اعضاي تحت بارگذاري معکوس

براي ساختمان‌ها، Eurocode 3: [2]  فقط به ارزيابي خستگي نياز دارد:

• اعضاي تکيه گاهي براي پشتيباني از بلند شدگي يا بارهاي نورد شده

• اعضاي قرار گرفته تحت تنش‌هاي چرخه‌اي ناشي از ماشين آلات ارتعاشي.

• اعضاي در معرض نوسانات ناشي از باد يا عبور جمعيت.

حتي در اين موارد، اگر محدوده تنش‌ها يا تعداد چرخه‌هاي تنش کم باشد، ارزيابي خستگي لازم نيست.

در غير اين صورت، اعضايي که در معرض بارگذاري‌هاي چرخه‌اي قرار مي‌گيرند بايد براي بدترين شرايط طراحي شوند.

براي همه اعضاي پل‌ها که تحت بارگذاري چرخه‌اي قرار دارند، ارزيابي‌هاي مربوط به خستگي اعضا بايد در نظر گرفته شود.

براي خريد تيرچه کروميت و تيرچه بتني با ما تماس بگيريد

طراحي عملي

• ساختمان‌ها

1. هميشه اين کار اقتصادي نيست که براي هر عضو يک اندازه متفاوت در نظر بگيريد. طراح بايد ابعاد را منطقي انتخاب کرده و فقط از دو يا سه سطح مقطع مختلف در فضاهاي کم عمق استفاده کند.

2. براي جلوگيري از آسيب به هنگام حمل و نقل و نصب، حداقل اندازه بايد درنظر گرفته شود. توصيه‌هاي مربوطه در بالا آمده است.

3. جداول بارگذاري ايمن بسيار مفيد هستند و اعضاي تحت بار محوري مي‌توانند مستقيما با توجه به آنها انتخاب شوند. اعضاي تحت بار محوري و خمشي بايد توسط آزمايشهاي پي در پي طراحي شوند. اندازه اوليه را با فرض اينکه مقاومت فشاري 60? مقاومت کامل است، انتخاب کنيد.

4. خرپاهاي بزرگ بايد براي حمل و نقل تقسيم بندي شود. صفحات اتصال کارگاهي براي مونتاژ خرپاها در کارگاه استفاده مي‌شوند.

• پل‌ها

1. مقدار مطلوب براي نسبت طول به عمق بستگي به مقدار بار زنده دارد که بايد تحمل شود. اين بايد در حدود 10 باشد که براي ترافيک جاده‌اي بيشتر و براي ترافيک ريلي کمتر مي‌باشد. (براي بارگذاري راه آهن اين نسبت به حدود 2/71 کاهش مي‌يابد.) با اين حال، بايد هميشه بايد به عمق اقتصادي پل مورد نظر توجه داشته باشيد.

2. تعداد گره‌هاي اتصال بايد به گونه‌اي تنظيم شود که ساختار اعضاي قطري مناسب باشد. اگر يک تعداد بسيار بالا انتخاب شود، يک حوضچه اتصال مرکزي با اعضاي قطري متقاطع وجود خواهد داشت. اين معمولا به جز در مرکز پل‌هاي نوساني مطلوب نيست. اعضاي قطري بايد در زاويه بين 50 و 60 درجه نسبت به افق قرار بگيرند.

3. فولاد درجه 50 بايد براي اعضاي اصلي و فولاد درجه 43 فقط براي اعضاي تحمل کننده بارهاي اسمي بايد استفاده شوند، مگر اينکه خرپا در کشوري ساخته شود که عرضه فولاد درجه بالا با مشکل روبرو است. براي يک خرپاي طراحي شده با استفاده از فولاد درجه 50، مقدار فولاد درجه 43 به طور معمول حدود 7? است.

4. مشکلاتي که ممکن است يک پل براي تيم تعمير و نگهداري ايجاد کند، بايد به طور کامل در نظر گرفته شوند. جزئياتي که مي‌تواند آب باران، خاک و آوار را در خود انباشته کند بايد از طراحي حذف شوند. تمام مناطق در معرض آب و هوا بايد به طور کامل براي نقاشي قابل دسترسي باشند. مقاطع جعبه‌اي نقاشي را ساده تر مي‌کنند، اما مقاطع توخالي نورد شده، شکاف هاي تند و تيز را در موقعيت‌هاي اتصال ايجاد مي‌کنند، مگر اينکه مفاصل جوش داده شوند.

8. خلاصه نتايج

0 خرپاها و شاهتيرهاي مشبک، عناصر مهمي در ساخت و ساز هستند که از آنها براي پشتيباني کف و سقف و به عنوان يک مهاربند استفاده مي‌شوند.

0 در پل‌ها، خرپاها مي‌توانند براي پوشش دهانه‌هاي 30 تا 200 متر اقتصادي باشند. آنها مي‌توانند از قطعات کوچک ساخته شده و به ويژه در مواردي که دسترسي به سايت دشوار است، مفيد باشند.

0 به طور کلي از خرپاهاي معين استاتيکي استفاده مي‌شود. پيکربندي آنها ساده بوده و از حداقل اعضا و اتصالات در آن استفاده مي‌شود.

0 از خروج از مرکزيت بارگذاري و اتصالات دوري کنيد تا ميزان تنش هاي ثانويه را کاهش دهيد. تنش‌هاي ثانويه به دليل بارهاي اعمال شده بين گره‌ها بايد در نظر گرفته شوند.

0 ملاحظات ويژه‌اي بايد در مورد طراحي و اصلاح پشتيباني‌هاي جانبي در نظر گرفته شود.

0 اثرات خستگي بايد در پل‌ها و برخي از عناصر ساختماني مورد توجه قرار گيرند.

0 پيکربندي اعضا و طراحي دقيق اتصالات بسيار مهم هستند.

0 به مناطق مستعد خوردگي احتمالي در همه سازه‌هاي فلزي توجه کنيد.

براي طراحي اعضا در خرپاهايي که داراي تنش‌هاي خمشي ثانويه ناچيز هستند، فرض‌هاي زير در نظر گرفته مي‌شوند:

به منظور تجزيه و تحليل، گره‌ها به صورت مفصلي در نظر گرفته مي‌شوند.

براي محاسبه طول موثر، ميزان گيرداري اتصالات و صلبيت اعضاي مجاور ممکن است مورد توجه قرار گيرند.

در مواردي که موقعيت دقيق بارهاي نقطه اي نسبت به اتصال اعضاي جان معلوم نيست، لنگر خمشي موضعي بايد به ميزان WL / 6 در نظرگرفته شود.

