انواع اتصالات سازه های فولادی

جزوه اتصالات در سازه های فولادی | 20 میشم بیان دارد سازه های فولادی از اتصال چندین عضو به یکدیگر تشکیل می‌شوند.

وظیفه کنار هم نگه داشتن عضوها و توزیع مناسب نیروهای اعمال شده به آن‌ها بر عهده اتصالات است.

اتصالات، به عنوان یکی از مهمترین بخش‌های سازه های فولادی به حساب می‌آیند.

طراحی اتصالات سازه های فولادی همیشه مطابق با مقررات و دستورالعمل‌های مربوطه صورت می‌گیرد.

در این مقاله، انواع اتصالات سازه های فولادی را بر اساس معیارهای مختلفی نظیر ابزار اتصال (پرچ، پیچ و جوش)، نیروهای داخلی (محوری، خمشی، برشی)، المان های سازنده (ورق و نبشی)، عضوهای متصل شونده (ترکیب‌های تیر و ستون) و روش اجرا (کارگاه یا محل پروژه) مورد بررسی قرار می‌دهیم.

 

 

 

جزوه اتصالات در سازه های فولادی | 20 میشم

 

 

 

اهمیت اتصالات سازه های فولادی در چیست؟

 

 

 

جزوه اتصالات در سازه های فولادی | 20 میشم

 

 

 

 

موارد استفاده اتصالات سازه های فولادی چیست؟

به طور کلی، اتصالات سازه های فولادی به دلایل زیر مورد استفاده قرار می‌گیرند:

• هنگامی که نیاز به ساخت سازه‌ای بلند با ظرفیت باربری بالا وجود داشته باشد، چندین قطعه پیش ساخته برای ساخت عضوهای سازه مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این حالت، قطعات مختلف توسط اتصالات به یکدیگر وصل می‌شوند تا یک عضو یکپارچه و مستحکم ساخته شود.
• در سازه‌هایی با دهانه بلند، قطعات مختلف در طول‌های استاندارد تهیه شده و توسط اتصالات به یکدیگر متصل می‌شوند. در این شرایط، اتصال چندین قطعه به یکدیگر نیازمند طراحی مناسب اتصالات است.
• مواقعی که نیاز به اتصال چند عضو در بخش‌های انتهایی سازه باشد. به عنوان مثال، برای اتصال تیرهای فرعی به تیرهای اصلی، ستون، کف و غیره باید از اتصالات مناسب استفاده کرد.

 

 

 

جزوه اتصالات در سازه های فولادی | 20 میشم

 

 

 

تقسیم بندی انواع اتصالات سازه های فولادی بر چه اساسی صورت می‌گیرد؟

تقسیم‌بندی انواع مختلف اتصالات سازه های فولادی به انتخاب گزینه‌های مناسب برای طراحی کمک می‌کند.اتصالات سازه های فولادی را می‌توان به روش‌های مختلف تقسیم‌بندی کرد.

اتصالات سازه های فولادی بر اساس معیارهای مختلف به پنج دسته زیر تقسیم می‌شوند:

• اتصالات سازه های فولادی بر اساس ابزار اتصال
• اتصالات سازه های فولادی بر اساس توزیع نیروهای داخلی
• اتصالات سازه های فولادی بر اساس المان های سازنده
• اتصالات سازه های فولادی بر اساس عضوهای متصل شوند
• اتصالات سازه های فولادی بر اساس محل اجرا

 

 

 

جزوه اتصالات در سازه های فولادی | 20 میشم

 

 

 

انواع اتصالات سازه های فولادی بر اساس ابزار اتصال کدام هستند؟

امروزه، متداول‌ترین روش برای اتصال اجزا سازه‌های فولادی به یکدیگر، استفاده از پیچ یا جوش است.

در گذشته، پرچ نیز به این منظور مورد استفاده قرار می‌گرفت اما با گسترش کاربرد پیچ، به کارگیری پرچ به دلایل مختلف منسوخ شد.

انتخاب نوع ابزار اتصال، یک روش مرسوم در تقسیم‌بندی اتصالات سازه های فولادی است. در ادامه، به معرفی ویژگی‌های پرچ، پیچ و جوش به عنوان شناخته‌شده‌ترین ابزار اتصال اجزا در سازه‌های فولادی می‌پردازیم.

 

 

 

جزوه اتصالات در سازه های فولادی | 20 میشم

 

 

 

اتصالات پرچی در سازه های فولادی

میخ پرچ به عنوان یکی از قدیمی‌ترین ابزار اتصال در سازه‌های فولادی در نظر گرفته می‌شود.

در گذشته نه چندان دور، تمام اتصالات سازه های فولادی با پرچ کاری یا جوشکاری انجام می‌گرفت.

با گذشت زمان، پیچ‌های با مقاومت بالا جایگزین پرچ‌ها شدند. امروزه، اتصالات پرچی تقریبا منسوخ شده به حساب می‌آیند.

