انواع رهاساز داخلی در مهندسی عمران

انواع رهاساز داخلی در مهندسی عمران:

رهاساز محوری:
شکل زیر، یک «رهاساز محوری» (Axial Release) را به صورت قرارگیری لوله 2 در لوله 1 نمایش می دهد. در این مثال، نیروی اعمال شده به لوله 1 (نیروی P) نمی تواند به لوله 2 انتقال یابد.

دلیل این امر، صفر بودن مقدار نیروی محوری داخلی (N) در این نوع اتصال است.

با این وجود، توجه داشته باشید که نیروهای برشی (V) و گشتاورهای خمشی (M) از درون رهاساز محوری منتقل می شوند. علامت معرف رهاساز محوری در شکل زیر نمایش داده شده است.

رهاساز محوری (N=0; V,M≠0)

رهاساز گشتاور پیچشی:
اتصال لوله در لوله می تواند به عنوان یک «رهاساز گشتاور پیچشی» (Torque Release) نیز مورد استفاده قرار گیرد. در این نوع اتصال، گشتاور پیچشی T از لوله 1 به لوله 2 منتقل نمی شود. شکل زیر، علامت رهاسازهای گشتاور پیچشی را نمایش می دهد.

رهاساز گشتاور پیچشی (T=0Y N,V,M≠0)

رهاساز برشی:
علاوه بر موارد بالا، «رهاساز برشی» (Shear Release) و «رهاساز گشتاوری» (Moment Release) نیز در سازه های مختلف کاربرد دارند. این رهاسازها از مهم ترین اتصالات مورد استفاده در تیرها و قاب ها به شمار می روند.

در شکل زیر، نمونه ای از یک رهاساز برشی را مشاهده می کنید. این اتصال به وسیله دو رابط موجود در بالا و پایین تیر نمایش داده شده است. در رهاسازهای برشی، نیروهای فشاری و کششی و همچنین گشتاورها از میان دو عضو انتقال می یابند.

با این وجود، مقدار نیروی برشی عرضی موجود در آن ها باید برابر با صفر باشد.

رهاساز برشی (V=0Y N,M≠0)

رهاساز گشتاوری:
شکل زیر، پیکربندی یک رهاساز گشتاوری را نمایش می دهد. این رهاساز با عنوان اتصال لولایی نیز شناخته می شود. اتصال لولایی، نیروهای برشی و محوری را از بین خود انتقال می دهد اما هیچ گشتاوری در محل قرارگیری آن بر روی سازه وجود ندارد.

رهاساز گشتاوری (M=0; N, V≠0)

کاربرد رهاسازها:
به منظور درک بهتر کاربرد رهاسازها در یک سازه، دستگاه تمرین پله نوردی (Elliptical Trainer Machine) زیر را در نظر بگیرید. این دستگاه دو بازوی عمودی دارد که با استفاده از اتصال لولایی به یک پایه عمودی در مرکز سازه متصل شده اند.

اتصال بین بازوهایی عمودی و پدال های دستگاه از طریق یک رهاساز گشتاوری صورت می گیرد. به همین دلیل، این عضوها می توانند به طور مستقل از یکدیگر چرخش داشته باشند (گشتاور صفر بین بازو و پدال).

توجه داشته باشید که استفاده از مدل قاب ساده (مانند شکل زیر)، به تسهیل فرآیند تحلیل این نوع سازه ها در وضعیت های مختلف کمک زیادی می کند.

رهاسازهای محوری و گشتاوری در یک دستگاه تمرین پله نوردی به همراه مدل قاب ساده آن