براي دريافت اطلاعات و قيمت تيرچه صنعتي تماس بگيريد.

مطابق با بند 5.8.2 از قسمت 1.1 در Eurocode 3 [2]، طول کمانش اعضاي افقي ممکن است به عنوان فاصله بين اتصالات تا اعضاي جان در صفحه خرپا و فاصله بين پرلين‌ها و يا گره‌ها در خارج از صفحه خرپا در نظر گرفته شود.

براي اعضاي جان، طول کمانش در صفحه ممکن است 0.9L باشد، جايي که L فاصله بين گره‌هاي خرپا است.

خرپاهاي سقفي در محل يک ساختمان مي‌توانند داراي تکيه گاه‌هايي به صورت پرلين براي اعضاي افقي بالايي و يک سيستم مهاربندي براي پشتيباني جانبي از اعضاي افقي تحتاني باشند.

دو عضو رايج داخلي در خرپاها، تسمه‌هاي تکي غيرپيوسته متصل به صفحه اتصال يا يک عضو ديگر مشترک و يا تسمه‌هاي زاويه دار غير پيوسته متصل به دو طرف صفحه اتصال يا يک عضو ديگر هستند. اين موارد بايد با حداقل دو پيچ يا معادل آن در جوشکاري متصل شوند. Eurocode 3: Part 1.1: Clause 5.8.3 مي‌گويد که خروج از مرکزيت انتهايي ممکن است ناديده گرفته شود و تسمه‌ها به عنوان اعضاي محوري بارگذاري شده مطابق با اين بند طراحي شوند.

6.2 اعضاي فشاري در پل‌ها

به طور کلي اعضاي خرپايي در پل‌ها بسيار بزرگتر از ساختمان‌ها هستند و توجه بيشتري بايد به طراحي دقيق اين اعضا شود. Eurocode 3: Part 1.1 [2]  در مورد ساختمان‌ها استفاده مي‌شود، و طول‌هاي کمانش به صورت محافظه کارانه L و 0.9L براي تسمه‌هاي نسبتا کوچک در خرپاها قابل ملاحظه نيست. با اين حال، براي پل‌ها، جايي که قيمت پرداختي براي وزن فولاد بسيار حياتي است، تصور مي‌شود که موضوع طول موثر به طور کامل در Eurocode 3: Part 2 [3]  بايد مورد بررسي قرار گيرد.

هنگام ساخت اعضاي فشاري افقي، وضعيت ايده آل استفاده از مواد به گونه‌اي است که يک مقطع با شعاع ژيراسيون توليد کند که نسبت طول موثر به شعاع ژيراسيون در هر دو صفحه مشابه باشد. به عبارت ديگر، عضو به همان اندازه که احتمال دارد به صورت افقي کمانش کند ممکن است به صورت عمودي نيز کمانش کند.

عمق اعضا بايد به گونه‌اي انتخاب شوند تا ابعاد صفحات منطقي باشد. اگر آنها بيش از حد ضخيم باشند، شعاع ژيراسيون کوچکتر از زماني خواهد بود که يک سطح مقطع فولادي يک عضو بزرگتر را با استفاده از صفحات نازک توليد کند. صفحات بايد تا حد امکان نازک باشند بدون اينکه مواد زيادي به دور ريخته شوند و مقطع را به طور موثر ايجاد کنند.

6.3 اعضاي کششي براي ساختمان‌ها

مقاطع توخالي سازه‌اي که با اتصالات جوشي متصل شده‌اند ممکن است به طور کامل موثر باشند. منطقه موثر بايد براي اتصالات زاويه دار که فقط يک طرف آنها متصل شده است در نظر گرفته شوند. به لحاظ تئوري مي‌توان از اعضاي گرد يا کابل استفاده کرد؛ اما اين موارد به دلايل عملي مناسب نيستند، زيرا آنها فاقد سختي بوده و به آساني آسيب مي‌بينند. سطح مقطع‌هاي حداقلي براي اعضاي زاويه دار تعيين شده براي اعضاي فشاري بايد براي اعضاي کششي نيز استفاده شوند.

براي دريافت اطلاعات و قيمت تيرچه صنعتي تماس بگيريد.

6.4 اعضاي کششي براي پل‌ها

اعضاي کششي بايد تا حد ممکن جمع و جور باشند، اما عمق آنها بايد به اندازه کافي بزرگ باشد تا بتواند فضاي کافي براي پيچ‌ها در موقعيت‌هاي صفحات اتصال را فراهم کند. عرض خارج از صفحه خرپاها بايد مشابه اعضاي عمودي و قطري باشد، به طوري که صفحات اتصال را بتوان بدون نياز به بسته بندي توليد کرد.

هنگامي که سوراخ‌هايي در مقطع براي قرارگيري پيچ‌ها ايجاد مي‌شود، بايد رواداري مجاز در نظر گرفته شود. بايد با تنظيم دقيق محل پيچ‌ها، يک سطح مقطع خالص در حدود 85 درصد از سطح مقطع ناخالص را بوجود آورد.

برای طراحی اعضا در خرپاهایی که دارای تنش‌های خمشی ثانویه ناچیز هستند، فرض‌های زیر در نظر گرفته می‌شوند:

به منظور تجزیه و تحلیل، گره‌ها به صورت مفصلی در نظر گرفته می‌شوند.

برای محاسبه طول موثر، میزان گیرداری اتصالات و صلبیت اعضای مجاور ممکن است مورد توجه قرار گیرند.

در مواردی که موقعیت دقیق بارهای نقطه ای نسبت به اتصال اعضای جان معلوم نیست، لنگر خمشی موضعی باید به میزان WL / 6 در نظرگرفته شود.

برای دریافت اطلاعات و قیمت تیرچه صنعتی تماس بگیرید.

مطابق با بند 5.8.2 از قسمت 1.1 در Eurocode 3 [2]، طول کمانش اعضای افقی ممکن است به عنوان فاصله بین اتصالات تا اعضای جان در صفحه خرپا و فاصله بین پرلین‌ها و یا گره‌ها در خارج از صفحه خرپا در نظر گرفته شود.

برای اعضای جان، طول کمانش در صفحه ممکن است 0.9L باشد، جایی که L فاصله بین گره‌های خرپا است.

خرپاهای سقفی در محل یک ساختمان می‌توانند دارای تکیه گاه‌هایی به صورت پرلین برای اعضای افقی بالایی و یک سیستم مهاربندی برای پشتیبانی جانبی از اعضای افقی تحتانی باشند.

