بخشی از مقاله
خلاصه
امروزه مهندس ساختمان گرایش به استفاده از ﳕای شیشه ایی در طراحی های خود دارند ؛ از این رو ، ایده ی اجرای قاب های شیشه ایی به عنوان اﳌان اصلی در طراحی ها به عنوان یک جسم شفاف رشد کرده است . قاب های شیشه ایی به دوصورت به یکدیگر متصل می شوند : -1 تکیه گاه نقطه ایی -2 تکیه گاه خطی .
هدف از این مقاله طراحی اتصال نقطه ای است که دارای یکسیستم کنل گ بوده که این سیستم کنﱰل گر باعث می شود تا در هنگام وقوع زلزله از انتقال نیروی زلزله ای به سازه ی شیشه ایی جلوگیری شود و با توجه به اینکه ایران یک کشور لرزه خیز می باشد ، این اتصال برای استفاده در ساختمان های با ﳕای شیشه ایی مناسب و در برابر زلزله مقاومت قابل توجه ایی داشته باشد .
کلمات کلیدی: اتصال لرزه ایی، سازه ی شیشه ایی، شیشه، عملکرد لرزهایی،طراحی لرزه ایی.
.1 مقدمه
در ساختمان های با ﳕای شیشه ای سیستم نگاه دارنده ی شیشه و پنجره به گونه ای طراحی می شوند که افراد عادی به طرز غیر مستقیم ، اما هوﴰندانه نسبت به وجود سطح شفاف آگاهی یابند . ﳘچنین تلاش می گردد تا در ذهن ناظر حضور سطح شیشه ، بیشینه بودن کیفیت شفافیت و زود گذر بودن آن یادآوری شود . ناظر از داخل ، یک سری نقاط و خطوطی - تکیه گاه ها و کابل ها - را می بیند که صفحه ای را در فضا تعریف می ﳕاید . از بیرون ، سطح پنجره ﳘانند پوستی براق ، ﳘوار و بدون انقطاع ﳕود می یابد . - شکل - 1اتصال قاب های شیشه ای به دو صورت می باشد
.1اتصال نقطه ای : در این نوع از اتصال قاب های شیشه ای به وسیله ی تکیه گاه های نقطه ای - اتصال مستقیم - که در چهار گوشه ی قاب شیشه ای قراردارند به یکدیگر متصل می شوند . - شکل 2 -
.2 اتصال خطی : در این نوع از اتصال قاب های شیشه ای به صورت خطی و از طریق چسباندن کوتاهﱰین دولبه به یکدیگر متصل می شوند . در این نوع اتصال تنظیمات اضافی مسدود شونده برای استفاده در انتقال نیروی دائمی بکار برده می شود . - شکل - 3هدف ما در این مقاله طراحی یک اتصال نقطه ای است که با توجه به این که ایران یک کشور لرزه خیز می باشد ، این اتصال برای استفاده در ساختمان های با ﳕای شیشه ای مناسب باشد و در برابر زلزله مقاومت قابل توجه ای داشته باشد .
.2 استحکام سازه
یک ساختمان اگر سیستم استحکام آن در سه جهت صلب - بدون تغییر شکل - باشد مقاوم خواهد ماند . در نتیجه ، رفتار های بار سطحی برای یک سیستم سه وجهی باید در یک راستا منظم شود . سقف ساختمان برای استحکام افقی به وسیله ی یک قاب صلب معرفی می شود . در قاب های فلزی کلاسیک ، استحکام طولی و عرضی به وسیله ی ﳎموعه ای از مهاربندهای اجرا شده در ﳕای خارجی - شکل .1الف - ، قاب صلب و یا دیوار های برشی حاصل می شود . ایده ی این ﲢقیق جایگزینی سیستم کلاسیک استحکام به وسیله ی قاب های شیشه ای و به کار انداخﱳ آن ها به عنوان دیوار برشی است . ﳘچنین در قاب های شیشه ای ، نیروی برشی از سقف به پی منتقل خواهد شد ، استحکام در جهت طولی و عرضی در قاب های شیشه ای - شکل .1ب - باید به گونه ای باشد که ساختمان را در برابر نیرو های ئارده پایدار سازد و اطمینان از انتقال نیرو حاصل گردد . [ Hirt 2006 ]
در ساختمان های با ﳕای شیشه از قاب های شیشه ای به عنوان سیستم استحکام استفاده می شود که می توان آن ها را به ﲞش های زیر تقسیم کرد :
▪ ساختمان های شیشه ای نیمه شفاف : ساختمان هایی هستند که در آن ها قاب های شیشه ای به وسیله ی یک سری قاب های فلزی به یکدیگر دوخته می شوند و تنها وظیفه ی قاﲠای شیشه ای استحکام طولی و عرضی ساختمان می باشد. مادامیکه نیروی عمودی به قاب های فلزی وارد می شود نیروی برشی توس شیشه مل می شود .
▪ ساختمان های شیشه ای کاملا شفاف : تنها اﳌان عمودی در ساختمان های شیشه ای قاب های شیشه ای هستند ، وظیفه ی آن ها استحکام ساختمان در برابر نیرو های عمودی استتابع اولیه و لازم برای استحکام سیستم باید طبق زیر تکمیل شود :
▪انتقال نیرو : ﳘه ی نیروهای فعال در سازه باید به پی انتقال پیدا کنند و نیرو باید در هر نقطه ی سازه موازنه شود . نیرو بین قاب های شیشه ای و زیر ساخت انتقال پیدا می کند . شیشه یک ماده ی شکننده و حساس به ﲤرکز نیرو می باشد و با مواد با سختی های متفات به یکدیگر متصل می شوند ، دستگاه های ارتباطی مسیر انتقال نیرو را کاهش می دهند .
▪دودیت تغییر شکل : تغییر شکل سازه باید به دلیل حالت ﳏدود سرویس پذیری ﳏدود باشد . به علاوه ، تغییر شکل می تواند یک تاًثیر زیان باردر استحکام سازه داشته باشد . تغییر شکل افقی ساختمان حاصل از تغییر شکل قاب شیشه ای و تغییر شکل ﳏل های اتصال است .
▪ استحکام سازه : ساختمان های شیشه ای در جهت افقی به وسیله ی سقف مستحکم می شوند . استحکام عمودی - طولی و عرضی - باید به وسیله ی قاب های شیشه ای تاًمین گردد . ارتباط بین قاب های شیشه ای باید به خوبی ارتباط بین قاب های شیشه ای و پی باشد و یک تکیه گاه امن در جهت استحکام یک سازه ی بدون عیب بسازد .
.3 تکیه گاه نقطه ای
جزییات ل اتصال بین قاب و زیر بنا به صورت ترسیمی در شکل 5 ایش داده شده است . پیچ فولادی و مهره در وس سوراخ شیشه جا داده شده اند و با یک استوانه ی فولادی به قاب شیشه ای فیکس شده اند . بین استوانه ی فولادی و قاب شیشه ای درزبند ساخته شده از POM گذاشته می شود تا از ارتباط مستقیم بین شیشه و استوانه ی فولادی جلوگیری کند . مواد تزریق شده در طول سوراخ استوانه ی فولادی برای پر کردن فضای بین پیچ و سوراخ می باشد .
