انواع اتصالات فولادی بر حسب شکل هندسی
نویسنده خبر : مدیر سایت    
تعداد بازدید: 4078     زبان : فارسی     چاپ

انواع اتصالات بر حسب شکل هندسی

 

اتصالات در سازه های فولادی را می توان بر حسب شکل و نوع نیمرخ ها و مقاطع فولادی به کار گرفته شده در محل اتصال طبقه بندی نمود. هر چند نوع اتصالات در سازه های فولادی به قدری زیاد است که به آسانی نمی توان لیست کاملی را از آن ها ارائه نمود ولی در هر حال انواع رایج آن ها از لحاظ شکل هندسی و نیمرخ های گوناگون مورد استفاده به شرح زیر است:

 

اتصال قاب شده

در این نوع اتصال فولادی، جان تیر به وسیله ی دو عدد نبشی در طرفین با استفاده از جوش یا پیچ به بال ستون متصل می شود. این نوع اتصال یعنی اتصال قاب شده، از رایج ترین نوع های اتصالات فلزی است و بیشترین نیروی انتقالی توسط این اتصال، نیروی برشی تیر می باشد که به وسیله ی نبشی های اتصال از جان تیر به بال ستون منتقل می شود. اتصال قاب شده ساده را از لحاظ صلبیت و مقاومت می توان در رده ی اتصالات ساده به حساب آورد.

 

اتصال فولادی قاب شده ساده

 

اتصال نشسته ی ساده (تقویت نشده)

در این نوع اتصال فولادی، تیر بر روی یک نشیمن انعطاف پذیر که غالباً یک نبشی است، قرار می گیرد. در این نوع اتصال همیشه از یک نبشی بالاسری برای تامین مهار جانبی بال فشاری تیر استفاده می گردد. در این نوع اتصال، عکس العامل تکیه گاهی تیر به وسیله ی نبشی نشیمن به بال ستون منتقل می شود. اتصال ساق های نبشی به بال های تیر و ستون می تواند با استفاده از پیچ یا جوش تامین گردد. اتصال نشسته ی ساده هم از منظر صلبیت و مقاومت در رده ی اتصالات ساده جای دارد. به دلیل انعطاف پذیری زیاد نبشی نشیمن، این اتصال قادر به انتقال نیروهای عکس العمل تکیه گاهی زیاد نمی باشد.

 

اتصال فولادی نشسته ساده تقویت نشده

 

اتصال نشسته ی تقویت شده

در این نوع اتصال فولادی، تیر بر روی یک نشیمن تقویت شده قرار می گیرد. یک نوع نشیمن تقویت شده متشکل از دو ورق عمود بر هم با مقطع T شکل است. ورق تقویت زیرین می تواند به صورت مثلثی یا به شکل چند ضلعی باشد. در اتصال نشیمن تقویت شده، ورق ها به یکدیگر و به بال های تیر و ستون توسط جوش متصل می شوند. اتصال نشسته تقویت شده می تواند به وسیله نبشی های نشیمن با کمک یک نبشی تقویتی اجرا شود.

از اتصالات نشسته تقویت شده با هدف انتقال لنگر خمشی استفاده نمی شود و کاربرد آن ها انتقال عکس العمل تکیه گاهی است، اما به علت خروج از مرکزیت بار، پیچ ها و یا جوش های اتصال دهنده ی نبشی ها به بال ستون تحت اثر لنگر خمشی نیز قرار می گیرند. این نوع اتصال نیز از منظر مقاومت و صلب بودن در رده ی اتصالات ساده به حساب می آید. هنگامی که مقدار عکس العمل تکیه گاهی عدد بزرگی باشد، استفاده از اتصال نشسته تقویت شده، پیشنهاد می گردد.

اتصالات نشسته علیرغم این که در دسته ی اتصالات ساده قرار می گیرند ولی نسبت به اتصالات قاب شده توسط نبشی، دارای مقاومت و صلبیت بیشتری هستند. به عبارت دیگر مقدار لنگر خمشی قابل انتقال توسط اتصال نشسته از درصد ناچیز لنگر خمشی که اتصالات قاب شده می توانند انتقال دهند، بیشتر است. در هر صورت این اتصال تا حد قابل قبولی می تواند در دسته ی اتصالات نیمه صلب قرار داده شود.