دو عضو رایج داخلی در خرپاها، تسمه‌های تکی غیرپیوسته متصل به صفحه اتصال یا یک عضو دیگر مشترک و یا تسمه‌های زاویه دار غیر پیوسته متصل به دو طرف صفحه اتصال یا یک عضو دیگر هستند. این موارد باید با حداقل دو پیچ یا معادل آن در جوشکاری متصل شوند.Eurocode 3: Part 1.1: Clause 5.8.3 می‌گوید که خروج از مرکزیت انتهایی ممکن است نادیده گرفته شود و تسمه‌ها به عنوان اعضای محوری بارگذاری شده مطابق با این بند طراحی شوند.

6.2 اعضای فشاری در پل‌ها

به طور کلی اعضای خرپایی در پل‌ها بسیار بزرگتر از ساختمان‌ها هستند و توجه بیشتری باید به طراحی دقیق این اعضا شود. Eurocode 3: Part 1.1 [2]  در مورد ساختمان‌ها استفاده می‌شود، و طول‌های کمانش به صورت محافظه کارانه L و 0.9L برای تسمه‌های نسبتا کوچک در خرپاها قابل ملاحظه نیست. با این حال، برای پل‌ها، جایی که قیمت پرداختی برای وزن فولاد بسیار حیاتی است، تصور می‌شود که موضوع طول موثر به طور کامل در Eurocode 3: Part 2 [3]  باید مورد بررسی قرار گیرد.

هنگام ساخت اعضای فشاری افقی، وضعیت ایده آل استفاده از مواد به گونه‌ای است که یک مقطع با شعاع ژیراسیون تولید کند که نسبت طول موثر به شعاع ژیراسیون در هر دو صفحه مشابه باشد. به عبارت دیگر، عضو به همان اندازه که احتمال دارد به صورت افقی کمانش کند ممکن است به صورت عمودی نیز کمانش کند.

عمق اعضا باید به گونه‌ای انتخاب شوند تا ابعاد صفحات منطقی باشد. اگر آنها بیش از حد ضخیم باشند، شعاع ژیراسیون کوچکتر از زمانی خواهد بود که یک سطح مقطع فولادی یک عضو بزرگتر را با استفاده از صفحات نازک تولید کند. صفحات باید تا حد امکان نازک باشند بدون اینکه مواد زیادی به دور ریخته شوند و مقطع را به طور موثر ایجاد کنند.

6.3 اعضای کششی برای ساختمان‌ها

مقاطع توخالی سازه‌ای که با اتصالات جوشی متصل شده‌اند ممکن است به طور کامل موثر باشند. منطقه موثر باید برای اتصالات زاویه دار که فقط یک طرف آنها متصل شده است در نظر گرفته شوند. به لحاظ تئوری می‌توان از اعضای گرد یا کابل استفاده کرد؛ اما این موارد به دلایل عملی مناسب نیستند، زیرا آنها فاقد سختی بوده و به آسانی آسیب می‌بینند. سطح مقطع‌های حداقلی برای اعضای زاویه دار تعیین شده برای اعضای فشاری باید برای اعضای کششی نیز استفاده شوند.

برای دریافت اطلاعات و قیمت تیرچه صنعتی تماس بگیرید.

6.4 اعضای کششی برای پل‌ها

اعضای کششی باید تا حد ممکن جمع و جور باشند، اما عمق آنها باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا بتواند فضای کافی برای پیچ‌ها در موقعیت‌های صفحات اتصال را فراهم کند. عرض خارج از صفحه خرپاها باید مشابه اعضای عمودی و قطری باشد، به طوری که صفحات اتصال را بتوان بدون نیاز به بسته بندی تولید کرد.

هنگامی که سوراخ‌هایی در مقطع برای قرارگیری پیچ‌ها ایجاد می‌شود، باید رواداری مجاز در نظر گرفته شود. باید با تنظیم دقیق محل پیچ‌ها، یک سطح مقطع خالص در حدود 85 درصد از سطح مقطع ناخالص را بوجود آورد.

4.2 تنش هاي ثانويه در خرپاها

در بسياري از موارد در طراحي خرپاها و شاهتيرهاي مشبک، نيازي به در نظر گرفتن تنش هاي ثانويه نيست. با اين حال، اين تنش ها بايد براي خرپاهاي سنگين مورد استفاده در ساختمان هاي صنعتي و پل ها محاسبه شوند.

براي خريد و دريافت اطلاعات درباره  تيرچه کروميت به اين صفحه مراجعه کنيد.

تنش هاي ثانويه ناشي از:

خروج از مرکزيت در اتصالات

بارهاي اعمال شده بين گره هاي خرپا

لنگرهاي ناشي از اتصالات صلب و خيز خرپا.

جزئيات آنها در زير مورد بحث قرار مي گيرند:

-         خروج از مرکزيت در اتصالات

ساخت خرپا بايد دقيق باشد به طوري که هر دو محور مرکزي اعضاي خرپا يا خطوط ميان تار اتصالات پيچي در يک نقطه در گره ها به يکديگر برسند. در غير اين صورت، اعضا و اتصالات بايد به گونه اي طراحي شوند تا در برابر لنگرهاي خمشي ناشي از خروج از مرکزيت، مقاومت کنند. اين لنگرها بايد بين اعضايي که در مفاصل به هم مي رسند با توجه به سختي هاي پيچشي آنها تقسيم شوند. تنش هاي ناشي از خروج از مرکزيت هاي کوچک اغلب ناديده گرفته مي شوند.

-         بارهاي اعمال شده بين گره هاي خرپا

لنگرهاي ناشي از اين بارها و تنش هايي که همراه با آن ها به علت بارهاي محوري اوليه ايجاد مي شود بايد محاسبه شوند؛ به همين دليل است که بايد اعضاي مربوطه به عنوان تير ستون طراحي شوند. اين وضعيت اغلب در خرپاهاي سقفي رخ مي دهد که در آن بارها به اعضاي افقي فوقاني از طريق پرلين ها اعمال مي شود که ممکن است در گره ها قرار نداشته باشد. روش محاسبه دستي در ابتدا به منظور تجزيه و تحليل خرپاهايي است که بارهاي اعمال شده در گره ها مي باشد و باعث ايجاد نيروي محوري در اعضا مي شود. سپس يک تجزيه و تحليل جداگانه براي خمش عضو افقي فوقاني انجام مي شود که به عنوان يک تير پيوسته در نظر گرفته مي شود. گره E به دليل تقارن ثابت مي باشد، اما گره A را بايد به صورت مفصلي در نظر گرفت؛ در غير اين صورت و اگر اتصال بين خرپا و ستون به صورت مفصلي د رنظر گرفته شود، لنگر خمشي به عضو افقي تحتاني منتقل خواهد شد. عضو افقي فوقاني براي تحمل بار محوري و خمشي طراحي شده است. تجزيه و تحليل کامپيوتري آن نيز در زير ذکر شده است.

