اگر هنوز عضو پارسی گلد نیستید؛ باعث خوشحالی ماست اگر شما نیز به جمع ما بپیوندید.
  • ورود:

به تالار خوش آمدید

به پارسی گلد خوش آمدید. جهت عضویت در سایت به اینجا مراجعه فرمائید.



آخرین ارسالات تالار


نمایش نتایج: از شماره 1 تا 2 , از مجموع 2
  1. #1

    تاریخ عضویت
    Jul 2011
    محل سکونت
    خوزستان
    نوشته ها
    191
    تشکر
    312
    384 تشکر در 202 پست

    پیش فرض اتصالات پیچی در سازه ها :

    اتصالات پیچی در سازه ها
    محمد رضا بنان
    دانشیار بخش مهندسی راه و ساختمان دانشکده مهندسی دانشگاه شیراز
    چکیده : این مقاله به ارائه کلیاتی در مورد اتصالات پیچی مورد استفاده در سازه های متداول می
    پردازد . هدف اصلی این ن وشتار آش نایی مقدماتی با پارامترهای مؤثر در ط راحی اتصالات پیچ ی
    می باش د . در ای ن راستا پس از اشاره به کلیات و معرفی انواع پیچ ها، نحوه بارگذاری و نیروهای
    اعمال شده به پیچ ها بیان ، سپس مقاومت پیچ ها تحت اثر ترکیب تنش ها مطرح می شود . در
    خاتمه اتصالات پیچی با خروج از مرکزیت مورد بررسی قرار می گیرند.
    1) مقدمه
    اتصالات در کلیه سازه ها ازجمله سازه های فولادی یکی از اجزای اساسی سازه بوده و عامل اصلی یکپارچگی
    سیستم های سازه ای می باشند . یک اتصال ضعیف و نامناسب می تواند منجر به یک سری زوال های پی در پی و بنیادی در
    سازه فولادی گردد . ازآنجاکه زوال اعض ای سازه ای خیلی کم اتفاق می افتد، بسیاری از زوال های سازه ای ناشی ا ز طراحی
    ضعیف اتصالات و یا ضعف در جزئیات اجرائی می باشد.
    در مواردی دیده می شود که اتصالا ت توسط مهندس محاسب طراحی نمی گردد و طراحی به عهده دفتر فنی مجری
    سازه گذاشته می شود که اقدام درستی نمی باشد . زیرا به فرض آنکه مجری دارای صلاحیت لازم برای انجام این مهم ه م
    باشد ، مسئله تداخل مسئولیت اجتناب ناپذیر خواهد بود . از نظر اصولی و قانونی ، مهندس محاسب مسئول ارائه طرح کلیه اج زای
    سازه ای ازجمله اتصالات می باشد . در مواردی که با توافق قبلی ، طراحی اتصالات توسط گ روه دیگری انجام می پذیرد باز هم
    می باید طرح نهائی و جزئیات ارائه شده توسط این گروه به تائید مهندس محاسب رسانیده شود.
    2) عوامل اتصال
    امروزه اجزای سازه ه ای فولاد ی توسط جوش یا پیچ و یا ترکیبی از این دو به یکدیگر متصل می گردند . تا چند دهه قبل
    اتصالات ت وسط جوش و یا پرچ انجام می شد . برای نخستین بار در سال 1947 " کمیت ه تحقیقاتی ات صالات پیچی و
    پرچی" آمریکا تشکیل شد . این کمیته اولین دستورالعم ل خود را در سال 1951 انتشا ر داد . در این دستورالعمل ضوا بط جایگزین
    نمودن پیج های پر مقاومت به جای پرچ ارائه گردید . از آن تاریخ به بعد استفاده از پیچ به خصوص پیچ ها ی ب ا مقاومت ز یاد
    بسیار رایج و مرسوم شد به طوریکه امروزه در سازه ه ای فولادی دیگر از پرچ استفاده نمی شود . دلایلی را برای این تغییر ( یعنی
    استفاده از پیچ به جای پرچ) می توان برشمرد، ازجمله آنکه:
    • برای نصب یک پیچ به دو ک ار گر معمولی نیاز است درصورتیکه اجرای یک پرچ توسط چهار کارگر ماهر
    انجام می گیرد.
    • اج رای پرچ یک عم لیات نسبت ا" خطرناک ، ( به علت حمل پرچ گداخته از محل کوره تا محل نصب ) و پر
    سروصدا می باشد.
    • اجرای اتصالات پیچی بسیار سریع انجام می گیرد و زمان نصب را به طور چشمگیری کاهش می دهد.
    با این وجود ضو ا بط مربوط به ساخت و اجرای ات صالا ت پرچی کنار گذاشته نشده است و هنوز توسط آئین نامه
    ارائ ه می شود . زی را بسیا ر ی از سازه ه ای فولاد ی موجود در گوشه و کن ار ج هان دارای اتصالات پ رچی م ی باشند AISC
    و شناخت ر ف تار آنها برای ارزشیا بی مقاومت ا ین سازه ها و ترمیم سازه ه ای قدیمی یک الزام می باشد . به طورکلی، ا صول آنالیز
    و طراحی اتصالات پرچی نظیر اتصالات پیچی می باشد با این تفاوت که خصوصیات مصالح آنها متفاوت می باشد.
    نوع دیگر عامل اتصال ، جوش است که بسیار مرسوم بوده و دارای چندین مزیت نسبت به پیچ می باش د. یک ات صال
