5/5
1رای
این پســت برای شما مفیــد بود ؟
  • 5عالی بود
  • 3خوب بود
  • 2معمولی بود
  • 1بد بود

کنسول که به عنوان طره یا تیر سرکش نیز شناخته می شود، عضو یا تیری است که یک سر آن به سازه و یا بدنه، متصل و مورد حمایت سازه اصلی است و دیگر سر آن از سازه اصلی فاصله دارد. به تعبیر دقیق تر، کنسول، عضوی از سازه است که یک طرف آن با ساختمان اتصال برقرار کرده و تحت حمایت سازه است و طرف دیگر هیچ اتصالی با سازه ندارد و از بخش بیرونی، قابل رویت است. در واقع، هر نوع برآمدگی که از بدنه سازه فلزی یا ساختمانی و بدون کمک گرفتن از ستون باشد، کنسول نام دارد. کنسول ساختمان از طبقه بالای همکف که در سازه های مشرف بر گذر قرار دارند، قابل اجراست با این حال، عرض گذر، تاثیر زیادی بر طول مجاز برای احداث پیش آمدگی دارد.

سیستم کنسولی در ساختمان

سیستم کنسولی در ساختمان

سیستم کنسولی، سازه هایی هستند که در آنها ستون هایی دارای تکیه گاه گیردار وجود داشته باشد. تیرها در سیستم کنسولی دارای اتصالات مفصلی با ستون و مانند تیرهایی هستند که فقط یک سمت آنها تکیه گاه دارد و سمت دیگر آنها آزاد است. در این حالت، تیرها دستخوش تغییر زیاد در سمت آزاد خود می شوند و بار را به تکیه گاه انتقال می دهند که قابلیت تحمل لنگر خمشی و برشی دارد. برای درک بهتر مفهوم سیستم کنسولی، می توان یک سالن با ستون های بتن آرمه را تصور کرد که خرپاها روی دو ستون می نشینند. این سیستم، استهلاک انرژی کمتری دارد و به همین خاطر ضریب رفتار کمتری برای آن لحاظ می شود. در این رابطه، مهندسان محاسب در دفاتر طراحی ساختمان در صورت طراحی سالن با سقف خرپایی و ستون های بتن آرمه، باید ضریب رفتار 2 را اعمال نمایند نه 5 که مربوط به قاب های خمشی متوسط بتنی است. همچنین در این حالت، ابعاد ستون ها، بزرگ تر است.

نحوه اجرای کنسول در ساختمان فلزی و بتنی

روش های اتصال کنسول به سازه را با توجه به نوع سازه، می توان به دو بخش تقسیم کرد:

  • سازه های فولادی یا فلزی: در این سازه ها، می توان با استفاده از پلیت فولادی (لچکی)، ستون و شاسی اصلی کنسول را به سازه اصلی بدنه متصل کرد.
  • سازه های بتنی: در این سازه ها، ابتدا با استفاده از بولت و کاشت میلگرد، پلیت فولادی به بدنه بتنی، متصل و سپس تیرهای فولادی کنسول و سقف کنسول یا همان سیستم سقف در سازه اصلی اجرا می شود.

محاسبه خیز تیرهای کنسول

تحقیقات نشان می دهد بیشترین خسارت در زلزله به سازه هایی تعلق دارد که دارای کنسول یا پیش آمدگی است و یکی از علل تخریب این سازه ها نیز عدم رعایت ضوابط، خطا در اجرا و طراحی است. از آنجا که در سازه های بتنی به جز میلگردهای فولادی که در کارخانه ها ساخته می شود، سایر مصالح و مراحل، توسط انسان انجام می شود، احتمال خطا در طراحی و اجرا وجود دارد. معمولا برای اجرای کنسول و ایجاد پیش آمدگی در ساختمان از تیرهای کنسول استفاده می شود. این تیرها با ایجاد لنگر خمشی منفی با یک لنگر خمشی مثبت که در محل دیگری ایجاد شده، مقابله می کنند.

اجرای تیر کنسول

با توجه به نقش تیرهای کنسول در سازه ها، از روش های مختلفی برای اجرای تیر کنسول استفاده می شود. این روش ها عبارتند از:

  • روش دستک قطری

از این روش، برای ایجاد پایداری تیر کنسول استفاده می شود. امكان اجراي تير كنسول با اتصال مفصلي، وارد نكردن لنگر در ارتفاع ستون و عدم افزايش مقطع، امكان اجراي دستك با طول بيشتر نسبت به حالت كنسول با اتصال گيردار و مهار كردن حرکت ‌های آزاد نوك تير كنسول موقع زلزله و ساير بارها، از مزایای اجرای تیر کنسول با دستک قطری است و ايجاد محدودیت از نظر معماري در صورت وجود فضاي باز در سمت اجراي دستك از معایب آن است.