-         لنگر ناشي از مفاصل صلب و خيز خرپا

تنش هاي ناشي از لنگرهاي ثانويه در خرپاها با اعضاي ضخيم و کوتاه اهميت زيادي دارند. يک سري قوانين تقريبي در هنگام انجام اين تحليل ها در نظر گرفته مي شوند. اگر لاغري اعضاي افقي در صفحه خرپا بيشتر از 50 باشد و در بيشتر اعضاي جان بيشتر از 100 باشد، مي توان از اثر تنش هاي ثانويه چشم پوشي کرد. در خرپاهاي ساختماني، بارها عمدتا استاتيکي هستند و لازم نيست اين تنش ها محاسبه شوند. حداکثر تنش هاي ناشي از لنگرهاي ثانويه در انتهاي اعضا اتفاق مي افتد و به احتمال زياد باعث فروپاشي سازه نمي شود. با اين حال، هنگامي که اثرات ناشي از خستگي قابل توجه باشد، اين تنش هاي ثانويه بايد مورد توجه قرار گيرند. روش تجزيه و تحليل لنگرهاي ثانويه در زير آمده است.

4.3 تجزيه و تحليل الاستيک دقيق

با توجه به روش ماتريس سختي در تجزيه و تحليل قاب ها، مي توان با استفاده از يک روش تحليل قاب ساده،، يک تير پيوسته، يک سازه با اتصالات صلب، خرپاهاي پيوسته و يا خرپاهايي که بارها در بين گره ها اعمال مي شود را تجزيه و تحليل کرد. همچنين مي توان خرپا را با استفاده از خروج از مرکزيت اتصالات مدل سازي کرد. اندازه اعضا بايد با استفاده از تجزيه و تحليل دستي از پيش تعيين شود. تمام اطلاعات مورد نياز براي طراحي، خروجي هايي نظير خيز اتصالات است.

مهم است که يک روش سازگار براي تحليل و طراحي استفاده شود. اين به اين معني است که اگر لنگرهاي ثانويه ناديده گرفته شوند، نيروهاي محوري اصلي که بايد در طراحي استفاده شوند، بايد از تحليل ساده خرپا به عنوان يک قاب استخراج شوند. نيروهاي محوري حاصل از تجزيه و تحليل کامپيوتري قاب صلب مي تواند به طور قابل توجهي توسط لنگرهاي مشترک اصلاح شود.

کميته استاندارد ساختمان 

2. اعضاي اريج

خرپا، شاهتير مشبک و اعضاي مهاربندي براي ساختمان ها معمولا از موارد زير انتخاب مي شوند:

مقاطع باز، مقاطع زاويه دار، کانال ها، مقاطع T شکل و مفصل ها.

مقاطع ترکيبي، به عنوان مثال: مقاطع دو زاويه اي و کانال ها.

مقاطع بسته، در عمل مقاطع توخالي سازه اي.

براي دريافت اطلاعات و قيمت انواع تيرچه صنعتي ، تيرچه بتني مي توانيد با شماره هاي 02176217155 | 09121090096

براي پل ها، اعضا از موارد زير انتخاب مي شوند:

مقاطع نورد شده

مقاطع مرکب

مقاطع H شکل و جعبه اي.

انتخاب اعضا به محل، استفاده، طول دهانه، نوع اتصال و ظاهر مورد نياز بستگي دارد. مقاطع توخالي گران تر از مقاطع باز هستند، اما براي حفظ و نگهداري از آنها بهتر و ارزان مي باشد. با اين حال، در خرپاهايي که در معرض هوا قرار دارند در شکاف هايي که در موقعيت هاي گودال تشکيل مي شوند احتمال وقوع خوردگي وجود دارد. زاويه ها مقاطعي هستند که به طور سنتي براي ساخت خرپاها در دهانه هاي کوچک استفاده مي شوند.

3. بارگذاري بر روي خرپاها و شاهتيرهاي مشبک

1-  بارهاي مرده: اينها توسط وزن سازه، ورق ها، عرشه ها، کف يا سقف کاذب، پرلين ها، تيرها، عايق کاري ها، سقف، تاسيسات و تمام روکش ها ايجاد مي شوند. بارهاي مرده در هر ساخت و ساز خاص بايد با توجه به وزن مواد داده شده در کتابچه هاي راهنماي توليد کنندگان مصالح با دقت برآورد شوند.

2-  بارهاي اعمال شده: اين موارد در Eurocode 1 براي طبقه هاي مختلف ساختمان و براي سقف هايي با يا بدون دسترسي داده مي شوند. بار اعمال شده ممکن است تمام يا بخشي از عضو را پوشش دهد و بايد به گونه اي اعمال شود تا شديدترين اثر را به همراه داشته باشد.

3- بارهاي باد: اين موارد در Eurocode 1 داده مي شوند و مي توانند با توجه به محل ساختمان، ابعاد آن و اندازه بازشوها در نماي آنها برآورد شوند. باد عموما باعث بلندشدگي سقف ها مي شود و اين مي تواند منجر به چرخش و واژگوني اعضاي خرپا در ساخت و سازهاي سبک شود. در ساختمان هاي چند طبقه، باد موجب افزايش بارهاي افقي مي شود که مهاربندها بايد در برابر آن مقاومت کنند.

در موارد خاص، خرپاها بايد در برابر بارهاي ديناميکي، لرزه اي و موجي مقاومت کنند. بايد به بارهاي غيرمعمول که در هنگام ساخت و ساز اعمال مي شود، توجه ويژه اي شود. خرابي ها ممکن است در اين مرحله اتفاق بيفتد زماني که پشتيباني جانبي نهايي سيستم به طور کامل نصب نشده است.

براي پل ها، علاوه بر بارهاي مرده و اثرات عمودي بارهاي زنده ناشي از بارگذاري بزرگراه يا راه آهن، بايد تاثيرات افقي بار زنده را نيز در نظر گرفت. اين شامل اثرات ترمز و کشش سطح جاده، بارهاي گريز از مرکز و بارهاي ناشي از لغزش خودرو مي باشد. اثرات دما در برخي پل ها قابل توجه است.

