بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
مروری برمبحث دهم
طرح و اجراي ساختمانهاي فولادي
مقررات ملی ساختمان صفحات 140 تا 300
به نام خدا
اسلاید 2 :
الزامات طراحی اتصالات
این بخش به الزامات طراحی اتصالات، شامل اجزاي اتصال دهنده (ورق ها، قطعات تقویتی، ورق هاي سخت کننده در محل اتصالات اعضا به یکدیگر، نبشی ها و لچکی هاي اتصال) و وسایل اتصال (جوش، پیچ و قطعات دندانه شده) می پردازد.
مقررات این بخش تحت عناوین زیر ارائه می گردد.
10-2-9-1 الزامات عمومی
10-2-9-2 جوش ها
10-2-9-3 پیچ ها و قطعات دندانه شده
10-2-9-4 نواحی تأثیرپذیر اجزاي اتصال دهنده و وسایل اتصال
10-2-9-5 ورق هاي پرکننده (لقمه ها)
10-2-9-6 وصله ها
10-2-9-7 مقاومت اتکایی سطوح متکی به هم
10-2-9-8 کف ستون ها و فشار مستقیم بر بتن و مصالح بنایی
10-2-9-9 میل مهارها و اقلام مدفون
10-2-9-10 الزامات ویژه بال ها و جان مقاطع اعضاي تحت اثر بارهاي متمرکز
اسلاید 3 :
الزامات عمومی
مبانی طراحی
مقاومت طراحی اتصالات، Rn، باید بر اساس الزامات این بخش تعیین شود.
مقاومت مورد نیاز اتصالات ،Ru، باید بر مبناي تحلیل سازه براي ترکیبات بارگذاري طراحی یا بر مبناي مقاومت مورد نیاز اجزاي متصل شده در محل اتصال اعضا به یکدیگر، تعیین گردد.
تبصره: در اتصال اعضاي با نیروي محوري باید سعی شود که محورهاي مار بر مرکز ثقل اعضا در یک نقطه با همدیگر تلاقی کنند. در غیر اینصورت باید اثرات ناشی از برون محوري در تحلیل و طراحی لحاظ گردد.
اسلاید 4 :
جوش ها
جوش هاي شیاري
الف) سطح مقطع موثر: سطح مقطع موثر در جوش هاي شیاري عبارت است از: حاصل ضرب طول موثر در ضخامت موثر جوش. طول موثر جوش برابر با طول جوش شده و ضخامت موثر جوش شیاري با نفوذ کامل برابر با ضخامت قطعۀ نازکتر در اتصال لب به لب و ضخامت قطعۀ جوش شده در اتصال کنج و سپري در نظر گرفته می شود. ضخامت موثر در جوش شیاري با نفوذ نسبی برابر با عمق شیار جوش منهاي 3 میلی متر در نظر گرفته می شود. استفاده از جوش شیاري با نفوذ نسبی در وضعیتی که بارگذاري متناوب (اثر خستگی) وجود داشته باشد مجاز نیست.
ضخامت موثر جوش شیاري که بین دو لبۀ گرد (مثل شیار بین دو میلگرد) و یا بین یک لبۀ گرد و لبۀ تخت (مثل میلگرد در مجاورت ورق) داده می شود، مطابق شکل 10-2-9-2 می باشد.
اسلاید 5 :
حداقل ضخامت موثر جوش شیاري با نفوذ نسبی
اسلاید 6 :
جوش هاي گوشه
الف) سطح مقطع موثر: سطح مقطع موثر در جوش هاي گوشه برابر با حاصل ضرب طول موثر در ضخامت گلوگاه موثر در نظر گرفته می شود.
طول موثر جوش گوشه (به جز جوش هایی که در سوراخ و شکاف قرار می گیرد) برابر با طول کلی نوار جوش شامل قسمت هاي برگشت خورده می باشد.
بعد جوش گوشه (a) اندازه ساق مقطع جوش می باشد. طبق شکل 10-2-9-3 ضخامت گلو گاه موثر (te) در جوش گوشه برابر کوتاهترین فاصله بین ریشۀ مقطع جوش تا سطح خارجی آن و به عبارت دیگر برابر ارتفاع وارد بر وتر مثلث مقطع جوش به حساب می آید.
