انواع تکیه گاه تیرها در مهندسی عمران

انواع تکیه گاه تیرها در مهندسی عمران:

تکیه گاه غلتکی:
تیر نمایش داده شده در شکل زیر بر روی یک دیواره بتنی قرار گرفته است. بر روی لبه پایینی تیر، یک سوراخ لوبیایی وجود دارد که اَنکِر بولت عبوری از آن باعث اتصال تیر به دیواره بتنی می شود.

این اتصال از جابه جایی عمودی تیر جلوگیری خواهد کرد اما مانع حرکت افقی آن نخواهد شد. علاوه بر این، محدودیت های به وجود آمده در برابر دوران محور طولی تیر، کوچک و قابل اغماض هستند.

به همین دلیل، برای نمایش این نوع تکیه گاه معمولاً از تصویر یک غلتک استفاده شده و به آن «تکیه گاه غلتکی» (Roller Support) گفته می شود.

تکیه گاه لولایی:
در مثال دوم، شکل زیر یک اتصال تیر به ستون را نمایش می دهد. در این حالت، لبه ستون از طریق پیچ و مهره به تیر اتصال می یابد.

بر اساس فرضیات، این نوع تکیه گاه نمی تواند در راستای افقی و عمودی جابجا شود اما به دلیل امکان خم شدن تیر و ستون، احتمال دوران آن وجود دارد. بنابراین، این نوع اتصال معمولاً به عنوان یک «تکیه گاه لولایی» (Pin Support) نمایش داده می شود.

تکیه گاه گیردار:
در مثال آخر، یک دیرک فلزی جوش خورده به یک صفحه نمایش داده شده است. این صفحه به وسیله پیچ و مهره به یک پایه بتنی تعبیه شده در عمق زمین وصل می شود.

در این حالت، دیرک فلزی نمی تواند هیچ گونه حرکت انتقالی یا دورانی داشته باشد. به همین دلیل، نمایش آن توسط یک «تکیه گاه گیردار» (Fixed Support) صورت می گیرد.

طراحی تیر:
یکی از نکات مهم در طراحی های مهندسی، نمایش سازه های واقعی به وسیله مدل های ایدئال است (مانند مثال های بالا).

این مدل ها باید به اندازه ای ساده باشند که فرآیند تحلیل ریاضی مسئله را تسهیل کنند. به علاوه، باید به اندازه ای پیچیده باشند که رفتار واقعی سازه را با دقت قابل قبولی نمایش دهند.

البته باید توجه داشته باشید که تمام مدل ها بیانگر رفتار تقریبی سازه های واقعی هستند.

به عنوان مثال، تکیه گاه های واقعی هیچ گاه به صورت کاملاً صلب نیستند و همیشه مقدار کمی حرکت انتقالی در تکیه گاه های لولایی و مقدار کمی دوران در تکیه گاه های گیردار وجود دارد.

علاوه بر این، به دلیل صفر نبودن مقدار اصطکاک، همیشه مقدار کمی نیروی عکس العمل در برابر حرکت انتقالی تکیه گاه های غلتکی به وجود می آید.

در اکثر مواقع (به خصوص در تیرهای معین استاتیکی)، ساده سازی شرایط واقعی تأثیر کمی بر روی نتایج تحلیل ها دارد. به همین دلیل، در این موارد می توان با اطمینان خاطر از خطای محاسبات صرف نظر کرد.