4. تجزيه و تحليل خرپاها

4.1 عمومي

خرپاها ممکن است تک دهانه، معين يا نامعين استاتيکي باشند، يا ممکن است در بيش از دو يا چند دهانه، پيوسته باشند. در اين بخش تنها خرپاهاي تک دهانه، معين استاتيکي در نظر گرفته شده اند.

با اين حال، در خرپاها بايد تحليل ها به طور کلي صورت گيرد و امکان تحليل موضعي در بخشي از خرپا وجود ندارد.

روش هاي دستي تجزيه و تحليل براي خرپاها که در آنها بار در گره ها اعمال مي شوند شامل: روش حل گرهي، روش حل مقطعي و نمودار نيرو است. روش حل گرهي سريع ترين روش براي تجزيه و تحليل تيرهاي مشبک شيبدار موازي است که تمام نيروها در آن مورد نياز است. روش حل مقطعي زماني کاربرد دارد که مقادير نيروها تنها در چند عضو مهم مورد نياز است. نمودار نيرو نيز بهترين روش تحليل دستي عمومي است. برنامه هاي کامپيوتري زيادي نيز براي تجزيه و تحليل خرپاها موجود هستند.

خلاصه

اين مبحث درباره انواع و نحوه استفاده از خرپاها و شاهتيرهاي مشبک است که نشان مي دهد که اين اعضا اغلب از چه موادي ساخته مي شوند. اين مبحث مواردي از قبيل طراحي کلي خرپاها، تجزيه و تحليل اوليه، تنش هاي ثانويه، تحليل هاي الاستيک دقيق، خرپاهاي متقاطع و خيز خرپاها تراس را مورد بررسي قرار مي دهد. طراحي کاربردي اعضاي خرپايي مورد بحث قرار خواهد گرفت.

براي سفارش تيرچه کروميت ( تيرچه فولادي با جان باز ) به صفحات آن مراجعه کنيد.

1. مقدمه

خرپا يا يک شاهتير مشبک يک چارچوب سه بعدي از اعضاي مختلف است که بارهاي موجود در صفحه خرپا يا شاهتير به صورت نيروهاي محوري تحمل مي شوند. قوانيني به طور کلي براي خرپاهاي صفحه اي اعمال مي شود. يک قاب فضايي زماني تشکيل مي شود که اعضا در سه بعد قرار مي گيرند.

کاربردهاي اصلي عبارتند از:

 در ساختمان ها، براي تحمل بارهاي سقف و کف، براي پوشش دادن فاصله هاي بزرگ و مقاومت در برابر بارهاي نسبتا سبک.

 در پل هاي جاده اي و ريلي، براي دهانه هاي کوتاه و متوسط ?? در پل هاي عابر پياده.

 به عنوان مهاربند در ساختمان ها و پل ها، براي ايجاد پايداري در جايي که اعضاي مهاربندي يک خرپا را با ديگر اعضاي سازه اي مانند ستون ها در يک ساختمان تشکيل مي دهند.

روش ساخت خرپا ساده است. اين سازه از اعضاي افقي اصلي در بالا و پايين ساخته شده است که توسط المان هاي قطري در يک شبکه سه بعدي مثلثي قرار مي گيرند، به طوري که هر عضو فقط بار محوري را تحمل مي کند. تاثيرات ثانويه اي نيز وجود دارند، اما در يک خرپا که به خوبي طراحي شده است مي توان از اين تاثيرات ثانويه چشم پوشي کرد.

لنگر خمشي در يک خرپا به صورت فشار يا کشش در اعضاي افقي خود را نشان مي دهد. نيروي برشي نيز به صورت فشار يا کشش در اعضاي مورب تحمل مي شود. در يک مورد ساده سازي شده، هنگامي که تمام اتصالات به صورت مفصلي باشند و بارها در نقاط اتصال اعمال شوند، بارگذاري هيچ اثر خمشي، برشي يا پيچشي در هر عضو را ايجاد نمي کند.

بارهاي اعمال شده اگر موجب ايجاد اثرات خمشي، برشي يا پيچشي شوند معمولا ناشي از استفاده ناکارآمد از مواد خواهد بود.

خرپاها و شاهتيرهاي مشبک با توجه به فرم کلي و ترتيب قرارگيري اعضاي داخلي طبقه بندي مي شوند. خرپاهاي مسطح براي سقف ها استفاده مي شوند. براي پشتيباني از سقف ها و کف ها و براي پل ها نيز از شاهتيرهاي مشبک تخت استفاده مي شود، اگرچه در پل هاي پيوسته، يک عمق اضافي اغلب در محل اتصال با ستون ها مورد نياز است.

در گذشته، نام هاي مختلفي براي خرپاهاي مختلف در نظر گرفته مي شد مانند خرپاي فينک، شاهتير وارن و غيره. رايج ترين خرپاي مورد استفاده، خرپاهاي تک دهانه، خرپاهاي با تکيه گاه ساده، خرپاهاي معين استاتيکي که اتصالات آنها به شکل مفصل عمل مي کنند، هستند.

همچنين شاهتير Vierendeel نيز بايد ذکر شود. اين شامل پانل مستطيلي و اتصالات صلب است. اين خرپا به لحاظ استاتيکي نامعين است و در اين مبحث زياد به آن پرداخته نمي شود، هرچند که ظاهري خوشايند داشته و اغلب در پلهاي عابر پياده استفاده مي شود.

براي ساخت يک شاهتير مسطح که داراي دو بال و يک جان است صرفه جويي زيادي در مواد انجام مي شود. در يک خرپا، جان ها را عمدتا هوا تشکيل مي دهد - بدين ترتيب وزن کمتري داشته و نيروي باد کمتري به آنها وارد مي شود.

يک خرپا مي تواند از قطعات کوچکي که به راحتي ساخته و حمل مي شوند، ساخته شده باشد و اتصالات آن را مي توان با استفاده از پيچ و مهره در سايت کارگاهي انجام داد. خرپاها مي توانند مزيت ويژه اي براي پل ها در کشورهايي داشته باشند که دسترسي به سايت دشوار است و يا تعداد نيروي کار ماهر محدود است.

