نحوه اجرای کنسول در ساختمان بتنی

کنسول به عضوی از ساختمان گفته می شود که بخشی از آن به بدنه ساختمان متصل و طرف دیگر از سازه اصلی فاصله داشته و از بخش بیرونی قابل رویت است. در واقع هر نوع برآمدگی از سازه اصلی ساختمان بدون کمک گرفتن از ستون کنسول نامیده می شود. نحوه اجرای کنسول در ساختمان بتنی و فلزی متفاوت است و هر یک روش مخصوص به خود را دارد. شما با مطالعه کتب تخصصی مهندسی عمران می توانید تمامی اطلاعات و اصطلاحات مخصوص به این رشته را کسب نمایید. همچنین با دانلود کتاب های مهندسی عمران می توانید به صورت آنلاین تمامی اطلاعات لازم را در اختیار داشته باشید.

سیستم کنسولی چیست؟

سیستم کنسولی یک تیرآهن است که تنها دارای یک تکیه گاه می باشد. به صورتی که انتهای آن به سازه متصل و دارای تکیه گاه و ابتدای آن به صورت آزاد تعبیه شده است. از معایب این سیستم می توان به این موضوع اشاره کرد که به علت اینکه تیرها در سر خود آزاد هستند ممکن است دچار تغییر شکل شوند. به همین علت، تیر نیرو و فشار وارده را به تکیه گاه منتقل می کند. زیرا، تیر می تواند لنگر خمشی و نیروی برشی را تحمل کند.

اتصال کنسول به سازه چگونه است؟

روش های اتصال کنسول به سازه در ساختمان های فلزی و بتنی متفاوت می باشد. هر یک از این ساختمان ها روش خاص خود را برای اتصال کنسول به سازه دارند.

ساختمان بتنی

در ساختمان های بتنی با استفاده از رولبوت و پلیت فولادی، در ابتدا پلیت فولادی را درون بدنه بتن کاشته و سپس ستون کنسول را به آن متصل می کنند.

ساختمان های فلزی

در ساختمان های فلزی با استفاده از پلیت فولادی (لچکی)، ستون و شاسی اصلی کنسول را به سازه اصلی بدنه متصل می کنند.

نحوه اجرای کنسول در ساختمان بتنی

اجرای کنسول در ساختمان بتنی به چند روش انجام می شود که هر کدام دارای مزایا و معایب متفاوت است. باید بسته به ساخت و مهندسی ساختمان بهترین روش را انتخاب کرد.

۱- اجرای تیر کنسول با دستک قطری

در این روش برای پیاده سازی تیر کنسول از دستک قطری استفاده می شود.

مزایا:

• امکان اجرای تیر کنسول با اتصال مفصلی
• وارد نکردن لنگر در ارتفاع ستون (عدم افزایش مقطع)
• امکان اجرای دستک با طول بیشتر
• مهار کردن حرکت‌های آزاد نوک تیر کنسول هنگام زلزله و دیگر بارها

معایب:

• ایجاد محدودیت از نظر معماری در صورت وجود فضای باز در سمت اجرای دستک

۲- اجرای تیر کنسول با اتصال گیردار

تیر به صورت گیردار به ستون اتصال پیدا می کند و در زمانی که تیر در انتها بارگذاری شود، لنگر زیادی که دارای تکیه گاه گیردار است، به وجود می آید و هر چقدر که تیر در انتها آزاد باشد، لنگر ایجاد شده در قسمت گیردار افزایش پیدا می کند.

مزایا:

• از نظر معماری و ساخت محدودیت ندارد.

معایب:

• حجم زیادی جوشکاری داشته و نقاط اتصال حساس هستند.
• به دلیل اینکه اتصال حساسی است ممکن درصورت بروز زلزله پایداری و مقاومت خود را از دست بدهد.

۳- اجرای تیر کنسول با دستک k

پایدار کردن تیر کنسول که با اتصال مفصلی به ستون متصل شده با دستک k می باشد. نحوه اجرای کنسول در ساختمان بتنی در یک طبقه این دستک ‌ها به ‌صورت دوتایی اجرا شده و باید دو دستک در یک نقطه به یکدیگر متصل شوند تا بتوانند نیروهای افقی هم را خنثی و نیروی قائم را به ستون منتقل کنند.

