט פחות ממחצית ממרחק המרכז, כך שנוצר מרווח הרחבה הכרחי בין קצות הרכיבים השולחים משני הצדדים.

 

בנוסף, במקרים מסוימים, פריסת הציוד אינה מאפשרת להקטין את מרווח העמודים במפרק ההרחבה. במקרה זה, ניתן לשמור על מרחק המרכז המקורי של המסגרת הרוחבית, ומרחק המרכז יכול לשמש כמרחק הכנסה נוסף. כאשר משתמשים בשורות כפולות של עמודים אורכיים ומסגרות לחיבורי התפשטות אורכיים, יש לשמור את מרחק ההחדרה הדרוש בין הצירים של שתי שורות העמודים האורכיים בהתאם לדרישות המבניות של מפרק ההרחבה. עם זאת, שורות כפולות של עמודים אורכיים ומסגרות אורכיות דורשות יותר פלדה והחיבורים יהיו ארוכים מאוד, ולכן התכנון צריך לנסות להימנע מהגדרת מפרקי התפשטות אורכיים. למרות ששימוש בשורות כפולות של עמודים והפרדה מוחלטת של הרכיבים משני צידי מפרק ההרחבה במבני מפעלי מבנה פלדה מספקים התרחבות והתכווצות אמינים, שיטה זו צורכת כמות גדולה של פלדה. לכן, ניתן להשתמש בשורה אחת של עמודים גם במפרק ההרחבה. בינתיים, קורות העגורן, הקורות, קורות מסגרת הקיר ורכיבים ועמודים אורכיים אחרים בצד אחד של מפרק ההתפשטות הרוחבי צריכים להשתמש בחורי בורג מחורצים או חיבורי רולר כדי לאפשר למבנים משני צידי המפרק להתעוות בחופשיות בכיוון האורך ללא מגבלה הדדית. במפרק ההתפשטות האורכי, מסבכי הגג והעמודים בצד אחד של המפרק צריכים להשתמש בצירי פלדה, חורי בורג מחורצים או חיבורי רולר כדי לאפשר למבנים משני צידי המפרק להתעוות בחופשיות בכיוון הרוחבי.

לאחר קריאת הסבר מפורט זה, כעת עליך להבין כיצד להגדיר מפרקי התפשטות טמפרטורה.