دانلود مقاله بررسی روش نیروی یکنواخت برای محاسبه اتصال بادبند به تیر و ستون

بخشی از مقاله

1 مقدمه

برای طراحی اتصالات بادبندی بعد از اینکه نیروهای موجود در اتصال با تحلیل سازه به دست آمد باید این نیروها بطور مناسب بین محل های اتصال توزیع شوند تا اتصالات علاوه بر اینکه مقاومت کافی ر ا فراهم می کنند از لحاظ اقتصادی نیز به صرفه باشند. روش نیروی یکنواخت نیروها را بطور یکنواخت به محل های اتصال گاست توزیع می کند. لازم به ذکر است که توزیع نیروها با توجه به هندسه اتصال بوده که در ادامه بحث می شود.

.2مقاومت مورد نیاز:

با مشخص کردن نقطه کنترل( ( c.p (شکل( 1 و نقطه کار( ( w.p که از محل تلاقی خط مرکزی تیر،

پنجمین کنفرانس ملی زلزله و سازه 3 و 4 اردیبهشت ماه1393 ، جهاد دانشگاهی استان کرمان

ستون و بادبند بوجود می آید (شکل -1 الف)،4 پارامتر هندسی eb ,ec ,, به صورت ذیل تعریف می شوند:  eb نصف عمق تیر تا محل اتصال گاست به تیر (نوع اتصال :پیچ یا جوش).

 ec نصف عمق ستون تا محل اتصال گاست به ستون (نوع اتصال :پیچ یا جوش).

  فاصله نصف خط اتصال گاست به تیر (نصف خط جوش یا نصف خط پیچ) تا محل اتصال گاست به ستون (محلی که جوش یا پیچ شده است ).
  نصف فاصله خط اتصال گاست به ستون(نصف خط جوش یا خط پیچ) تا بال تیر.

باتوجه به تعاریف بالا که در شکل های(شکل -1 ب)، (شکل -1 ج) و(شکل -1 د) نیز نشان داده شده اند وقتی دراتصال هیچ لنگری وجود نداشته باشد معادله ی ذیل برقرار است.[1]

(1) tanebtanec
چون متغیرهای سمت راست معادله ( ( ec , ,eb همگی بوسیله اعضای اتصال و هندسه سازه تعیین می

شوند، طراح باید متغیرهای  و  را طوری تعریف کند که معادله (1) برقرار شود. وقتی این دو پارامتر تعیین شدند، نیروی برشی و محوری مورد نیاز طرح اتصال به صورت زیر است:

(2)

(3)

که در آن:

Vb  eb p r

H b  r p

(4)
)2  (   e )2 c (  e r 
b
اتصال گاست به تیر باید برای نیروی برشی Hb و نیروی محوری Vb طراحی شود. اتصال گاست به ستون

نیز باید برای نیروی برشی Vc و نیروی محوری Hc طراحی شود و اتصال تیر به ستون باید برای نیروی برشی
(5) R Vb
و نیروی محوری زیر طراحی شود.
(6) Ab ( H  Hb )

پنجمین کنفرانس ملی زلزله و سازه 3 و 4 اردیبهشت ماه1393 ، جهاد دانشگاهی استان کرمان

باید توجه داشت در اینجا نیروی Pu یا Pa که از بادبند به اتصال بصورت مورب انتقال داده می شود، بصورت کششی است در حالی که ممکن است این نیرو فشاری باشدکه درنتیجه جهت نیروهای وارده بر روی شکل تغییر می کند.[2]

شکل : (1) انتقال نیرو با روش نیروی یکنواخت

×

پنجمین کنفرانس ملی زلزله و سازه 3 و 4 اردیبهشت ماه1393 ، جهاد دانشگاهی استان کرمان

.3حالت خاص: 1 اصلاح محل قرار گیری نقطه ی w.p

همان طور که در شکل -2) الف ) نشان داده شده در این حالت محل قرارگیری w.p تغییر می کند و به گوشه ورق گاست منتقل می شود. این کار برای ساده سازی طرح اولیه یا اتصال به جان ستون صورت می گیرد. با این فرض ، عبارت هایی که در معادله ی نیروهای گاست وجود دارند شامل eb و ec تغییر می کنند و نیروهای سطحی بین اتصال ها همان طور که در شکل -2) ب ) , -2) ج ) و -2) د ) نشان داده شده عبارتند از:

شکل : (2) حالت خاص 1

پنجمین کنفرانس ملی زلزله و سازه 3 و 4 اردیبهشت ماه1393 ، جهاد دانشگاهی استان کرمان

Hb  p sin  H Vb  0
Vc  p cos   V H c  0

اتصال گاست به تیر باید برای نیروی برشی Hb و اتصال گاست به ستون باید برای نیروی برشی Vc

طراحی شود. دراینجا باید یادآور شد که چون محل نقطه w.p عوض شده است پس برای طراحی تیر لنگری
بوجود می آید( ( Mb که مقدار آن از رابطه زیر بدست می آید: [1]
(9) Mb  Hb eb

همچنین ستون نیز باید برای لنگر M c طراحی شود که مقدار آن عبارت است از :