مزایا:

• امکان ایجاد تیر کنسول با اتصال مفصلی
• مهار کردن حرکات آزاد تک‌ تیر کنسول هنگام زلزله
• اجرای دستک در طبقات به صورت یکی در میان
• نیاز به پروفیل کمتر در ساخت

معایب:

• عدم تناسب برای استوانک های بلند
• دارای محدودیت در ساخت و معماری در صورت باز بودن فضای سمت دستک

۴- اجرای تیر کنسول با دستک زانویی

برای ایجاد تعادل و پایداری تیر کنسول از دستک هایی با زاویه۴۵ درجه استفاده می شود.

مزایا:

• کم شدن حساسیت اتصال
• امکان افزایش تیر کنسول نسبت به اجرای تیر با اتصال گیردار
• مهار شدن حرکت های آزاد نوک تیر ستون

معایب:

• ایجاد لنگر در ارتفاع ستون
• ایجاد محدودیت در ساخت و معماری

۵- اجرای تیر کنسول با اتصال خورجینی

 نحوه اجرای کنسول در ساختمان بتنی با اتصال خورجینی به این گونه است که شاه‌ تیر از دو طرف ستون رد شده پیش ‌آمدگی در سازه را به وجود می‌آورد. شاه‌ تیر در محل اتصال به ستون از هر طرف توسط دو نبشی در بالا و پایین سازه مهار می ‌شود.

مزایا:

• اتصال لنگری به ستون منتقل نشده و سبب افزایش مقطع نمی‌ شود
• پایداری خوب و امکان تغییر مکان های قائم
• اجرای ساده
• هزینه کمتر و اقتصادی به دلیل عدم نیاز به پروفیل
• بدون محدودیت در ساخت و معماری

معایب:

• عدم رفتار مناسب و ناپایداری در هنگام زلزله

مقاوم سازی کنسول در ساختمان بتنی چگونه است؟

طبق تحقیقات و آمارهای اعلام شده، بیشترین خسارات هنگام زلزله مربوط به سازه هایی است که دارای کنسول و یا برآمدگی هستند. یکی از علت هایی که ساختمان ها دچار خسارت می شوند عدم رعایت قوانین و ضوابط آئین نامه ها است. در سازه های بتنی به جز میلگرد های فولادی که در کارخانه ها ساخته می شود بقیه مصالح و مراحل توسط نیروی انسانی انجام شده و احتمال خطا در طراحی و اجرای آن نیز وجود دارد. از این رو مقاوم سازی ساختمان و تقویت سازه های بتنی از اهمیت زیادی برخودار است.

ضوابط نحوه اجرای کنسول در ساختمان بتنی

در ساختمان ها به منظور ساخت و اجرای کنسول ملزم به اجرای ضوابط و قوانین خاصی به منزله افزایش ایمنی و استقامت هستند. ضوابط اجرای تیر کنسول به شرح موارد زیر است:

• اگر عرض گذر کمتر از ۱۲ متر باشد، اجرای کنسول خلاف ضوابط می باشد.
• اگر عرض گذر کمتر از ۲۰ متر و بیشتر از ۱۲ متر باشد، حداکثر عمق کنسول اجرای ۸۰ سانتی متر می باشد.
• اگر عرض گذر بیش از ۲۰ متر باشد، حداکثر عمق کنسول اجرایی ۱۲۰ سانتی متر می باشد.
• حداقل ارتفاع کنسول های اجرایی از سطح تراز گذر باید ۵۰/۳ متر باشد.

کلام آخر

کنسول و یا طره تیری است که تنها در یک انتهای دارای تکیه گاه و به سازه متصل است که انتهای دیگر آن آزاد می باشد. کنسول مقدار باری را به تکیه گاه منتقل می کند که می تواند لنگر خمشی و نیروی برشی را تحمل نماید. به طور کلی، به هر نوع برآمدگی در ساختمان که بدون ستون می باشد کنسول گفته می شود. نحوه اجرای کنسول در ساختمان بتنی روش های مخصوص خود را مانند اتصال های خورجینی، زانویی و مفصلی و… را دارد. برای کسب اطلاعات بیشتر در حوزه مهندسی عمران و کسب اطلاعات تخصصی می توانید به رایان بوک مراجعه کرده و از مقالات و کتب تخصصی موجود در سایت استفاده کنید.

سوالات متداول

کنسول چیست؟

کنسول به عضوی از ساختمان گفته می شود که بخشی از آن به بدنه ساختمان متصل و طرف دیگر از سازه اصلی فاصله داشته و از بخش بیرونی قابل رویت است.

نحوه اجرای کنسول در ساختمان بتنی به چند روش است؟

اتصال با دستک های زانویی_ خورجینی_ اتصال گیردار_ دستک k و مفصلی