تيرچه بتني چيست ؟

نسبت آب به سيمان نسبت وزن آب به وزن سيمان است که در مخلوط بتن تازه استفاده مي شود. نسبت آب به سيمان يکي از بزرگترين عواملي است که مقاومت بتن پس از سخت شدن به آن بستگي دارد. مقاومت بتن سخت شده به دو عامل عمده بستگي دارد:

1. نسبت آب به سيمان

2. درجه تراکم

حفره هاي هوا در بتن بستگي به نسبت آب به سيمان آن دارد. افزايش حجم حفره هاي هوا با افزايش وزن آب به وجود مي آيد. وقتي اين وضعيت اتفاق مي افتد، قدرت بتن کاهش مي يابد. بتن سخت شده مي تواند حدود 1? حفره هوا داشته باشد. در حالت سخت شده، مقاومت نسبت معکوسي با نسبت آب / سيمان دارد.

• براي اطلاع از قيمت تيرچه بتني و اطلاعات آن به اين صفحه مراجعه کنيد.

شکل زير نشان مي دهد که محدوده اعتبار نسبت آب به سيمان بسيار محدود است. زماني که نسبت آب به سيمان کم باشد، مقاومت فشاري بتن در بيشترين حالت خود قرار دارد. شروع منحني بستگي به تجهيزاتي دارد که براي تراکم بتن در اختيار داريد (که با استفاده از دستگاه ويبره و يا به صورت دستي انجام مي شود). در صورت استفاده از سنگدانه هاي بزرگ با نسبت آب به سيمان کم و حجم بالاي سيمان، با کاهش مقاومت بتن مواجه خواهيد شد.

مي توان نتيجه گرفت که اگر نسبت آب به سيمان در مخلوط مرطوب بتن کمتر از حالت پس از سخت شدن باشد، آب / سيمان قادر نخواهد بود مقاومت بتن را افزايش دهد. اين شرايط به دليل گسترش مقاومت کششي به دليل انقباض و خزش رخ مي دهد. اين منجر به ترک خوردگي سيمان و يا از بين رفتن قيدهاي دروني بتن مي شود (که بين سيمان و سنگدانه ها است) ، در حالي که سنگدانه ها براي محدود کردن تنش هاي کششي مورد استفاده قرار مي گيرند.

بنابراين، نسبت آب به سيمان کم نيز مشکلات جدي در بتن سخت شده را بوجود مي آورد. هنگامي که نسبت آب به سيمان در مخلوط تازه بتن کم باشد، آب کمتري براي هيدراسيون سيمان وجود دارد. بنابراين، مقدار کمي از دوغاب سيمان بدون هيدراته شدن باقي مي ماند که منجر به ايجاد کشش داخلي در بتن و تضعيف قيدهاي دروني آن مي شود. تحت چنين شرايطي، مقاومت بتن وابسته به چهار عامل زير خواهد بود:

1. نسبت آب به سيمان

2. نسبت سيمان به سنگدانه

3. حداکثر اندازه سنگدانه

4. خواص فيزيکي سنگدانه ها

عوامل (3،2 و 4) اهميت کمتري دارند در حالي که عامل (1) عامل اصلي تأثيرگذار است. چون که مقاومت بتن از مقاومت ملات، پيوند ملات با سنگدانه ها و مقاومت سنگدانه هاي درشت حاصل مي شود.

نسبت آب / سيمان در مقابل نمودار مقاومت

از نمودار، مي توانيد ببينيد که داري يک شکل هيپربولا است. با افزايش نسبت آب به سيمان، مقاومت فشاري آن به تدريج کم مي شود.

فرمول هاي نسبت آب به سيمان

داف آبرامز در سال 1919 معادله اي را ارائه داد که مقاومت بتن را وابسته به نسبت آب به سيمان نشان مي دهد.

در هر سازه اي انواع مختلفي از مصالح بکار گرفته مي شوند برخي از اين مصالح براي اسکلت بندي و سفت کاري و برخي ديگر در نازک کاري مورد استفاده قرار مي گيرند. تير و شاهتير از جمله مصالح ساختماني مي باشند که در زمان اسکلت بندي مورد استفاده قرار مي گيرند.

تير و شاهتير وظايف مخصوص به خود را دارند و براي آن طراحي شده اند. پايه ها يا شاهتيرها از اجزاء اصلي ساختمان مي باشند و وظيفه تحمل وزن ديگر اجزاء ساختمان را بر عهده دارند.

• براي سفارش و خريد تيرچه کروميت به اين صفحه مراجعه کنيد.

بطور کل تير و شاهتير براي تحمل وزن سازه مورد استفاده قرار مي گيرند. در مجموع شاهتيرها از نظر اندازه از تيرها بزرگتر مي باشند که اين موضوع باعث تفاوت بين اين دو عنصر ساختماني مي شود. تيرها و شاهتيرها را مي توان در اندازه هاي مختلف ساخت و مورد استفاده قرار داد. تير و شاهتير را مي توان بستگي به مورد کاربرد ساخت و در سازه قرار داد. در صورتي که از اين اجزاء براي پايه و ستون اصلي که وزن سقف ها و ديگر اجزاء را تحمل مي کنند استفاده شود به آنها شاهتير گفته مي شود و در غير اينصورت به آنها تير مي گويند. تيرها از نظر اندازه کوچک تر از شاهتيرها مي باشند.

مورد استفاده

ستون ها، تيرها و شاهتيرها عملکرد مشابهي دارند و براي تحمل وزن طراحي شده اند. اين اجزاء در برابر نيروهاي خمشي مقاومت کرده و پايداري سازه را باعث مي شوند. از شاه تيرها و ستون ها براي تکيه گاه اصلي ساختمان استفاده مي شوند و بقيه اجزاء بر روي آنها قرار مي گيرند. شاهتيرها بايد طوري طراحي شوند که بتوانند تحمل وزني بيش از وزن کل سازه را داشته باشند. از طرف ديگر تيرها هم براي تحمل وزن ساخته شده اند اما از تيرها بطور ديگري استفاده مي کنند و معمولا براي پوشش سقف ها و تحمل وزن آنها مورد استفاده قرار مي گيرند. شاهتيرها يک تکيه گاه اصلي بوده و از تيرهاي کوچکتر پشتيباني مي کنند.  