با این وجود، آشنایی با این نوع اتصالات به منظور درک صحیح در ارزیابی و بازسازی سازه‌های قدیمی ضروری است.

میخ پرچ معمولا از سه جز اصلی کلاهک، «شنک» (Shank) یا تنه و دم تشکیل می‌شود.

ساختار تنه میخ پرچ به صورت توخالی و جنس آن از فولاد کربنی یا فولاد با مقاومت کششی بالا است.

اتصالات سازه های فلزی با استفاده از میخ پرچ طی فرآیندی به نام پرچ کاری صورت می‌گیرد.

در این فرآیند، از دو میخ پرچ بلند و کوتاه استفاده می‌شود. در ابتدا قطعات متصل شوند را سوراخ می‌کنند.

سپس، میخ پرچ بلند با حرارت زیاد داغ کرده را از درون سوراخ‌ها عبور می‌دهند.

در مرحله بعد، میخ پرچ کوتاه را درون دستگاه پرچ و سپس مقابل دم میخ پرچ بلند قرار می‌دهند.

در نهایت دستگاه پرچ با فشار زیاد دم‌های این دو میخ را به هم متصل می‌کند. به این ترتیب، اتصال پرچی به وجود می‌آید.

امروزه، پرچ کاری در سازه‌های فولادی به دلیل وجود معایب زیاد از استاندارهای مختلف حذف شده است.

از معایب به کارگیری پرچ به عنوان جز اصلی اتصالات سازه های فولادی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• نیاز به نیروی انسانی ماهر و باتجربه (هزینه بالاتر)
• مصرف انرژی بالا و احتمال رخ دادن آتش‌سوزی در حین پرچ کاری
• مقاومت پایین در برابر بارگذاری‌های دینامیکی نظیر زلزله
• ایجاد صدای زیاد در حین نصب
• دشوار بودن باز کردن و جایگزینی پرچ‌های نصب شده در حین عملیات تعمیر و نگهداری

 

 

 

 

جزوه اتصالات در سازه های فولادی | 20 میشم

 

 

 

 

 

جزوه اتصالات در سازه های فولادی | 20 میشم

 

 

 

 

اتصالات جوشی در سازه های فولادی

در اتصالات جوشی، عضوهای مورد نظر توسط جوش به یکدیگر متصل می‌شوند. اتصالات جوشی را می‌توان بر اساس نوع جوش، حالت جوش و نوع اتصال به انواع زیر تقسیم‌بندی کرد:

• نوع جوش: جوش ماهیچه ای (نبشی)، جوش شیاری، جوش انگشتانه (انسدادی یا نقطه‌ای) و جوش کام
• حالت جوش: افقی، عمودی، بالاسری و تخت
• نوع اتصال: سر به سر، روی هم، گوشه، لبه، سپری

به طور کلی، جوش ماهیچه ای نسبت به جوش شیاری ضعیف‌تر است. با این وجود، به دلیل استحکام بالای جوش ماهیچه ای در حین اجرا، کاربرد بیشتری نسبت به دیگر گزینه‌ها دارد.

هزینه جوش انگشتانه و جوش کام بالا است.

به علاوه، این جوش‌ها در انتقال نیروهای کششی عمود بر سطح ضعیف عمل می‌کنند.

در مجموع، کیفیت اتصالات جوشی به توانایی جوشکار بستگی دارد. مزایای اتصالات جوشی در سازه های فولادی عبارت هستند از:

• فراهم کردن اتصالات صلب
• مقاومت خوب در برابر بارهای اعمال شده
• اجرا نسبتا ساده در سازه‌های پیچیده
• سهولت طراحی
• بهره‌وری بالا
• ظاهر بهتر
• ایجاد یک سازه یکپارچه

 

از معایب اتصالات جوشی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ضعف اتصالات در مقابل انقباض و احتمال ترک خوردگی آن‌ها
• نیاز به نیروی کار ماهر
• رخ دادن پدیده خستگی در دماهای بالا
• جمع شدن سرباره جوش
• دشوار بودن و هزینه بالای بازرسی
• نیاز به دقت بالا و دشوار بودن تعمیر و نگهداری

 

جزوه اتصالات در سازه های فولادی | 20 میشم

 

 

مطالب مرتبط :

جزوه مقاومت مصالح 2 دکتر اصغری | دانشگاه صنعتی شریف | رنگی 81 صفحه

کتاب پایداری سازه ها؛ اصول و کاربردها | ترجمه دکتر حسین نادرپور | 408 صفحه

جزوه آموزش مقاومت مصالح 1 و 2 | رنگی و تایپ شده | 3 فایل قوی

دانلود فایل صوتی مبحث 12 مقررات ملی ساختمان

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ucgadget.com

IRT 5,000 – خرید نهایی کردن خرید مورد به سبد خرید اضافه شد