Диафрагма (структурная система)
В строительном проектировании диафрагма стены — это конструктивный элемент, который передает боковые нагрузки на вертикальные сопротивляющиеся элементы конструкции (например, или рамы , работающие на сдвиг ). Диафрагмы обычно горизонтальные, но могут иметь наклон на двускатной крыше деревянной конструкции или бетонном пандусе в гараже. Диафрагменные силы имеют тенденцию передаваться на вертикальные сопротивляющиеся элементы в первую очередь через в плоскости напряжение сдвига . [1] Наиболее распространенными боковыми нагрузками, которым необходимо противостоять, являются нагрузки, возникающие в результате воздействия ветра и землетрясения , но другим боковым нагрузкам, таким как боковое давление грунта или гидростатическое давление, также можно противостоять с помощью действия диафрагмы.
Диафрагма конструкции часто выполняет двойную функцию: систему пола или систему крыши в здании , или настил моста , который одновременно выдерживает гравитационные нагрузки. [1]
К частям диафрагмы относятся: [2]
- коллектор (или мембрана), используемый в качестве панели сдвига, обеспечивающей сдвиг в плоскости.
- Элемент распорки, используемый для передачи нагрузки на сдвигающиеся стены или рамы.
- хорда, используемая для сопротивления силам растяжения и сжатия, возникающим в диафрагме, поскольку коллектор обычно не способен выдерживать эти нагрузки в одиночку.
Диафрагмы обычно изготавливаются из фанеры или ориентированно-стружечных плит в деревянных конструкциях; металлический настил или композитный металлический настил в стальной конструкции; или бетонная плита в бетонной конструкции. [1]
Два основных типа диафрагмы — гибкая и жесткая. [1] Гибкие диафрагмы сопротивляются боковым силам в зависимости от площади притока, независимо от гибкости элементов, которым они передают силу. С другой стороны, жесткие диафрагмы передают нагрузку на рамы или стены, работающие на сдвиг, в зависимости от их гибкости и расположения в конструкции. Диафрагмы, которые нельзя отнести ни к гибким, ни к жестким, называются полужесткими. [1] Гибкость диафрагмы влияет на распределение боковых сил по вертикальным компонентам элементов конструкции, сопротивляющихся боковой силе. [3]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и Адамс, Аллен. «Диафрагмы» . www.thestructuralengineer.info . Архивировано из оригинала 6 мая 2024 г. Проверено 6 мая 2024 г.
- ^ Мэлоун, Терри Р.; Бренеман, Скотт Э.; Райс, Роберт В. (2022). «Перетащите стойки и коллекторы». Анализ конструкций неправильной формы: деревянные диафрагмы и стены, работающие на сдвиг (2-е изд.). Нью-Йорк: МакГроу Хилл. ISBN 9781264278824 .
- ^ Роскелли, Блейк Алан (2010). Исследование влияния гибкости диафрагмы на проектирование зданий посредством сравнения испытаний на вынужденную вибрацию и вычислительного анализа . Сан-Луис-Обиспо, Калифорния: Калифорнийский политехнический государственный университет. дои : 10.15368/тезисы.2010.164 .