    جوش ی از نظر طراحی ، براساس مفاهیمی نسبتا " ساده استوار می باشد . بعضی از اتصالات پیچی که طراحی و اجرا ی آ نها
    2
    I پیچیده می باشند ب ا سهولت بیشتر توسط جوش طراحی و اجرا می شوند . به عنوان مث ال برا ی ساخت یک تیر ورق با مقطع
    می ب اید ب ا استفاده از نبشی، پرچ و یا پیچ ، مهره و واشر بال ها را به جان متصل کرد در صورتیکه توسط جوش این تیر ورق به
    .( سادگی قابل ساخت می باشد شکل ( 1
    شکل ( 1): جزئیات شماتیک ساخت یک تیر ورق با استفاده از پرچ (یا پیچ) و جوش
    از ط رف دیگر جوش نیز مشکلات خاص خود را دا رد . از جمله آنکه جوش کاری می باید توسط استادکاران ماهر انجام
    و جوش اجرا شده مورد بازرسی های لازم براساس نوع جوش قرار گیرد . بازرسی جوش عملیاتی دقیق، زمان گیر و پرهز ینه می
    باشد . این م شکل را می توا ن ب ا اجرای جوش در کارگاه به جای ج وشکار ی در سایت به حداقل ممکن ر سانید . اجرا ی جوش ب ا
    کیف یت مطلوب در شرایط کنترل شده کارگاهی با سهولت بیشتری نسبت به سایت میسر می باشد . درصورتیکه اتصا ل از ترکیب
    جوش و پیچ ساخته می شود می باید عملیات جوشکاری در ک ار گاه و نصب پیچ ها در سایت انجام پذیرد . به عنوان نمونه در یک
    اتصا ل برشی تیر به ستون، ورق ات صال در کارگاه به بال ستون جوش شده و سپس در سایت توسط پیچ به ج ان تیر متصل می
    .( شود، شکل ( 2
    شکل ( 2): اتصال برشی تیر به ستون
    1-2 ) تنش های ایجاد شده در عوامل اتصال
    به منظور بررسی و درک هرچه بهتر رفتار اتصالات می توان آنها را براس اس نوع ب ار های اعمال شده به اتصال ،
    گروه بندی و از نظر ماهیت تنش بوجود آمده بررسی نمود . نیروهای و ارده به اتصالات عبارتنداز : نی روی برشی، نیروی کششی،
    لنگر خمشی، لنگر پیچشی و یا ترکیبات مختلف آنها. براساس پارامترهایی از قبیل نوع عامل اتصال ( جوش یا پیچ ) ، امتداد نیرو و
    راستای جوش و یا محور پیچ ظرفیت اتصال محاسبه می شود.
    در مواردی که اتصال تحت اثر لنگر خمشی و یا لنگر پیچشی قرار می گیرد به این نکته می باید توجه شود که لنگر
    خمشی سبب ایجاد تنش های کشش ی و فش اری و لنگر پیچش ی عامل ب وجود آمدن تن ش برش ی م ی شود . لذا به منظو ر
    طراحی ( جوش و یا پیچ ) ، ظرفیت عامل اتصال می باید تحت تأثیر برش یا کش ش و یا ترکیب آنها مورد بررس ی ق رار گ یرد .
    شکل ( 3) چند نوع نیروی اعمال شده به عامل اتصال را نشان می دهد.
    جوش پرچ
    3
    شکل ( 3): چند نمونه از نیروهای اعمال شده به عامل اتصال (پیچ یا جوش)
    در شکل ( 3-الف ) وصله پوششی عضو کششی ساق پیچ ها را تحت اثر نیروی ب رشی قرار می دهد . در شکل ( 3-ب ) جوش
    - نشان داده شده می باید در برابر نیروهای برشی مقاومت نماید . اتصال دستک به بال ستون توسط جوش و یا پیچ در شکل ( 3
    ج ) می باید با برش ح اصل از نیروی نشان داده شده ( برش مستقیم و برش ناشی از پیچش ) مقابله نم اید . نیروی اعمال شده به
    آویز شکل ( 3-د ) پیچ ها را در کشش قرار می دهد . اتصال نشان داده شده در ش کل ( 3-و ) می باید برای تحمل برش و کشش
    بوجود آمده (ناشی از خمش) طراحی شود.
    همانگونه که اشاره شد مقاومت جوش و یا یک پیچ به برش، کشش و یا ترکیب آنها بستگی دا ر د . به علت آنکه
    جوش در برش ضعیف می باش د معمولا " فرض می ش ود ( که صرف نظر از امتداد خط جوش و رابطه آن با راستای اعما ل نیر و )
    جوش در برش دچار زوال شود. لذا اتص الات ج وشی را براساس مقاومت برشی جوش طراح ی می نمایند . پس از تعیین مقاومت
    یک پیچ و یا واحد طول جوش به سهولت می توان ظرفیت یک اتصال موجود را ارزشیابی و یا یک اتصال جدید طرح نمود.
    اگر راستای نیروی برآیند اعمال شده به اتصال از مرکز ثقل آن عبور کند در این صورت فرض می ش ود که هر ی ک از
    - اجزای ات صال سهم ی کسان در ت حمل نی روی وارده داشته و ات صال به عنوان " اتصا ل ساده " نامیده می شود . در شکل ه ای ( 3
    الف ) و ( 3-ب ) هر یک از پیچ ها و یا هر واحد طول جوش دارای ظرفیت یکسا ن بوده و با یک مقدا ر ثابت نیرو مقابله می
