لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 39
اتصالات قاب‌های خمشی
انواع اسکلت فولادی
آیین‌نامه چهار نوع طراحی و فرضیات طراحی برای اتصالات تیر به ستون در ساختمان‌های فولادی را اجازه می‌دهد. چهار نوع اتصال تیر به ستون به صورت زیر طبقه‌بندی می‌شود:
ردیف
نوع
گروه
صلبیت R
1
قاب خمشی با اتصالات صلب
گروه 1
بیشتر از 90 درصد
2
قاب ساده
گروه 2
کمتر از 20 درصد
3
قاب خمشی با اتصالات نیمه صلب
گروه 3
بین 20 و 90 درصد
در جدول بالا درجه صلبیت R، نسبت لنگر انتهایی حقیقی به لنگر گیرداری انتهایی در حالت کاملاً گیردار می‌باشد.
اتصالات صلب (ممان‌گیر) تیر به ستون در قاب‌های خمشی
مقدمه
در اتصالات صلب خمشی، لنگر خمشی انتهای تیر به صورت کامل به ستون منتقل گردیده و زاویه چرخش بین تیر و ستون در محل اتصال ثابت باقی می‌ماند. همانگونه که بیان شد، چنانچه اتصالی قادر باشد تمام ظرفیت خمشی تیر را به ستون منتقل کند به آن اتصال با مقاومت کامل و در صورتی که درصدی از لنگر خمشی تیر را منتقل کند، به آن اتصال با مقاومت جزئی می‌گویند.
سازه‌های فولادی که اتصال تیرها به ستون‌ها توسط اتصالات صلب (ممان‌گیر) انجام می‌شود، دارای مزایای عمده‌ای به شرح زیر هستند:
الف) لنگر خمشی منفی پدید آمده در محل اتصال موجب کاهش لنگر خمشی مثبت می‌شود. به عبارت دیگر، قسمت‌های انتهایی و میانی تیر هر دو در تحمل خمش تیر سهیم هستند که خود موجب کاهش در ابعاد مقطع تیر خواهد شد.
ب) چنانچه تیر از شرایط فشردگی و تکیه‌گاهی جانبی کافی برخوردار باشد، باز توزیع لنگر خمشی در تیر امکان‌پذیر بوده و می‌توان لنگر خمشی منفی طراحی را به میزان 10 درصد کاهش داد. کاهش لنگر خمشی منفی تیر باعث می‌شود که مقطع کوچکتری برای تحمل بارهای وارده بر تیر مورد نیاز باشد.
ج) در سازه‌های فولادی که امکان تعبیه بادبند برای تحمل بارهای جانبی در آنها به دلیل محدودیت‌های معماری میسر نباشد، استفاده از قاب‌های خمشی با اتصالات صلب یک راه‌حل مناسب جایگزین است.
د) سازه‌های با اتصالات صلب عموماً دارای شکل‌پذیری مناسب هستند. از این رو سازه‌های فولادی با اینگونه اتصالات عملکرد رضایت‌بخشی در برابر نیروهای ناشی از زلزله دارند.
انواع اتصالات صلب متداول در قاب‌های خمشی
هرچند تنوع اتصالات صلب تیر به ستون بسیار زیاد است، لیکن در این تحقیق به انواع رایج آن که به نحو گسترده‌ای در اسکلت‌های ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند، اشاره خواهد شد.
چون عمده لنگر خمشی تیر در بال‌های آن توسعه می‌یابد، از این رو برای فراهم کردن یک اتصال صلب باید به نحو مقتضی بال‌های تیر به ستون متصل گردند. اتصال بال‌های تیر به ستون می‌تواند به صورت مستقیم و با استفاده از جوش نفوذی (شکل 1-الف) به صورت غیرمستقیم و توسط ورق‌های فوقانی و تحتانی (شکل 1-ب) و یا توسط ورق فوقانی و نشیمن (شکل 1-ج) انجام گیرد.
شکل 1: اتصال صلب متداول
اتصال مستقیم بال‌های تیر به ستون به دلیل نیاز به پخ‌زنی بال برای جوش شیاری (شکل 1-الف) چندان متداول نیست و استفاده از ورق‌های فوقانی و تحتانی و یا نبشی نشیمن متداول‌تر است (شکل‌های 1-الف و ج). شکل 2-الف نمونه‌ای از اتصال صلب را که بال‌های تیر توسط ورق‌های فوقانی و تحتانی توسط جوش شیاری به بال ستون و توسط پیچ به بال‌های تیر متصل شده‌اند، نشان می‌دهد. انتقال نیروی برشی تیر به ستون توسط نبشی و با کمک پیچ در این اتصال انجام می‌گیرد. برای اتصال بال زیرین تیر به ستون می‌توان از نبشی نشیمن مطابق شکل 2-ب استفاده کرد.
شکل 2: اتصال صلب متداول با کمک پیچ
هماذنگونه که در شکل‌های فوق ملاحظه می‌شود، جان ستون توسط ورق‌هایی که به آنان ورق‌های پیوستگی گویند، تقویت شده‌اند. لزوم بکارگیری ورق‌های تقویتی جان ستون (ورق‌های پیوستگی) در قسمت بعدی مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
به جای ورق‌های فوقانی و تحتانی و یا نبشی نشیمن می‌توان از سپری برای اتصال بال‌ها به ستون استفاده کرد (شکل 3-الف)
برای ایجاد یک اتصال صلب می‌توان تیر فولادی را در کارخانه به یک ورق انتهایی که در آن سوراخ‌هایی تعبیه شده است، توسط جوش شیاری در بال و جوش گوشه به جان متصل نمود. اتصال تیر به بال ستون توسط پیچ در محل کارگاه انجام می‌گیرد (شکل 3-ب و ج).
اتصالات نشان داده شده در شکل‌های 1 الی 3 که در تیرها در صفحه جان ستون به ستون متصل گریده‌اند، تشکیل یک قاب خمشی مسطح می‌دهند. چنانچه در یک سازه فولادی لازم باشد، تیرها در صفحه عمود بر جان ستون هم به ستون متصل شوند، در این صورت سیستم سازه‌ای تشکیل یک قاب خمشی فضایی را خواهد داد.
شکل 3: نمونه‌ای از اتصالات ممان‌گیر متداول
اتصال صلب تیر به جان ستون به سهولت اتصال آن به بال ستون نمی‌باشد. در این حالت می‌توان از یک نیمرخ سپری با طول حدود 2 برابر ارتفاع تیر که بال‌ها و جان آن برای قرار گرفتن مناسب در فاصله بال‌ها و جان ستون بریده شده است، استفاده نمود. اتصال سپری به جان ستون توسط جوش گوشه و به بال ستون توسط جوش شیاری انجام می‌گیرد (شکل 4-الف و ب).
تحقیق در مورد قاب خمشی 39 ص