اسلاید 7 :
ضخامت گلوگاه موثر جوش هاي گوشه
اسلاید 8 :
جدول حداقل بعدجوش گوشه
اسلاید 9 :
استفاده از جوش گوشه در لبۀ سوراخ و شکاف در اتصالات رویهم، به منظور انتقال برش یا جلوگیري از کمانش و یا جدایی قسمت هاي متصل شونده مجاز می باشد. جوش هاي گوشه در سوراخ ها و شکاف ها را نباید به عنوان جوش کام یا انگشتانه در نظر گرفت.
طول همپوشانی در اتصالات پوششی (جوش دو طرفه)
اسلاید 10 :
10-3-13-1 الزامات عمومی اتصالات گیردار از پیش تأیید شده
کلیۀ اتصالات از پیش تأیید شده باید داراي شرایط زیر باشند.
کلیۀ اتصالات باید به صورت صلب (گیردار کامل) در نظر گرفته شوند.
کلیۀ جوش هاي بکار رفته در اتصالات باید از طریق آزمایش هاي غیر مخرب نظیر رادیوگرافی و اولتراسونیک (فراصوتی) تأیید شوند.
در طراحی اتصالات از پیش تأیید شده، علاوه بر الزامات فصل هاي 10-1 و 10-2 باید الزامات بخش هاي 10-3- 8، 10-3-9 و 10- 3-13 نیز رعایت شوند.
در کلیۀ اتصالات از پیش تأیید شده فاصلۀ بین مفصل پلاستیک در داخل تیر تا بر ستون با علامت Sh نمایش داده می شود و براي انواع مختلف اتصالات مذکور بر اساس نتایج آزمایش ،محل تشکیل مفصل پلاستیک در بخش هاي مربوطه ارائه شده است.
اسلاید 11 :
انواع اتصالات گیردار از پیش تأیید شده
اسلاید 12 :
در فصل دوم این مبحث توجه به طراحی اعضا و اتصالات عمدتاً معطوف به کنترل معیارهاي پایداري، سختی و مقاومت بود. در این فصل علاوه بر معیارهاي مذکور معیار شکل پذیري مورد توجه قرار گرفته است. هدف اساسی این فصل تعیین تناسب بندي جزئیات اعضا و اتصالات آنها به نحوي است که سازه ساختمان ضمن حفظ ایستایی کلی خود در برابر زلزله هاي شدید، تلفات جانی را حداقل نماید. از سوي دیگر، با رعایت الزامات این فصل انتظار می رود سازة ساختمان در برابر زلزله هاي خفیف و متوسط از لحاظ پایداري، سختی و مقاومت از خود عملکرد رضایت بخشی نشان دهد.
الزامات طراحی لرزه اي
اسلاید 13 :
دامنه و حدود كاربرد
طراحي لرزه اي سازه هاي فولادي به روش تنش مجاز و ساخت و اجراي آنها، علاوه بر رعايت ضوابط مندرج در فصل هاي 10-0، 10-1 و 10-2 مبحث دهم مقررات ملي ساختماني ايران و استاندارد 2800، بايد ضوابط لرزه اي گفته شده در اين مجموعه را نيز برآورده نمايد.
اين ضوابط، در سازه هاي فولادي، براي طراحي و ساخت آن دسته از اعضا و اتصالات و اجزاي آنها، که بخشي از سيستم باربر جانبي لرزه اي هستند و رفتار شکل پذير يا غيرشکل پذير دارند، به کارمي رود.
اسلاید 14 :
تعاريف
عبارات و وا ژه ها
شكل پذيري كافي
براي جذب انرژي هاي واردبرسازه
نيازها وانتظارات ازرفتارسازه هاي فولادي دربرابر نيروهاي زلزله
سختي كافي
براي كنترل تغييرشكلهاي سازه
مقاومت كافي
براي تحمل بارهاي واردبرسازه
اسلاید 15 :
شکل پذیري
سازه هاي باربر لرزه اي بسته به آن که چه اندازه بتوانند در مقاطع خاصی از خود تغییرشکل هاي فرا ارتجاعی را پذیرا باشند و این ویژگی را در بارگذاري هاي رفت و برگشتی حفظ کرده و با کاهش مقاومت و سختی قابل ملاحظه روبرو نشوند، شکل پذیر تلقی می گردند.
شکل پذیري قاب هاي خمشی معمولاً با ظرفیت دورانی که در گره هاي خود می توانند تجهیزکنند، سنجیده می شود. دوران یک گره با نسبت تغییرمکان نسبی طبقۀ فوقانی آن گره به ارتفاع طبقه تعریف می شود. در این مبحث سه حد شکل پذیري براي قاب هاي خمشی فولادي و دو حد شکل پذیري براي قاب هاي مهاربندي شده در نظر گرفته شده و مقررات خاص طراحی هر یک از آنها ارائه شده است.