    (الف)
    (ج)
    (د) (و)
    (ب)
    4
    نمایند . در این صورت ظرفیت باربری ات صال برابر است با حاصلضرب ظرفیت هر پیچ و یا هر واحد طول جوش در تعداد پیچ ها و
    یا طول خط جوش.
    در صورتیکه راس تای اعمال نی روی برآ یند از مرکز ثقل اتصال عبور نکند طراحی اتصالات تحت اثر بارهای خارج از
    مرکز مطرح می شود . در این صورت سهم باربری هر پیچ و یا واحد طول جوش یکسان و م ساوی نمی باشد. تعیین توزیع بار
    بین اجزای اتصال یک پارامتر نسبتا" پیچیده در طراحی این نوع اتصالات می باشد.
    حال به طور خاص اتصالات پیچی را مورد بررسی قرار داده، ضوابط اساسی طراحی این گونه اتصالات را ارائه می
    نماییم.
    3) اتصالات پیچی
    اتصالات پیچی یکی از رایج ترین و قا بل کنترل ترین نوع اتصالات بوده که سبب بالا بردن کیفیت اجرا و سهولت
    نصب درسایت می شود . به منظور طراحی یک اتصال پیچی پس از معرفی انواع پیچ های متداول که در سازه یک ساختمان
    استفاده می شوند تقسیم بندی اتصالات و سپس پارامترهای اساسی که در تعیین ظرفیت یک اتص ال پیچی مطرح می باشند
    ارائه می شود.
    1-3 ) انواع پیچ ها
    پی چ ها براسا س خص وصیات ف ولاد سازنده آنها به دو گر و ه اصلی تقس یم می شوند : پیچ های معمولی و پی چ های
    پرمقاومت.در ادامه اطلاعات کلی و پایه ای این دو گروه پیچ به صورت فشرده ذکر می شوند.
    ( الف) پیچ های معمولی( 1
    A با علامت 307 ASTM پیچ های معمولی که به پیچ های " خام " ( 2) نیز معروف می باشند براسا س استاندارد
    مشخص می شوند . این پیچ ها با پیچ های پرمقاومت نه تنها از نظر خصوصیات مصالح بلکه به علت در نظر نگرفتن نیروی
    گیره ای( 3) ناشی از محکم کردن پیچ نیز تفاوت دارند.
    (1) Common bolts
    (2) Unfinished bolts
    (3) Clamping force
    بطورکلی این نوع پیچ ها با قطرهای محدود ساخته می شوند و در اتصالات اصلی سازه ها بکار نمی روند. از آنها می
    توان به عنوان پیچ مون تاژ و ی ا در اتصالات عناصر فرعی و سبک ( درصورتیکه تحت اثر بارها ی د ینامیکی قرا ر نگیرند ) استفاده
    نمود، درموارد غیر از این می باید از پیچ های پرمقاومت استفاده شود.
    برای این نوع پیچ AISC آئین نامه J3- براساس جدول 2
    cm2
    310 = تنش کششی اسمی MPa ~− 3100 kg
    cm2
    165 = تنش برشی اسمی MPa ~− 1650 gk
    برابر است با Ab با سطح مقطع ساق حدیده نشده A می باشد. "مقاومت برشی طرح( 1)" برای پیچ های 307
    design n ( ) 2 Ab (1)
    cm
    kg 1650 75 . 0 R R ??
    ?
    ??
    =φ = ?
    ( درصورتیکه اتصال تحت اثر نیروی کششی قرار گرفته باشد در طراحی می باید نه تنها ظرفیت برشی پیچ بلکه مقاومت تماسی ( 2
    عناصر اتصال داده شده که به علت کشش تحت اثر تنش تماسی نیز قرار می گیرند کنترل شود.
    ب) پیچ های پرمقاومت
    A و 490 A در دو رده 325 ASTM این گروه از پیچ ها به من ظور استفاده در اتصالات سازه ای برا ساس استاندارد
    می باشد . این پی چ ها A بیشتر از مقاومت نظی ر پیچ های 325 A ساخته می شوند . مقاومت کشش نهایی پیچ های 490
    5
    گران تر می باشند . درصورت A معمولا " در سازه ه ای ساخته شده از فولاد پرمقاومت ( 3) بک ار می روند و از پیچ های 325
    تعداد کمتری لازم می باشد. A در مقایسه با پیچ های 325 A استفاده از پیچ ها 490
    این پیچ ها تحت اثر کشش به میزان زیاد قرار می A و 490 A در موارد خاص با محکم کردن پیچ ها ی 325
    16 می تواند از حدود mm به قطر A گیرند . به عنوان مثال کشش اولیه ( نیروی پیش -کشش یا پیش تنیدگی ) در یک پیچ 325
    6T 8 باشد. جدول ( 1) حداقل کشش لازم برای انواع پیچ ها را ارائه می نماید. T تا
    (KN) جدول ( 1): حداقل نیروی پیش–کشش
    (mm) قطر پیچ A325M پیچ A490M پیچ
    M16 91 114
    M20 142 179
    M22 176 221
    M24 205 257
    M27 267 334
    M30 326 408
    M36 475 595
    هر یک از این مقادیر % 70 مقاومت کششی پیچ مربوطه می باشد . هدف از اعمال نیروهای کششی رسیدن به نیروی گیر ه ای