 

اتصال فلزی نشسته تقویت شده

 

اتصال توسط ورق های فوقانی، تحتانی و نبشی جان

در این نوع اتصال فلزی، بال های تیر با استفاده از ورق های بالاسری و پایین سری و جان تیر توسط دو عدد نبشی به بال ستون متصل می شوند. ورق ها و نبشی ها می توانند با استفاده از پیچ یا جوش به ستون و تیر متصل شوند.

به جای نبشی جان در این نوع اتصال می توان از ورق برای اتصال جان تیر به بال ستون استفاده کرد. این نوع اتصال علاوه بر انتقال نیروی برشی، تیر قادر به انتقال لنگر خمشی از تیر به ستون نیز می باشد. زاویه چرخش بین تیر و ستون  بستگی به صلبیت ورق های اتصال و تیر دارد ولی تا حد امکان باید ثابت باشد. بنابراین این نوع اتصال از منظر مقاومت و همچنین صلبیت در دسته ی اتصالات صلب به حساب می آیند.

 

اتصال توسط ورق های فوقانی تحتانی و نبشی جان

 

اتصال توسط نیمرخ های سپری

در این نوع اتصال فلزی، بال های تیر به ساق های سپری و بال ستون به بال سپری توسط پیچ هایی متصل می شوند. در بعضی از موارد، در این نوع اتصال،جان تیر را می توان با استفاده از نبشی به بال ستون توسط پیچ متصل نمود.

اتصال شامل سپری هم قادر به انتقال نیروی برشی و هم درصدی از لنگر خمشی است و بسته به ابعاد و اندازه سپری ها، نبشی و پیچ ها و نیز مقدار صلبیت تیر می تواند رفتاری طیف گونه از اتصال نیمه صلب تا صلب را از خود نشان دهد.

اتصال با استفاده ار ورق انتهایی جوش شده به تیر

در این نوع اتصال فولادی، ورقی که پهنای آن تقریباً معادل عرض بال ستون و طول آن حدوداً دو برابر ارتفاع تیر باشد می بایست کاملاً به تیر جوش داده شود و با استفاده از پیچ به بال ستون متصل گردد.

این نوع اتصال نیز قادر است نیروهای برشی و لنگر خمشی از تیر به ستون را منتقل نماید بنابراین در دسته ی اتصالات صلب محسوب می شود. اتصال حوشی بال های تیر به ورق به صورت جوش نفوذی یا لوبیایی کامل و اتصال جان تیر به ورق به شکل جوش نفوذی یا گوشه انجام می پذیرد.

 

اتصال توسط ورق انتهایی جوش شده به تیر صلب

 

اتصالات زانویی

در این نوع اتصالات، جان های تیر و ستون، هر دو در یک صفحه قرار می گیرند. این نوع اتصال در قاب های ساختمانی و صنعتی یک طبقه که نیروهای جانبی و قائم بزرگی را تحمل می کنند، بسیار مرسوم است.

اتصالات زانویی امکان انتقال کامل نیروهای برشی، محوری و همچنین لنگر خمشی از تیر به ستون را دارند و زاویه چرخش بین تیر و ستون پس از اعمال بار، ثابت باقی خواهد ماند بنابراین از لحاظ صلبیت و مقاومت می توان آن را در دسته ی اتصالات صلب به حساب آورد. لبته میزان صلبیت اتصالات زانویی با ماهیچه های خطی و یا منحنی از میزان صلبیت اتصالات زانویی ساده بسیار بیشتر است مضاف بر این که اتصالات زانویی با ماهیچه قادر به تحمل لنگر خمشی منفی بیشتری می باشد که از محاسن این نوع اتصال است.