مقدار تحمل وزن

در هر سازه اي بار ديناميک و بار استاتيک وجود دارد و در زمان طراحي و محاسبه وزن، که هر کدام از تيرها و شاهتيرها بايد تحمل کنند بايد در نظر گرفته شوند. بار استاتيک مقدار وزني است که يک سازه دارد اين بار وزن مصالح مورد نياز براي ساخت سازه مي باشد و بعد از ساخت و در طول زمان ثابت مي ماند. بار ديناميک بستگي به مورد استفاده از سازه متفاوت بوده و براي هر سازه اي مخصوص به خود مي باشد. در ساختمان هاي مسکوني اين بار ديناميکي کمتر و در ورزشگاه ها و پل ها خيلي بيشتر مي باشد. بار ديناميک مقدار وزني است که بعد از عمليات ساخت و ساز، بنا به مورد استفاده يک ستون و شاهتير بايد تحمل کند. شاهتيرها ساختار و توانايي خوبي براي مقاومت در برابر بارهاي ديناميکي سنگين را دارا مي باشند.

ستون اصلي ساختمان در حقيقت يک شاهتير است که بارهايي که در سازه وجود دارد را تحمل مي کند. وزن تيرها و ديگر اجزاء ساختمان بر روي شاهتير قرار دارد و تير يک عضو ثانويه است. تيرها بارهايي که بر روي آنها است را به شاهتيرها و ستون ها منتقل مي کنند. شاهتيرها بخاطر ضخامت بيشتر و مقاومت بالاتر خم نمي شوند و ثابت مي مانند. تيرها بارهاي وارده را به شاهتيرها و يا تيرهاي ديگر منتقل مي کنند. شاهتيرها بارها را يا خود تحمل مي کنند و يا به ستون ها منتقل مي کنند.

در مرحله طراحي يک شاهتير، سازندگان بايد شرايطي نظير احداث، پايداري، توالي قرار دادن عرشه، اندازه صفحه، اندازه بال و اتصالات جوشي داده شده را در نظر بگيرند. توليد يک تير نياز به ملاحظات مشابه، اما نه در همان ظرفيت باربري دارد. به عنوان مثال، ساختن شاهتير شامل الزامات بارگذاري ناشي از تيرهاي کوچک تر است که در توليد تيرها لحاظ نمي شود.

در سازه ها هم نياز به تير وجود دارد و هم شاهتير و بسته به کاربري و طراحي ساختمان مي توان از تيرها و شاهتيرهاي سفارشي استفاده کرد. تيرها و شاهتيرها را مي توان بنا به اندازه مورد نظر از کارخانه بصورتي که مناسب ساختمان است سفارشي کرد. با سفارشي کردن تيرها و شاهتيرها مقاومت آنها مطابق با نوع سازه مورد نظر خواهد بود و در عملکرد سازه تاثير زيادي خواهد داشت.

تيرچه خرمدژ ، توليدکننده تيرچه کروميت ( تيرچه فولادي با جان باز) ، تيرچه بتني ، تيرچه صنعتي و ... مي باشد.
6 صفحات اتصال

طراحي مقرون به صرفه در ساخت صفحات اتصال همانطور که در شکل 9.7 نشان داده شده و در زير آمده است، قابل دستيابي است:

• لبه هاي متقابل بايد تا حد امکان موازي باشند.

• لبه هاي مجاور بايد در صورت امکان در زاويه ي درست باشند.

• گوشه ها نبايد پخ شوند، مگر اينکه زاويه آن کمتر از 90 درجه باشد.

• تعداد لبه ها بايد تا حدامکان کاهش داده شوند. در شکل 9.7 صفحات اتصال  (a) تا  (d) به ترتيب نزولي به منظور سادگي مرتب شده اند. همه آنها را مي توان به صورت اقتصادي از يک صفحه بزرگ برش داد که مي تواند با استفاده از روش برش استاندارد يا ماشين گاز باشد. با دنبال کردن قوانين بالا، گاهي اوقات نياز است که از اتصالات پيچي دوري کنيد، به عنوان مثال در صفحه اتصال نشان داده شده در (c) جايي که پيچ ها به دليل لبه هاي موازي در صفحه اتصال افزايش يافته اند. استفاده از يک صفحه اتصال يکپارچه شکلي مانند جزئيات (e) را نتيجه مي دهد. در صفحه اتصال (f) از اتصالات استاندارد پيچي ??براي همه اعضا استفاده شده است، اما ساخت اين صفحه اتصال بسيار هزينه بر است. در جزئيات (g) تعداد زيادي از پيچ ها در امتداد لبه سمت چپ، براي تحمل بارهاي سنگين در اعضاي عمودي مورد استفاده قرار مي گيرند و در نتيجه، صفحه اتصال بايد پهن تر شود تا همانطور که با نقطه چين نشان داده شده است بار بيشتري را تحمل کند.

7 شاهتيرهاي با ورق دوبل در جان

در مورد شاهتيرها با اعضاي افقي عريض که در جزئيات (e) تا (j) از شکل 9.2 نشان داده شده است، لازم است که اعضاي قطري جان پهن تر باشند، يا از ورق دوبل استفاده شود، همان طور که در شکل هاي (a) و (b) به ترتيب از شکل 9.8 نشان داده شده است. استفاده از اعضاي فشاري دوبل جوش داده شده يا پيچ شده با پيچ هاي FG، بسيار گران است که در اين موارد استفاده از اعضاي تکي پيشنهاد مي شود که جرم اضافي را به سازه تحميل مي کند که مقدار زيادي نيست.

از سوي ديگر، در مواردي که نيروي زيادي وجود ندارد، مي توانيد از دو المان تشکيل دهنده اعضا به صورت کمربندهاي مجزا استفاده کنيد. در اعضاي کششي دوبل مي توانيد در هر صورت مهاربندها را حذف کنيد چرا که نسبت لاغري اعضا خيلي زياد نيست.

8 خلاصه

• يک ساختار کلي کارآمد از خرپا و شاهتير بايد انتخاب شود که متناسب با اندازه کلي و در نظر گرفتن نيروهاي واژگوني است. طول اعضاي فشاري بايد محدود باشد. به طور کلي، ساختار خرپاي وارن يک راه حل اقتصادي براي بسياري از کاربري ها است.

• در خرپاهاي سقفي، نقاط گرهي بايد مطابق با مکان پرلين ها باشد.

• خرپاهاي جوش داده شده سبکتر، ارزان تر و قابل رنگ آميزي هستند و ظاهر جذاب تري نسبت به انواع پيچي دارند، اما مورد آخر  ممکن است توسط سازندگان ترجيح داده شود چرا که سازگاري بيشتري با تجهيزات کارگاهي آنها دارد.

• شکل اعضاي افقي، بيشتر وابسته به بزرگي بارگذاري است اما همچنين به نوع اتصال که جوشي يا پيچي است نيز بستگي دارد. سطح مقطع آنها بايد ساده بوده و اعضاي تشکيل دهنده جان به راحتي قابل اتصال، به طور مستقيم يا توسط صفحه اتصال، باشند.