    نشان داده شده در شکل ( 4) می باشد.
    با محکم کردن مهره ، قطعات اتصال در فشار و پیچ در کشش قرار می گیرد . نیروی فشاری اعمال شده به قطعات
    بین قطعات اتصال P اتصال و نیروی کششی حاصل در پیچ با یکدیگر برابر می باشند. درصورت اعمال یک نیروی خارجی نظیر
    ضریب اصطکاک μ م ی باشد که در این رابطه F = μN نیروی اصطکاک بوجود می آید . حداکثر این نیروی اصطکاکی برابر
    نیروی فشاری عمود بر سطوح داخلی قطعات اتصال N استاتیکی بین قطعات اتصال و
    (1) Design shear strength
    (2) Bearing strength
    (3) High-strength steel
    (الف) بدون اعمال بار خارجی
    اجزای اتصال اجزای اتصال و پیچ
    اجزای اتصال
    افزایش طول
    6
    شکل ( 4): نیروهای اعمال شده به پیچ با کشش اولیه
    μ بستگی به وضعیت این سطوح دا ر د . به عنوان مثال اگر این سطوح رنگ شده و یا زنگ زده باشند مقدار μ می با شد. مقدا ر
    بیشتر نب اشد، هیچگونه نیروی برشی و یا ن یرو ی F از نیر و ی اصطکاکی P اعداد متفاوتی خواهد بود . مادامیکه نی روی خارجی
    گر د د لغزش اتفاق افتاده و نی روها ی برشی و تماسی که می باید توسط F بیش از P تماسی در پیچ بوجود نمی آی د. درصورتیکه
    پیچ تحمل شوند بوجود می آیند. این امر سبب کاهش ظرفیت اتصال نسبت به وضعیت (بدون لغزش) می شود.
    که در RCSC به منظور نصب پیچ های پرمقاومت و اعمال کشش اولیه می توان از یکی از چهار ر وش پیشنهادی
    ادامه به اختصار شرح داده می شوند استفاده نمود.
    محکم کردن مهر ه : جداولی وجود دا ر د که براسا س نسبت طول پیچ به قطر آن ، تعداد دورهای اضافی که
    می باید مهره پس از محکم کردن اول یه آن چرخانیده شود را ارائه می نمایند . با استفاده از این جداول و
    محکم کردن مهره، کشش اولیه مورد نظر در پیچ به وجود می آید.
    استفاده از آچار مدرج : با بهره گیری از این آچار می زان لنگر پیچشی به منظور رسیدن به کشش مورد
    نظر ( که قبلا " محاسبه شده است ) در یک پیچ با طول، قطر و رده خاص به صورت کاملا " کنترل شده قابل
    اعمال می باشد.
    استفاده از پیچ های مخصوص : این پیچ ها دارای این وی ژگی می باشند که تحت اثر نی روی کشش ی
    مع ین ، انتها ی ساق پیچ را می توان به راحتی با پیچانیدن جدا نمود . برای نصب این گونه پیچ ها می بای د از
    آچارهای مخصوص استفاده نمود.
    استفاده از شاخص اندازه گیری کشش مستقیم : ساده ترین این شاخص ها یک واشر فنری می
    باشد. وقتیکه مهره محکم می شود با اعمال فشار اولیه دو انتهای واشر که در یک صفحه واقع نمی باشند در
    یک صفحه قرار می گیرند و در پیچ نیز کشش متناظر با این فشار حاصل می شود.
    پس از معرفی انواع پیچ های رایج به منظور طراحی اتصالات در ادامه پس از معرفی انواع اتصالات، مقاومت این
    پیچ ها تحت اثر تنش های گوناگون و ترکیبات آن ها ارائه می شود.
    4) انواع اتصالات
    به طور کلی در یک سازه اتصالات به دو گر و ه اتصا لا ت اصلی و اتصالات ثا نویه تق سیم بند ی می شوند . در اتصالات
    ثانویه استفاده از پیچ های معمولی مجاز و رایج می باشد. در اتصالات اصلی الزاما" می باید از پیچ های پرمقاومت استفاه شود.
    اتصالات اصلی که با ب ه کارگیری پیچ های پرمقاومت اجرا می شوند به دو گروه اتصالا ت اصطکاکی ( 1) و
    اتصالات تماسی ( 2) تقسیم می شوند . در یک اتصال اصطکاکی نیروی اعمال شده نباید از نیروی اصطکاک بیشتر شود . لذا
    رعایت ملاحظات مربوط به اعمال نیروی پیش-کشش ضروری می باشد. در پل ها که اتصالات تحت سیکل های زیاد بارهای
    رفت و برگشتی قرار می گیرند م ی باید از این نوع اتصالات استفاده شود زیرا درصورتیکه لغزش رخ دهد نیروی ناشی از
    خستگی ( 3) در پیچ ها بحرانی می شود . اگر جلوگیری از لغزش یک پارامتر تعیین کنن ده نباش د می توان از اتصالات تماسی
    استفاده نمود . در اکثر سازه ها اتصالات از نوع تماسی می باشند زیرا لغزش اتصالات یک عامل دلخواه در استهلاک انرژی و
    فقط در اتصالات تماسی می توانند A درنتیجه کاهش نیروی اع مال شده ب ه عناص ر سازه ای می باشد . پیچ های 307
