انواع اتصالات فولادی چیست و به چند دسته تقسیم می شوند؟ تفاوت اتصال مفصلی و گیردار چیست؟همانطور که می دانید انتقال بار از یک عضو به عضو دیگر سازه باید به واسطه یک اتصال بین آن ها رخ دهد؛ در برای اتصالات فلزی مختلف از جمله اتصال گیردار تیر به ستون در ، اتصال ستون به مهاربند و … از ورق های اتصال با شکل های متفاوت و ضوابط محدود کننده آیین نامه ای استفاده می شود.
ما در این مقاله با انواع اتصالات فولادی در المانهای مختلف سازهای مطابق با آخرین ویرایش مبحث دهم مقررات ملی ساختمان به طور کامل آشنا شده و تمامی نکات مهم درباره این نوع اتصالات را بررسی میکنیم. همچنین در یک ویدئو رایگان 3 دقیقه ای با بیانی روان 3 نوع از اتصالات فولادی را با ذکر مثال معرفی خواهیم کرد و آنگاه چند نمونه از آسیب وارده به اتصالات سازه های فولادی را که در زلزله بم، مهندسین شاهد آن ها بودند را به نمایش خواهیم کذاشت، برای تسلط کامل روی بحث اتصالات حتما یک بار ویدئوی کوتاه زیر را مشاهده کنید.
پایه چراغ روشنایی معابر
پایه چراغ روشنایی معابر، سازههای فلزی بلندی هستند که برای نصب چراغهای روشنایی در معابر، خیابانها، بزرگراهها، پارکها و سایر اماکن عمومی به کار میروند. این پایهها وظیفهی نگه داشتن چراغها در ارتفاع مناسب و همچنین تامین برق آنها را به عهده دارند.
انواع پایه چراغ روشنایی معابر:
- پایه چراغ لوله ای: این نوع پایه چراغ از لولههای فولادی با قطرهای مختلف ساخته میشود و در ارتفاعات مختلف قابل تولید است.
انواع اتصالات فولادی
بهطورکلی برای اینکه سازهای پایداری داشته باشد و سپس انتقال نیرو و تنش و همچنین یکپارچگی رفتاری لازم بین اعضای سازه انجام بگیرد، بایستی عضوهای آن سازه بهصورت مناسب به یکدیگر متصل شوند. اسکلت فولادی نیز از این قاعده مستثنی نمیباشد. بهطور کلی اتصالاتی که در اسکلت فولادی در عضوهای مختلف سازهای انجام میپذیرد شامل موارد زیر میباشد.
اتصال تیر به ستون
برای انتقال نیرو و تنش مابین ستون و تیر که میتواند محوری، عکسالعمل تکیهگاهی (برشی) و یا لنگر باشد، بایستی اتصالی مناسب انجام بگیرد که بهصورت کلی براساس انتقال نیرو و گیرداری به 3 نوع تقسیم میشود این اتصالات که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت.
اتصال اعضای مهاربندی
همانطور که میدانیم مهاربندها برای مقابله با نیروهای جانبی کاربرد داشته و برای اینکه بتواند کاربرد و نقش خود را در سازه به درستی ایفا کند بایستی به طور مناسب به سازه متصل شود. این امر وابسته به نوع، آرایش و عملکرد مورد انتظار از مهاربند وابسته میباشد.
اتصال اعضای مهاربندی به تیر
شکل3(تصویر کارگاهی اتصال اعضای مهاربندی به تیر سازه)
اتصال ستون به ورق کف ستون در فونداسیون
اتصال ستون به ورق کف ستون یکی از اتصالات بسیار مهم است که در واقع متصل کننده کل سازه به پی ساختمان میباشد که همانطور که مطلع هستید در نهایت تمامی تنشها و نیروهای وارد بر سازه از پی به زمین ساختگاه انتقال مییابد.
نکته:جهت مشاهده قیمت پایه چراغ راهنمایی ارزان میتوانید به صفحه اینترنتی ما مراجعه کنید و محصولات بیشتری را مشاهده کنید.
2. تقسیمبندی انواع قابهای خمشی طبق مبحث دهم
آییننامه قابهای خمشی را بهصورت کلی به 3 دسته تقسیم کرده که این تقسیم بندی براساس شکلپذیری (میزان تحمل رفتار غیر ارتجاعی سازهها) انجام گرفته است، این اشاره به قابها به این دلیل انجام میگیرد که برخی الزامات اتصالات و نیز در کاربرد اتصالات وابسته به نوع قاب میباشد:
- قاب خمشی معمولی (OMF)-کمترین شکلپذیری
- قاب خمشی متوسط (IMF)-شکلپذیری این قاب مابین ویژه و معمولی است
- قاب خمشی ویژه (SMF)-بیشترین شکلپذیری را دارد.
3. انواع اتصالات فولادی از نظر شیوه اتصال
اتصالات اسکلت فولادی بهوسیله جوش، پیچ و یا میلههای دندانه شده و یا بهصورت ترکیبی نیز میتوان تحت رعایت شرایط مطروحه در آییننامه استفاده نمود. مورد مهمی که باید دقت شود پیچها و جوشها نباید به طور همزمان در تحمل هریک از مولفههای نیروهای ناشی از بارهای زلزله در یک سمت اتصال به کار گرفته شوند.