 

اتصالات زانویی

 

اتصالات خرپایی

اتصالات در خرپاها می توانند توسط جوش و یا پیچ صورت پذیرند. زمانی که از پیچ و یا پرچ به عنوان وسیله ی اتصال درخرپا استفاده شود، به کارگیری گاست پلیت ها اجتناب ناپذیر می باشد. در صورت استفاده از فن جوشکاری و برشکاری اعضای متصل شونده به شکل مناسب در اعضای خرپا می توان ورق های اتصال را حذف کرده و اعضا را به طور مستقیم به هم متصل کرد.

 

اتصالات فولادی خرپایی

 

اتصالات لوله ای

نیمرخ های لوله ای علاوه بر یکسان بودن خصوصیات هندسی آن ها حول کلیه ی محورهای ماربر مرکز، دارای مقاومت و صلبیت پیچشی مناسبی نیز هستند. به همین دلیل استفاده کردن از اعضاء با مقطع دایره ای شکل در سازه های فلزی خاص متداول و مناسب می باشد. چون لوله ها در محل تقاطع یکدیگر دارای فصل مشترک منحنی شکل هستند، مشکل عمده در استفاده از این گونه نیمرخ ها موضوع اتصالات آن هاست.

اتصالات لوله ای ایجاد شده توسط جوش به شرط دقت در برش اعضا و آماده کردن مقدمات اتصال به خوبی امکان پذیر می باشد. اصولاً می توان با جوشکاری مناسب در اتصالات لوله ای، از ورود هر گونه رطوبت یا جریان هوا به داخل آن ها جلوگیری نمود تا لوله و اتصال در معرض زنگ زدگی قرار نگیرند. اتصالات لوله ای می تواند توسط ورق های اتصال که در کارخانه، اعضای فرعی توسط آن ها به یکدیگر جوش داده می شوند و سپس در محل کارگاه توسط جوش به عضو اصلی لوله ای شکل متصل می شود، اجرا گردد.

در محل اتصال ورق به لوله، تنش های قائم زیادی در اثر لنگر وارده از طرف ورق اتصالی به وجود می آید که باید لوله را در این ناحیه تقویت کرد. یکی از راه های تقویت لوله در محل اتصال به کار بردن یک غلاف در اطراف آن جهت افزایش ضخامت جداره لوله می باشد.

 

اتصالات فولادی لوله ای

 

اتصالات خورجینی

در اتصال فلزی خورجینی، تیر به صورت پیوسته از کنار ستون به وسیله ی نشیمن هایی عبور کرده و نیروهای عکس العمل تیر توسط آن ها به ستون منتقل می گردد. در بسیاری از نقاط جهان اجرای اتصالات خورجینی در سازه های فولادی بسیار متداول می باشد. اتصالات خورجینی را می توان به دو دسته ی ساده و صلب از نظر طراحی و اجرا تقسیم بندی کرد.

اتصالات خورجینی ساده به دو شکل اتصال با نشیمن انعطاف پذیر و اتصال با نشیمن سخت و تقویت شده تقسیم بندی می شوند. هر چند اجرای اتصالات خورجینی ساده به سادگی قابل انجام است ولی در اجرای اتصال صلب خورجینی علاوه بر دقت باید از عملکرد صحیح آن مطمئن گردید و برای حصول این اطمینان باید ضوابط مندرج در آیین نامه ها و مدارک فنی در ارتباط با رفتار صلب اتصال خورجینی رعایت شوند. اتصالات خورجینی صلب باید اولاً لنگر خمشی موجود در تیر را منتقل نموده و ثانیاً پس از اعمال بار زاویه دوران بین تیر و ستون در محل اتصال، تغییر محسوسی ننماید.

 

اتصالات فولادی خورجینی

 

مدلسازی و تهیه نقشه های شاپ دراوینگ کلیه این اتصالات با دقت میلیمتری در نرم افزار تکلا استراکچرز به راحتی امکان پذیر می باشد و به خصوص برای سازه های با اتصالات پیچ و مهره ای که ساخت و نصب آن ها بسیار دقیق می باشد، الزاماً باید با استفاده از نرم افزار Tekla Structures نقشه های کارگاهی تهیه نمود.

 

 

در شبکه های اجتماعی به ما بپیوندید