    مورد استفاده قرار گیرند.
    (ب) با اعمال بار خارجی
    7
    گرچه از نظر تئوری در اتصالات اصطکاکی پیچ ها تحت اثر نیروی برشی و نیروی ت ماسی قرار نمی گی رند ولی می
    باید به منظور مقابله با امکان افزایش نیرو که منجر به لغزش می گردد این پیچ ها دارای مقاومت برشی و مقاومت تماسی کافی
    باشند.
    برای سوراخ های استاندارد از رابطه زیر محاسبه می شود. ، Rstr ، مقاومت اتصالات اصطکاکی
    Rstr = 1.3μTmNbNs (2)
    تعداد Nb ، ( ( حداقل کشش اولیه ( براساس جدول ( 1 Tm ، ( ضریب اصطکاک استاتیکی ( معمولا " 0.33 μ که در این رابطه
    تعداد صفحات برش عبوری از ساق یک پیچ می باشند. Ns پیچ ها و
    5) ظرفیت پیچ های پر مقاومت
    در یک اتصال، پیچ تحت اثر تنش های برشی، کششی و یا ترکیب آن ها قرار می گیرد . بدین منظور تعیین ظرفیت
    یک پیچ در وضعیت های مختلف تنش پارامتر اساسی طراحی اتصال می باشد.
    (1) Slip-Critical Connections
    (2) Bearing-type Connections
    (3) Fatigue
    1-5 ) مقاومت برشی
    مقاومت برشی پیچ های پرمقاومت به عبور و یا عدم عبور صفحه برش از A برخلاف پیچ های معمولی 307
    محدوده حدیده شده ساق پیچ بستگی دارد . در این ص ورت ظرفیت ب رشی به میزان
    unthreaded
    threaded
    A
    0.75 A کاهش می یابد .
    مقادیر مقاومت برشی پیچ های پرمقاومت در زیر خلاصه شده است.
    Rn = 48Ab : صفحه برش واقع در ساق حدیده شده A پیچ 325 : (i)
    Rn = 60Ab : صفحه برش غیر واقع در ساق حدیده شده A پیچ 325 : (ii)
    Rn = 60Ab : صفحه برش واقع در ساق حدیده شده A پیچ 490 : (iii)
    Rn = 75Ab : صفحه برش غیر واقع در ساق حدیده شده A پیچ 490 : (iv)
    را با (iv) و (ii) و پیچ های ردیف ها ی (A490-N و A325-N به صورت ) N را با حرف (iii) و (i) پیچ های ردیف ها ی
    مشخص می نمایند. (A490-X و A325-X به صورت ) X حرف
    2-5 ) مقاومت کششی
    زمانیکه یک پیچ پر مقاومت بدون کشش اولیه تحت اثر نیروی کششی خارجی قرار گیرد، نیروی کششی درون پیچ با
    نیروی اعمال شده برا بر می باشد . درصورتیکه پیچ پیش-کشیده شده باشد، درصد بسیار زیادی از نیروی کششی خارجی صرف
    ایجاد نیروهای فشاری و یا گیره ای اعمال شده به اجزا ی اتصال می شود . به دلیل آنکه معمولا " کشش بوجود آمده در پیچ
    های پرمقاومت ناشی از نیروی کشش ی خارجی در لحظه جدا شدن قطعات از یکدیگر حدود % 10 بیش از کشش در ابتدای
    بارگذاری می باشد لذا می باید کلیه پیچ های پر مقاومت که تح ت اث ر ک شش مس تقیم ق رار می گیرند صرف نظر از نوع
    اتصال (اصطکاکی و یا تماسی) حتما" پیش-کشیده شوند.
    3-5 ) ترکیب برش و کشش
    پیچ ها در اکثر موارد تحت اثر همزمان برش و کشش قرار می گیرند . در این موارد درحالت کلی اتصال تحت اثر
    نیروی خارج از مرکز قرا ر گرفته است . در حالت ساده زیر ، شکل ( 5) ، امتداد نیروی اعمال شده از مرکز ثقل اتصال می گذرد
    بنابراین چنین فرض می شود که پیچ ها به نسبت مساوی در تحمل مؤلفه های بار حاصل از نیروی اعمال شده به اتصال
    8
    و مؤلفه افقی ا ین نی رو ، (Vu )bolt باعث ایجاد برش F مشارکت می نمایند . می توان چنین فرض نمود که مؤلفه قائم نیروی
    را در یک پیچ بوجود می آورد. در این صورت می باید رابطه اندرکنش زیر برآورده شود (Tu )bolt کشش
    (3)
    ( )
    ( )
    ( )
    ( ) 1.0
    R
    V
    R
    T 2
    n v
    u bolt
    2
    n t
    u bolt ≤
    ? ??
    ?
    ? ??
    ?
    +
    ? ??
    ?
    ? ??
    ?
    φ φ
    شکل ( 5): اتصال پیچی تحت اثر ترکیب برش و کشش
    مقاومت طرح پیچ در برش می باشد. (φRn )v مقاومت طرح پیچ در کشش و (φRn )t در این رابطه
    برای اتص الات اصطکاکی که هر پیچ تحت اثر همزمان برش و کشش قرار دارد، بر اثر نیروی کششی اعمال شده
    برای در نظر گر ف تن این اثر از AISC نیروی گ یره ای کاهش می یابد درنتیجه نی روی اصطکاکی نیز کم می شود . آئین نامه
    ضریب کاهنده ( )
    ??
    ?
    ??
    ?

