ادامه مقاله اسکلت فولادی آهن اتحاد

ادامه مقاله اسکلت فولادی : هرگونه انحراف از این مقدار باعث دگرگون کردن اوضاع خواهد شد .

مثلا اگر صلبیت مقداری از ۰٫۷۵ بیشتر شود ، مقدار لنگر انتهایی از حد مجاز بالاتر خواهد رفت و اگر صلبیت  مقداری از ۰٫۷۵ کمتر شود ، لنگر وسط از حد مجاز بالاتر خواهد رفت .

به این دلیل همیشه توصیه می شود خود تیر برای صلبیت ۵۰% طرح گردد و اتصال برای صلبیت برای ۰٫۷۵

مسئله بالا تا لحظه ای که به یاد داشته باشیم همان لنگری است که در حالت صلبیت کامل تولید می شود خیلی خوب به نظر می رسد ، بنابراین هیچگونه صرفه جویی در مصالح نسبت به حالت صلبیت کامل نخواهیم داشت .

البته می توان گفت که در حالت اتصال نیمه صلب ، احتیاج به جوش کمتری می باشد . ولی این موضوع وقتی صحیح است که در اتصال کاملا صلب ، از ورق فوقانی استفاده شود .

اما اگر اتصال کاملا صلب ، به وسیله جوش مستقیم بال ها و جان به ستون انجام گیرد ، مسئله صرفه جویی در جوشکاری نیز از بین خواهد رفت .

ان ها که صحبت از مزیت اتصالات نیمه صلب می کنند ، بعضی مواقع با این موضوع روبه رو می شوند که چگونه این اتصالات را برای قاب های حقیقی که از چندین دهانه و طبقه تشکیل شده اند و بارگذاری برای دهانه های مختلف متفاوت است ، به کار ببرند .

در قاب هایی که در آن ها از اتصالات جوشی کاملا صلب استفاده شده است ، لنگر های انتهایی اعضا به طریق مختلف به دست می آیند .

برای مثال اگر برای این کار ، روش پخش لنگر مورد استفاده قرار گیرد ، احتیاج به دانستن لنگر های گیر داری انتهایی ، ضرایب پخش و ضرایب انتقال می باشد .

برای یک قاب با اتصالات نیمه صلب تمام این عوامل ( لنگر های گیر داری انتهایی ، ضرایب پخش ، ضرایب انتقال ) تحت تاثیر درجه صلبیت اتصال قرار می گیرند که خود باعث پیچیدگی انالیز قاب خواهد گشت .

ایین نامه اجازه می دهد که اتصالات نیمه صلب فقط در جایی مورد استفاده قرار گیرند که دلایل کافی برای توانایی ان ها جهت پایداری در مقابل یک لنگر معین بدون هیچگونه اضافه تنش در جوش ، وجود داشته باشد ظراحی اعضایی با چنین اتصالاتی ، باید بر این اصل قرار گیرد ، که درجه صلبیت بزرگتر از مقدار حداقلی که موثر دانسته می شود ، اتفاق نیفتد .

در این اتصالات ممکن است تغییر شکل های غیر الاستیک اتفاق بیفتد ولی هیچ وقت نباید تنش های جوش اتصالات از حد مجاز بیشتر شوند .

اسکلت فولادی

اسکلت فولادی و انواع آن

اسکلت فولادی : آیین نامه AISC و افا چهار نوع طراحی و فرضیات طراحی برای اتصالات تیر به ستون در ساختمان های فولادی را اجازه می دهند .

چهار نوع اتصال تیر به ستون به صورت زیر طبقه بندی می شوند .

ردیف نوع گروه صلبیت R
۱ قاب خمشی با اتصالات صلب گروه ۱ بیشتر از ۹۰درصد
۲ قاب ساده گروه ۲ کمتر از ۲۰ درصد
۳ قاب خمشی با اتصالات نیمه صلب گروه ۳ بین ۲۰ و ۹۰ درصد
۴ طراحی خمیری صلبیت کامل صلبیت کامل

 

در جدول بالا درجه صلبیت R ، نسبت لنگر انتهایی حقیقی به لنگر گیر داری انتهایی در حالت کاملا گیردار می باشد .

مقایسه این سه نوع اتصال در این مقاله و جزییات هر یک به طور جداگانه در مقالات بعدی خواهد آمد .

اتصال ساده تیر به ستون

اسکلت فولادی : از انواع معمول اتصال ساده تیر به ستون استفاده از نبشی های نشیمت می باشد ، که در نوع دوم یک نبشی نیز در بال بالایی تیر قرار می گیرد .

اتصال فقط برای انتقال نیروی برشی طرح می گردد و این طور فرض می شود که هیچ گونه لنگر خمشی در اتصال ظاهر نمی گردد .

اگر یک تیر ساده بارگذاری شود ، افتادگی وسط تیر باعث دوران دو انتها خواهد شد ( البته این دوران بسیار کم خواهد بود ) .

اتصال باید طوری طرح گردد که بتواند بدون قبول شکستی ، به همین اندازه دوران نماید و آنقدر شکل پذیر باشد که از به وجود آمدن هر گونه لنگر به میزان قابل توجه در انتهای تیر جلوگیری کند .

به اتصالی با شرایط بالا یک اتصال ساده انعطاف پذیر می گویند .

اتصالات نیمه صلب

اسکلت فولادی : عیب یک اتصال ساده آن است که تیر آهن باید برای حداکثر لنگری که در ناحیه میانی آن تولید می شود طرح گردد .

یک اتصال کاملا صلب در دو انتهای تیر باعث کاهش لنگر در ناحیه میانی و افزایش لنگر های انتهایی می شود .

لنگری که در ناحیه میانی کاسته می شود ، به لنگر های انتهایی افزوده می گردد .

هر چه درجه صلبیت اتصال افزایش می یابد ، مقدار لنگر در ناحیه میانی بیشتر کاهش پیدا می کند در یک تیر با بارگزاری یکنواخت و گیردار در دو انتها ، لنگری به اندازه M=WL/24  در وسط و M=WL/12 در دو انتها وجود خواهد داشت .

بنابراین اساس مقطع لازم در این حالت ۳/۲ حالتی خواهد بود که اتصالات انتهایی به صورت ساده و شکل پذیر هستند .

طرفداران اتصالات نیمه صلب اشاره می کنند که این مقدار توزیع لنگر بسیار کم می بتشد و می گویند اگر یک اتصال نیمه صلب با صلبیت R=0.75  داشته باشیم ، باعث می شود که مقدار لنگر در وسط و دو انتها برابر و مساوی M=WL/16  گردند .

در این حالت کمترین اساس مقطع حاصل می شود ، و مقدار مورد نیاز نصف حالتی خواهد بود که اتصال دو انتها به صورت ساده است .

ولی این وضعیت ایده آل به دو شرط بستگی دارد :

  1. تکیه گاهی که تیر بدان متصل می گردد باید کاملا صلب باشد .
  2. تیر نباید تحت تاثیر دهانه مجاور که ممکن است باعث انتقال لنگری اضافی از طریق اتصال گردد ، باشد .

وضعیت صلبیت   R=0.75 باعث حداقل کردن اساس مقطع برای بارگزاری  یکنواخت می گردد .

برای مطالعه ادامه این مقاله با آهن اتحاد صالح همراه باشید . ادامه مقاله اسکلت فولادی کلیک کنید .