  • روش اتصال گیردار

در این روش، تیر کنسول به صورت گیردار به ستون اتصال می ‌یابد. وقتی تیر در یک انتها بارگذاری می شود، لنگر زیادی در انتهای تیر که دارای تکیه گاه گیردار است، ایجاد می شود و هر چقدر که بار اعمال شده در انتهای آزاد تیر بیشتر شود، لنگر ایجاد شده در قسمت گیردار بیشتر خواهد شد. نداشتن محدودیت از نظر معماري، هنگامی که پیش ‌آمدگی از طرفين باز باشد از مزایای آن است اما غیر اقتصادی بودن آن، حساسیت به جوشکاری و در نتیجه از دست دادن پایداری هنگام زلزله، از معایب این روش است. از این رو، استفاده از آن چندان توصیه نمی شود.

اجرای تیر کنسول

  • روش دستک K

اجرای این دستک به دلیل پایدار کردن تیر کنسول که با اتصال مفصلی به ستون متصل شده، صورت می گیرد. در یک طبقه این دستک‌ ها به ‌صورت دوتایی اجرا شده و دو دستک باید در یک نقطه به هم برسند تا نیروهای افقی، یکدیگر را خنثی و نیروی قائم را به ستون، منتقل کنند. امكان ايجاد تير كنسول با اتصال مفصلی، نیاز به پروفیل کمتر نسبت به دستک تیر کنسول با پروفیل قطری و مهار کردن حركات آزاد تک ‌تیر كنسول تحت بارهاي زلزله و ساير بارها از مزایای آن محسوب می شود. در مقابل، مناسب نبودن براي استوانک‌ های بلند و ايجاد محدوديت از نظر معماري در سمت اجراي دستك در صورت باز بودن فضا از معایب آن است.

  • روش دستک زانویی

در این روش، به دلیل پایدار کردن تیر کنسول از دستک‌ هایی با زاویه غالبا 45 درجه استفاده می ‌شود. ایجاد تير كنسول به صورت مفصلي و در نتیجه کاهش حساسیت اتصال، اجرای تير كنسول با طول بيشتر نسبت به اجراي تير با اتصال گيردار، مهار حرکت ‌های آزاد نوك تير كنسول در موقع زلزله و ساير بارها از محاسن این روش است. با این حال، ايجاد محدوديت از نظر معماري در صورت ايجاد كنسول كه از طرف اجراي دستك باز است، ايجاد لنگر در ارتفاع ستون كه مقدار اين لنگر با لنگر منتقل‌ شده از تير كنسول به‌ صورت گيردار ایجاد شده يكي است، از معایب آن است. همچنین در اجرای تیر کنسول با دستک زانویی، به دليل سر گیر بودن سمتي كه دستك اجرا شده در موقعي كه سمت اجراي دستك باز است و ديوار اجرا نمی ‌شود، دستك به‌ صورت كششي اجرا می ‌شود.

  • روش اتصال خورجینی

در این روش، شاه‌ تیر از دو طرف ستون رد شده، پیش ‌آمدگی در سازه را به وجود می ‌آورد. شاه‌ تیر در محل اتصال به ستون از هر طرف توسط دو نبشی در بالا و پایین مهار می ‌شود. عدم انتقال اتصال لنگری به ستون به دلیل مفصلی بودن و در نتیجه عدم افزایش مقطع، وضعیت مناسب از نظر پایداری ممتد و تغییر مکان های قائم، اجرای ساده و عدم هزينه اضافي براي خريد پروفیل ‌های دستک ‌ها و عدم ايجاد محدوديت از نظر معماري که از معایب بیشتر اجرای تیر کنسول ها می باشد، به عنوان مزیت در این روش شناخته می شود. با این حال، عدم رفتار مناسب این اتصال در زلزله، از مهم ترین معایب آن است.

ضوابط اجرای کنسول در ساختمان

طبق مقررات شهرسازی، اجرای کنسول در ساختمان در صورت داشتن حداقل عرض گذر امکان پذیر است. حداکثر عمق کنسول در هر ساختمان نباید از 120 سانتیمتر تجاوز کند و حداقل عرض گذر، 12 متر است. همچنین حداقل ارتفاع کنسول های اجرایی از سطح تراز گذر باید 3.50 متر باشد و ارتفاع کنسول از پیاده رو تا سقف نباید کمتر از 5.5 متر باشد.

مهمترین ضوابط مربوط به میزان عمق اجرایی کنسول در ساختمان عبارت است از:

– در عرض گذر کمتر از 12 متر، اجرای کنسول، خلاف مقررات است.
– در عرض گذر کمتر از 20 متر و بیشتر از 12 متر، حداکثر عمق کنسول اجرایی، 80 سانتیمتر است.
– در عرض گذر بیش از 20 یا 22 متر، حداکثر عمق کنسول اجرایی، 120 سانتیمتر است.

5/5
1رای
این پســت برای شما مفیــد بود ؟
  • 5عالی بود
  • 3خوب بود
  • 2معمولی بود
  • 1بد بود

پیشنهاد می کنیم مطالعه کنید

0

سوالات و نظرات کاربران

نمایش موافق ترین ها
    0

    سوالات و نظرات کاربران

    اختیاری

    اشتراک گذاری

    تماس 03135155000 03135156000 0