    m b
    u total
    1.13T N
    T
    1 ( که متغیرهای آن قبلا " معرفی شده اند ) برای کاه ش مقاومت برشی پیچ ها در
    اتصالات اصطکاکی استفاده می نماید.
    6) اتصالات با خروج از مرکزیت
    در این اتص الات که اصطلاحا " اتص الات خارج از مرکز نامید ه م ی شوند برآ یند نی روها ی اعمال شده به اتصا ل از مرکز
    ثقل پیچ ها ( و ی ا جوش ها ) نمی گذرد . درصورتیکه اتصا ل دارای یک صفحه تقارن باشد، مرکز سطح برش پیچ ها ( یا جوش ه ا)
    را می توان به عنوان مرکز مختصات انتخاب نمود و فاصله عمود از خط امتداد نی رو تا این مرکز س طح " خرو ج از مرکزیت "
    نامیده می شود. اتصال تیر به ستون نشان داده شده در شکل ( 6) یک اتصال خارج از مرکز متداول تیر به ستون می باشد.
    شکل ( 6): اتصال با خروج از مرکزیت تیر به ستون
    در این اتصال دو سیستم انتقال نیرو و اعمال آن به پیچ ها و جود دا ر د : ات صال نبشی به جان تیر و اتصا ل نبشی به بال ستون . در
    اتصال نبشی به جان تیر پیچ ها تحت اثر برش و پیچش واقع در صفحه اتصا ل قرار می گیرند و ایجاد تنش های برشی و
    پیچشی می کنند . انتقال نیروی تکیه گاهی تیر به ستون توسط مکانی زم ب رش و خ مش صورت می گیرد . در این صورت
    (ج)
    (الف) (ب)
    صحفه برش
    ستون بال پهن
    سپری اتصال
    F
    9
    تمامی پیچ های اتصال دهنده نبشی به جان ستون تحت اثر برش قرار گرفته علاوه بر آن تعدا د ی از آنها تحت اثر کشش و
    تعدادی تحت اثر فشار نیز قرار می گیرند. پیچ هایی که در قسمت فوقانی اتصال قرار گر ف ته اند تحت اثر ترکیب همزمان برش و
    کشش و پیچ هایی که در قس مت پایین اتص ال می باشن د صرف ا" تحت اث ر برش طراحی می ش وند ( زیرا نی روی فشاری به
    وجود آمده ناشی از خمش باعث اتصال هر چه بیشت ر نبشی به بال ستون می شود ) . بوجود آمدن این نیروی فشاری نه تنها سبب
    کاهش ظرفیت پیچ ها نمی شود بلکه بسیار مفید هم می با شد. شایان ذکر آنکه در طراح ی لرزه ای اتصالات ( به علت ماهیت
    رفت و برگشتی نیروها) برای پیچ های پایین چنین اتصالی نیز از همان پیچ های فوقانی (با آرایش یکسان) استفاده می شود.
    1-6 ) اتصال تحت اثر برش خارج از مرکز
    نمونه ای از این نوع اتصال و بار برشی اعمال شده در شکل ( 7) نشان داده شده اس ت. برای تحلیل اینگونه اتصالات
    دو روش "آنالیز الاستیک" و "آنالیز مقاومت نهایی" وجود دارد.
    شکل ( 7): اتصال تحت اثر برش خارج از مرکز
    در روش آنالیز الاستیک بار برشی خارج از مرکز با یک بار ا ع مال شده در مرکز سطح پیچ ها و لنگر پیچشی ناشی از
    خروج از مرکزیت نیروی برشی جایگزین می شود. در این صورت فرض می شود که کلیه پیچ ها دارای ظرفیت یکسان در مقابله
    ب ا نیروی برشی متم رک ز و لنگر پیچشی اعمال شده می باش ند . به علت آنکه تنش های حاصل برشی هستند ب ا استفاده از روابط
    معمول مقاومت مصالح و فرض آنکه رابطه نیرو-جابجایی خطی بوده و تنش های بوجود آمده از تنش تسلیم فراتر نمی روند کل
    ظرفیت سیستم به سهولت قابل محاسبه می باشد . این روش گرچه دقیق نم ی باشد ولی به علت سادگی ر وش محاسباتی و
    همچنین محافظه کارانه بودن نتایج آن متداول بوده و بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.