• اعضاي تشکيل دهنده جان که به صورت دوبل مي باشند نياز به صفحات اتصال کوچکتر و جوشکاري و پيچ کمتري دارند چرا که بار توزيع شده در هر سطح مقطع کمتر مي باشد.

• اعضاي تشکيل دهنده جان که از دو بخش جداگانه تشکيل شده و توسط مهاربند به هم وصل شده اند، معمولا گران هستند. مهاربندها بايد فشرده باشند (اما بارگذاري برشي بايد بررسي شود)، يا بخش ها به صورت مجزا براي عملکر جداگانه طراحي شوند.

• اعضاي زاويه دار نياز به اتصال بدون لغزش در مهاربندها دارند در غيراينصورت طول موثر افزايش يافته مورد استفاده قرار مي گيرد و به يک صفحه اتصال با عرض بيشتر در اتصالات دارند. اما از استفاده از آنها بايد اجتناب شود.

• در اتصال اعضاي تشکيل دهنده جان به اعضاي افقي در خرپاها و شاهتيرها، صفحات اتصال بايد با آنها توزيع شوند و خروج از مرکزيت آنها نيز بايد براي بارگذاري هاي مختلف و همچنين تاثير برش در اعضاي عمودي در نظر گرفته شود.

• در شاهتيرهاي بزرگ جوش شده، اعضاي تشکيل دهنده جان با اعضاي افقي بايد همپوشاني داشته باشند و يک صفحه اتصال کوچک براي بارگذاري هاي سنگين اضافه شود يا سعي شود خروج از مرکزيت از بين برود.

• ساخت اقتصادي صفحات اتصال با توجه کردن به قوانين ساده ذکر شده در بالا امکان پذير است.

5 اتصالات در گره

انتخاب نوع اتصال مورد استفاده در گره ها يا نقاط پانل، تاثير قابل توجهي در هزينه هاي ساخت يک شاهتير دارد. در شاهتيرهاي کوچکتر که در آن خروج از مرکزيت پانل در يک نقطه قابل قبول است، حذف صفحات اتصال به طور ويژه اي مقرون به صرفه است. اين نيازمند همپوشاني اعضاي جان و پيچ يا جوش کردن آن به طور مستقيم به اعضاي افقي است که در بخش هاي (c) و (d) در شکل 9.3 نشان داده شده است. در مواردي که مي توان از خروج از مرکزيت صرف نظر کرد، از جزئيات نشان داده شده در (a) و (b)استفاده کنيد، اما اين کار نيازمند اين است که اعضاي تشکيل دهنده جان در طرف ديگر اعضاي افقي قرار گيرند.توليدکننده انواع تيرچه کروميت ، تيرچه بتني و تيرچه صنعتي 

يک پيچ تکي، که جزئيات آن در (a) نشان داده شده است يک اتصال اقتصادي است. صفحات اتصال براي اعضا و نيروهاي بزرگتر مورد نياز است. در ساخت و سازهاي جوشي، ساختار گره در شکل هاي (e) يا (f) نشان داده شده است که خروج از مرکزيت در شکل (e) وجود نداشته اما در حالت (f) وجود دارد. در ساخت و سازهاي پيچي مي توان از جزئيات شان داده شده در شکل هاي (g) و يا (h) استفاده کرد که در (g) از خروج از مرکزيت اغماض شده است اما به يک صفحه اتصال بزرگتر نسبت به (h) نياز دارد. در اين مثال، به يک پيچ اضافي در اعضاي افقي نياز است. در تمام مواردي که خروج از مرکزيت در اتصالات لحاظ شده است بايد با توجه به مشخصات در نظرگرفته شده توسط طراح و يا جزئيات ذکر شده با تائيد طراح در نظر گرفته شوند.

اتصالات گرهي ساده که در آن اعضاي قطري تک زاويه اي جان به طور مستقيم به اعضاي افقي جوش شده اند، جزئيات در شکل 9-4 نشان داده شده اند و مي توانند تاثيرات خوبي بر طراحي داشته باشند. در شکل (a) زاويه جان به سمت بالا مي باشد که براي ايجاد تعادل بهتر براي جوشکاري و در نظر گرفتن تاثير عمق فشاري بر اعضاي افقي در مقايسه با اعضاي افقي کششي مي باشد. همانطور که در جزئيات (b) نشان داده شده است زاويه قاعده جان در اعضاي افقي مي تواند تکرار شود. اين باعث مي شود بتوانيد از طول جوش هاي بيشتر در اتصالات مانند جزئيات نشان داده شده در (a) استفاده کنيد که کمي باعث افزايش هزينه هاي ساخت مي شود.

اگر تصميم به استفاده از جزئيات اتصال (a) داريد، مجموعه اي از اقدامات بايد انجام شود تا اطمينان حاصل شود که همپوشاني کافي در اعضاي قطري و اعضاي افقي وجود داشته باشد به طوريکه پاشنه جوش بر روي اعضاي افقي فشاري و انگشتانه جوش بر روي اعضاي افقي کششي قرار بگيرد.

انتقال برش از يک عضو قطري جان به عضو عمودي مجاور بايد به درستي انجام شود. اين به ويژه در انتهاي يک شاهتير مهم است که در آن نيروي برشي بسيار زياد است. در شکل 9.5 برش عمودي در موقعيت X بايد بررسي شود، چرا که بدون صفحه اتصال، عضو يا اعضاي عمودي ممکن است تحت تنش هاي زياد قرار گيرند. صفحات اتصال که با نقطه چين نشان داده شده اند بايد به طراحي اضافه شوند تا مقاومت برشي را افزايش دهند.

هنگاميکه اعضاي جان با اعضاي افقي همپوشاني نداشته باشند اما به سمت افقي آنها متصل شوند، همانطور که در شکل 9.6 نشان داده شده است، بهتر است که اعضاي تشکيل دهنده جان از يکديگر جدا شوند، همانطور که در مثال هاي (b) و (d) نشان داده شده است و براي برش و جابجايي اعضا زحمت زيادي لازم است. با اين حال، لازم است که المان هاي عمودي بخش هاي جان را بررسي کنيد تا مقاومت برشي کافي را داشته باشد. طراحي اتصالات گره براي شاهتيرهاي ساخته شده از مقاطع توخالي جوش شده در فصل 5 و ضميمه 2 کتابچه راهنماي سازه هاي با سطح مقطع توخالي آورده شده است.