1.3. جوشهای مورداستفاده در اتصالات
- جوش انگشتانه و کام که وابسته به نیاز طرح طبق آییننامه استفاده میشود.
- شکل5(تصویر کارگاهی یک نمونه جوش گوشه)
- شکل6(تصویر کارگاهی یک نمونه جوش شیاری)
اتصالات پیچی
طبق بند 10-2-9-3-1 مبحث دهم مقررات ملی ساختمان، اتصالات پیچی از نظر نحوه اجرایی، میزان سفت کردن و مقاومت موجود بهصورت کلی به 3 دسته اتکایی، پیش تنیده و لغزش بحرانی تقسیم میشوند. از نظر مقاومت نیز به 2 نوع معمولی و پرمقاومت تقسیم بندی میشوند.همچنین طبق بتد 10-4-5-1 لازم به ذکر است که در اتصالات به روش پیشتنیده و لغزش بحرانی فقط از پیچهای پر مقاومتی که مطابق استانداردهایی نظیر EN 14399 دارای قابلیت پیش تنیدگی باشند میتوان استفاده کرد.
میلههای دندانه شده
طبق بند 10-2-9-3-1 استفاده از تمامی فولادهای مجازی که در فصل یک مبحث دهم ارائه شده است مجاز است. برای نمونه یکی از جدول آن بخش به شکل زیر میباشد.
4. آشنایی کلی با انواع اتصالات تیر به ستون
*نکته: در شکل بالا محدوده تعیین نوع تکیهگاه بر اساس نمودار لنگر دوران به طور واضح قابل مشاهد است که:
- اتصال ساده دارای سختی کمتر از 2 برابر سختی خمشی سکانتی1 تیر میباشد.
- اتصال نیمه گیردار دارای سختی مابین 20 برابر و 2 برابر سختی خمشی سکانتی تیر قرار میگیرد.
- اتصال گیردار دارای سختی بیشتر از 20 برابر سختی خمشی سکانتی تیر میباشد.
پایههای علائم ترافیکی
پایه های علائم ترافیکی، سازههایی هستند که برای پشتیبانی از علائم ترافیکی استفاده میشوند. آنها از مواد مختلفی از جمله فولاد، آلومینیوم و چوب ساخته میشوند و در اندازهها و شکلهای مختلف موجود هستند.رایجترین نوع پایه علامت ترافیکی، پایه لوله ای است. پایههای لوله ای از فولاد یا آلومینیوم ساخته میشوند و معمولاً در زمین کاشته میشوند. آنها برای پشتیبانی از علائم ترافیکی در بزرگراهها، جادهها و خیابانها استفاده میشوند.
نوع دیگری از پایه علامت ترافیکی، پایه تیرچه است. تیرچهها از فولاد یا آلومینیوم ساخته میشوند و معمولاً روی تیرهای برق یا تیرهای دیگر نصب میشوند. آنها برای پشتیبانی از علائم ترافیکی در تقاطعها، مناطق پیادهروی و سایر مناطقی که فضای محدودی وجود دارد استفاده میشوند.
نوع سوم پایه علامت ترافیکی، پایه قابل حمل است. پایههای قابل حمل از فولاد یا آلومینیوم ساخته میشوند و میتوانند به راحتی از مکانی به مکان دیگر منتقل شوند. آنها برای پشتیبانی از علائم ترافیکی در رویدادهای موقت مانند کنسرتها، رویدادهای ورزشی و کارهای ساختمانی استفاده میشوند.پایههای علائم ترافیکی برای ایمن نگه داشتن جادهها مهم هستند. آنها به رانندگان، دوچرخهسواران و عابران پیاده کمک میکنند تا اطلاعات مهم ترافیکی را ببینند و بفهمند.
اتصالات ساده (Simple connections)
در اتصال ساده استاندارد، این اتصال از منظر دوران انعطافپذیر بوده و در واقع لنگری در تکیهگاه ایجاد نشده و به تکیهگاه لنگر منتقل نکرده و در این نوع اتصالات میتوان اتصال را فقط در برابر برش (عکسالعمل تکیهگاهی) و آثار ناشی از آن طرح و اجرا نمود. لازم به ذکر است که در صورت وجود نیروی محوری، این نیرو نیز در طراحی بایستی لحاظ شود. در اجرای این گونه اتصالات، معمولاً از نبشیهای نشیمن یا نبشی جان تیر به ستون استفاده میشود.
اتصال نیمه گیردار به اتصالی گفته میشود که مابین اتصال ساده و گیردار است. یعنی اتصال نیمه گیردار دارای سختی مابین 20 برابر و 2 برابر سختی خمشی سکانتی تیر قرار میگیرد. این اتصالات قابلیت انتقال لنگر را دارند ولی نه بطور کامل، زیرا سختی آنها باعث ایجاد دوران در ناحیه اتصال میشود. اجرای اتصالات نیمه صلب چیزی بین اجرای اتصال ساده (مفصلی) و گیردار میباشد. در این اتصالات میتوان از یک نبشی نشیمن در زیر تیر و یک ورق روسری در روی تیر استفاده کرد. در اینصورت ما به تیر با نبشی نشیمن اجازه دوران داده ایم و از ورق روسری برای انتقال نیروی لنگر خمشی استفاده کردهایم. منحنی لنگر-دوران این نوع اتصال بایستی به روش تحلیلی و یا نتایج آزمایشگاهی معتبر بدست آید.