    با استناد به نتایج آزمایشگاهی مشخص شده است که برای یک پیچ نمی توان تنش تسلیم برشی دقیقی تعیین نمود .
    لذا همانگونه که اش اره شد روش آ ن الیز الاستیک چندان دقیق نمی باشد . روش مقاومت نهایی از روش آنالیز الاستیک دقیق تر
    بوده ولی از پیچیدگی محاسباتی بیشتری نیز برخوردار می باشد.
    این روش براساس فرضیات زیر استوار می باشد.
    • در شرایط زوال، گروه پیچ ها حول یک نقطه بنام مرکز آنی( 1) دوران می کنند.
    • تغیر شکل هر پیچ در جهت عمود بر شعاع دوران و متناسب با فاصله آن پیچ از مرکز آنی می باشد.
    • ظرفیت اتصال براساس ظرفیت نهائی دورترین پیچ محاسبه می شود.
    • قطعات اتصال داده شده در کلیه مراحل اعمال و انتقال نیرو به پیچ ها دارای رفتار صلب می باشند.
    2-6 ) اتصال تحت اثر برش و کشش
    ناشی از انتقال نیرو به ) Pe در یک چنین اتصالی که نمونه ای از آن در شکل ( 8) نشان داده شده است لنگر خمشی
    مرکز سطح اتصا ل ) سبب افز ایش تنش کششی در پیچ ه ای ردیف بالا می شود . واضح است که ک لیه پیچ ها به صورت همزمان
    نیز قرار می گیرند. P تحت اثر برش یکسان ناشی از نیروی متمرکز
    10
    (1) Instantaneous Center (IC)
    شکل ( 8): اتصال تحت اثر برش و کشش
    درصورتیکه پیچ های پرمقاومت پیش کش یده باشند، سطح تماس بین بال ستون و بال سپری اتصال قبل از آنکه بار
    خارجی اعمال شود تحت اثر ف شار یکنواخت قرار می گ یرد . این تنش فشاری تماسی برابر است با کل نی روی کششی درون پیچ
    فشار موجود در سطح تماس در ناحیه فوقانی کاهش و در ناحیه تحتانی افزایش می P ها تقسیم بر سطح تماس . ب ا اعمال بار
    یابد . لحظه ای که تنش فشاری در قسمت فوقانی سطح تماس صفر می شود بال سپری اتصال از بال ستون جدا شده و کشش
    فقط توسط کشش بوجود آمده در پیچ ها تحمل خواهد شد. طراحی اتصا ل به علت وجود ،Pe ، ناشی از خروج از مرک زیت
    همزمان نیروی برشی و نیروی کششی با تغییر متغیرهای طراحی و برآورده نمودن رابطه اندرکنش ( 3) انجام می شود.
    7) نتیجه
    در این نوشتار سعی شده است کلیاتی از پارامترهای مؤثر در طراحی اتصالات پیچی به صورت فشرده ارائه شود .
    مطالب این مقاله صرفا " به عنوان سرآغازی ب ر آشنایی با اتصالات پی چی بوده و به هیچ عنوان از جا م عیت برخوردار نبوده و
    بیانگر جزئیات رفتاری، طراحی و اجرایی اینگونه اتصالات نمی باشد.
    در این مقاله پس از ارائه مقدمه ای کلی در رابط ه ب ا ات صالات، به نکاتی در م ورد عوام ل اتصال یعنی پرچ، پیچ و
    جوش اشاره شده است. در ادامه اتصالات پیچی به طور خاص مورد بررسی قرار گرفته اند. به منظور درک بهتر مفاهیم مربوط به
    ات صالات پیچی ابتد ا به معرفی انواع پیچ ها و کاربرد آنها و سپس مقاومت های طرا ح ی پیچ ها تحت اثر تنش های برشی و
    کششی همچنین ترکیب این تنش ها پرداخته شده است.
    اتصالات اصطکاکی و تماسی که با به کارگیری پیچ های پرمقاومت طراحی و اجرا می شوند بخش دیگری از این
    نوشتار می باشد . در این راستا پس از توصیف مکانیزم نیروی پیش -کشش و عملکرد آن بر روی رفتا ر اینگونه پیچ ها، روش
    های اج رایی اعمال پیش تنیدگی و نصب پیچ های پرمقاومت بیان گردیده است . در خاتمه کلیاتی در مورد اتصالات پیچی خارج
    از مرکز و رفتار آنها ارائه شده است

