اتصالات صلب (ممان گیر) تیر به ستون

اتصالات صلب (ممان گیر) تیر به ستون

در 76 صفحه ورد قابل ویرایش با فرمت doc

عنوان    صفحه

6-1 مقدمه           3

6-2 انواع اتصالات صلب متداول        3

تسلیم موضعی جان ستون در اثر نیروی فشاری    7

چروکیدگی جان ستون در اثر نیروی فشاری        8

تقویت جان ستون در برابر نیروی فشاری           10

کنترل برش در چشمه اتصال 13

پایداری ورق های چشمه اتصال          15

طراحی خمشی اتصال          16

اتصال برشی تیر به ستون     17

2-1- طراحی ورق A          18

2-2- طراحی ورق B          19

3-طراحی ورق C  20

4-کنترل جان ستون در اثر نیروی فشاری          21

5-کنترل بال ستون در اثر نیروی کششی           23

6-کنترل برش در چشمه اتصال          24

7-میزان صلبیت اتصال       25

عملکرد اتصال از نظر مقاومت           26

کنترل تنش لهیدگی  31

کنترل چروکیدگی جان سپری 37

2-تعیین لنگر خمشی           40

5-کنترل کمانش موضعی قائم جان سپری           41

6-6اتصال تیر به ستون توسط سپری   43

6-6-1 تحلیل اتصال           44

الف-روش دوتی-مک گوایر   45

1-تعیین نیروهیا کششی و فشاری        49

کنترل خمش در بال سپری    52

5-کنترل تسلیم موضعی در جان ستون  53

6-کنترل چروکیدگی جان ستون           53

7-کنترل ناپایداری موضعی قائم جان ستون         53

کنترل خمش بال ستون         54

ب- روش کریشنا مورتی       61

کنترل تنش در پیچ های اتصال           63

طول ورق انتهایی   63

1-تعیین ضخامت ورق انتهایی           64

3-کنترل طول ورق 68

4-طراحی جوش تیر به ورق انتهایی    69

اتصال مستقیم تیر به ستون    70

اتصالات نیمه صلب            70

اتصالات صلب (ممان گیر) تیر به ستون

6-1 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 می ماند. همان گونه که در فصل اول این کتاب 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 جزیی می گویند.

 سازه های فولادی که اتصال تیرها به ستون ها توسط اتصالات صلب (ممان گیر) انجام می شود، دارای مزایای عمده ای به شرح زیر هستند .

 الف _ لنگر خمشی منفی پدید آمده در محل اتصال موجب کاهش لنگر خمشی مثبت می شود. به عبارت دیگر قسمت های 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 تکیه گاه جانبی کافی برخوردار باشد، باز توزیع لنگر خمشی در تیر امکان پذیر بوده و می توان لنگر خمشی منفی طراحی را به میزان 10 درصد کاهش داد. کاهش لنگر خمشی منفی تیر باعث می شود که مقطع کوچک تری برای تحمل بارهای وارده بر تیر مورد نیاز باشد.

 ج _ در سازه های فولادی که امکان تعبیه بادبند برای تحمل بارهای جانبی در آن ها به دلیل محدودیت های معماری میسر نباشد، استفاده از قاب های خمشی با اتصالات صلب یک راه حل مناسب جایگزین است.

 د _ سازه های با اتصالات صلب عموما دارای شکل پذیری مناسب هستند. از این رو سازه های فولادی با این گونه اتصالات عملکرد رضایت بخشی در برابر نیروهای ناشی از زلزله دارند.

در این فصل اتصالات ممان گیر متعارف در سازه های فولادی با استفاده از هر دو فن جوشکاری و پیچکاری بررسی گردیده و مبانی و ضوابط طراحی هر یک همراه با مثال هایی ارائه خواهد شد.

6-2 انواع اتصالات صلب متداول

 هر چند تنوع اتصالات صلب تیر به ستون بسیار زیاد است، لیکن در این فصل به انواع رایج آن که به نحو گسترده ای در اسکلت های ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرد اشاره خواهد شد.

چون عمده لنگر خمشی تیر در بال های آن توسعه می یابد، از این رو برای فراهم نمودن یک اتصال صلب باید به نحو مقتضی بال های تیر به ستون متصل گردند. اتصال بال های تیر به ستون می تواند به صورت مستقیم و با استفاده از جوش نفوذی (شکل 6-1- الف)، به صورت مستقیم و توسط ورق های فوقانی و تحتانی(شکل 6-1- ب) و یا توسط ورق فوقانی و نشیمن (شکل 6-1- ج) انجام گیرد.

اتصال مستقیم بال های تیر به ستون به دلیل نیاز به پخ زنی بال برای جوش شیاری (شکل 6-1- الف) چندان متداول نیست و استفاده از ورق های فوقانی و تحتانی و یا نبشی نشیمن متداول تر است (شکل 6-1- ب و ج ). شکل 6-2- الف نمونه ای از اتصال صلب را که بال های تیر توطس ورق های فوقانی و تحتانی توسط جوش شیاری به بال ستون توسط پیچ به بال های تیر متصل شده اند، نشان می دهد. انتقال نیروی برشی تیر به ستون توسط نبشی و با کمک پیچ در این اتصال انجام می گیرد. برای اتصال بال زیرین تیر به ستون می توان از نبشی نشیمن مطابق شکل 6-2- ب استفاده کرد.