انواع تکیه گاه تیر

در هنگام نمایش تیرها، تکیه‌گاه‌ها با یک سری علائم قراردادی رسم می‌شوند (مانند شکل‌های زیر). این علائم، نحوه عملکرد و محدودیت‌های اعمال شده بر روی تیر را نمایش می‌دهند. به این ترتیب، ماهیت نیروها و گشتاورهای موجود نیز مشخص خواهند شد. اگرچه، این علائم بیانگر محدودیت‌های فیزیکی و واقعی سازه نیستند. در این بخش، به معرفی برخی از متداول‌ترین انواع تکیه‌گاه‌ها و علائم قراردی مربوط به آن‌ها خواهیم پرداخت.تکیه گاه تیر

تکیه‌گاه غلتکی

تکیه گاه تیر-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 می‌شود. این اتصال از جابجایی عمودی تیر جلوگیری خواهد کرد اما مانع حرکت افقی آن نخواهد شد.

علاوه بر این، محدودیت‌های به وجود آمده در برابر دوران محور طولی تیر، کوچک و قابل اغماض هستند. به همین دلیل، برای نمایش این نوع تکیه‌گاه معمولاً از تصویر یک غلتک استفاده شده و به آن «تکیه‌گاه غلتکی» (Roller Support) گفته می‌شود.

تکیه‌گاه لولایی

در مثال دوم، شکل زیر یک اتصال تیر به ستون را نمایش می‌دهد. در این حالت، لبه ستون از طریق پیچ و مهره به تیر اتصال می‌یابد. بر اساس فرضیات، این نوع تکیه‌گاه نمی‌تواند 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 «تکیه‌گاه لولایی» (Pin Support) نمایش داده می‌شود.

تکیه‌گاه گیردار

در مثال آخر، یک دیرک فلزی جوش‌خورده به یک صفحه نمایش داده شده است. این صفحه به وسیله پیچ و مهره به یک پایه بتنی تعبیه شده در عمق زمین وصل می‌شود.

در این حالت، دیرک فلزی نمی‌تواند هیچ‌گونه حرکت انتقالی یا دورانی داشته باشد. به همین دلیل، نمایش آن توسط یک «تکیه‌گاه گیردار» (Fixed Support) صورت می‌گیرد.

طراحی تیر

یکی از نکات مهم در طراحی‌های مهندسی، نمایش سازه‌های واقعی به وسیله مدل‌های ایدئال است (مانند مثال‌های بالا). این مدل‌ها باید به اندازه‌ای ساده باشند که فرآیند تحلیل ریاضی مسئله را تسهیل کنند. به علاوه، باید به اندازه‌ای پیچیده باشند که رفتار واقعی سازه را با دقت قابل قبولی نمایش دهند. البته باید توجه داشته باشید که تمام مدل‌ها بیانگر رفتار تقریبی سازه‌های واقعی هستند. به عنوان مثال، تکیه‌گاه‌های واقعی هیچ‌گاه به صورت کاملاً صلب نیستند و همیشه مقدار کمی حرکت انتقالی در تکیه‌گاه‌های لولایی و مقدار کمی دوران در تکیه‌گاه‌های گیردار وجود دارد. علاوه بر این، به دلیل صفر نبودن مقدار اصطکاک، همیشه مقدار کمی نیروی عکس‌العمل در برابر حرکت انتقالی تکیه‌گاه‌های غلتکی به وجود می‌آید. در اکثر مواقع (به خصوص در تیرهای معین استاتیکی)، ساده‌سازی شرایط واقعی تأثیر کمی بر روی نتایج تحلیل‌ها دارد. به همین دلیل، در این موارد می‌توان با اطمینان خاطر از خطای محاسبات صرف نظر کرد.