  2. #2

    تاریخ عضویت
    Feb 2014
    نوشته ها
    1
    تشکر
    0
    1 تشکر در 1 پست

    پیش فرض

    سلام
    چن*** نرم افزار آنلاین توسایتsata.tasc.ir برای طراحی انواع اتصالات پیچی هست که شاید تو طراحی اتصالات بتونه بهتون کمک کنه

  3. کاربران زیر از alihodaeian عزیز به دلیل پست مفیدش تشکر کردند:

    Rash mAKHFI (27 February 2014)


 

اطلاعات موضوع

کاربرانی که در حال مشاهده این موضوع هستند

در حال حاضر 1 کاربر در حال مشاهده این موضوع است: (0 کاربر و 1 مهمان)

موضوعات مشابه

  1. آشنایی با چگونگی ساخت سازه های ماکارونی
    توسط HMDB در تالار مهندسی سازه
    پاسخ ها: 10
    آخرين نوشته: 21 February 2012, 06:16 PM
  2. آشنایی با چگونگی ساخت سازه های ماکارونی
    توسط Sasho در تالار سازه های فولادی
    پاسخ ها: 13
    آخرين نوشته: 12 August 2011, 03:03 AM
  3. komak
    توسط archi_arch در تالار گفتگوی آزاد معمارانه
    پاسخ ها: 12
    آخرين نوشته: 2 July 2010, 01:51 PM
  4. سازه هاي ماكاروني
    توسط Archi.AtishParish در تالار سازه و ساختمان
    پاسخ ها: 2
    آخرين نوشته: 7 November 2008, 02:54 PM
  5. پاسخ ها: 0
    آخرين نوشته: 25 August 2008, 06:16 PM

تعداد کاربرانی که این موضوع را مشاهده کردند: 9 نفر

شما به این قسمت دسترسی ندارید، لطفاً ابتدا وارد سایت شوید.

کلمات کلیدی این موضوع

علاقه مندی ها (Bookmarks)

علاقه مندی ها (Bookmarks)

مجوز های ارسال و ویرایش

  • شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
  • شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
  • شما نمیتوانید فایل پیوست کنید.
  • شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید
  •