اسلاید 16 :
الف) حد شکل پذیري زیاد
دوران نظیر تغییرمکان نسبی طبقه در آن به 04/0 رادیان برسد که حدوداً 03/0 رادیان آن فرا ارتجاعی باشد.
ب) حد شکل پذیري متوسط
دوران تغییرمکان نسبی طبقه حداقل به 02/0 رادیان محدود می شود که دوران فرا ارتجاعی آن حدود 01/0 رادیان می باشد.
پ) حد شکل پذیري کم
در این حد شکل پذیري، دوران نظیر تغییرمکان نسبی طبقه کم می باشد و سازه عملاً تغییرشکل هاي فرا ارتجاعی ندارد. به این علت در این نوع سازه ها ضوابط خاص طراحی براي زلزله محدود است.
اسلاید 17 :
فولاد مصرفي
مشخصات مصالح
Fy=2300 ~ 3750 kg/cm2
Fu≥1.2Fy
نمودار تنش - كرنش در ناحيه جاري شدن، داراي قسمت تخت مشخص باشد.
نوع فولاد به صورت فولاد نرمه كربن دار معمولي تا فولاد پرمقاومت آلياژي
هر چند در فصل اول این مبحث به الزامات متعارف فولاد مصرفی به عنوان یک مادة ساختمانی پرداخته شده است، لیکن جهت تأمین شکل پذیري مناسب لازم است توجه ویژه اي به نحوه عملکرد فولاد در طراحی لرزه اي ساختمان ها شود. براي حصول این امر لازم است از ناپایداري موضعی و کلی از قبیل کمانش جانبی- پیچشی در محدودة رفتار پلاستیک جلوگیري به عمل آید. این فولادها باید در عین حال داراي مقاومت کششی نهایی حداقل 2/1 برابر مقاومت حد تسلیم باشند. یعنی: : Fu ≥ 1/2Fy
اسلاید 18 :
جدول 10- 3- 2- 1 مقادیر Ry براي انواع تولیدات فولاد
ضریب Ry اساساً براي انواع تولیدات فولاد متفاوت بوده و به عوامل متعددي نظیر شکل مقاطع ،افزودنی هاي به کار رفته در طی روند تولید فولاد در کارخانجات بستگی دارد. مطابق مقررات این مبحث ضریب Ry باید به شرح جدول 10- 3- 2-1 در نظر گرفته شود.
اسلاید 19 :
اتصالات جوشی
مشخصات مصالح جوش به کار رفته در اتصالات و وصله هاي اعضاي سیستم باربر جانبی لرزه اي و نیز وصلۀ ستون هاي غیرباربر جانبی لرزه اي باید مطابق شرایط زیر باشد.
فلز جوش با فلز پایه سازگار باشد.
طاقت نمونۀ شیارداده شده شارپی استاندارد فلز جوش در دماي 18- درجه سلسیوس، حداقل
27 ژول باشد.
در اتصالات و وصله هاي با جوش نفوذي کامل، در قاب هاي خمشی ویژه و متوسط و تیرهاي پیوند قاب هاي مهاربندي شدة واگرا، باید علاوه بر دو شرط فوق طاقت نمونه شیار داده شده شارپی استاندارد فلز جوش در دماي 29- درجه سلسیوس حداقل 27 ژول باشد.
اسلاید 20 :
پيچ
كليه پيچ ها بايستي از نوع پر مقاومت با حداقل نيروي پيش تنيدگي مندرج در جدول 11 مبحث دهم مقررات ملي ساختماني ايران.) Ab * Fu 55/0) باشند.
جوش
طاقت نمونه شيار داده شده شار پي استاندارد فلز جوش در دماي 29- درجه سانتيگراد، حداقل 27 ژول باشد.
در اتصالات و وصله هاي با جوش نفوذي كامل، در قاب هاي خمشي ويژه و تير پيوند كنار ستون قاب هاي مهاربندي شده واگرا (EBF)، علاوه بر دو شرط بالا، بايد طاقت نمونه شيار داده شده شار پي استاندارد فلز جوش، در دماي 21 درجه سانتيگراد، حداقل 54 ژول باشد.
فلز جوش با فلز ما در سازگار باشد.
