مقایسه انواع اتصالات
جهت مقایسه انواع اتصالات تیر شکل زیر تحت دوحالت بارگذاری یک نواخت و متمرکز مورد بررسی قرار می گیرد.
از اتصال بانشیمن تقویت شده هنگامی استفاده می شود که ابعاد نبشی انعطاف
پذیر بیش از حد معمول بزرگ شود در بارهای بیش از 10تن در این اتصال همیشه
یک نبشی در بالای تیر قرار می گیرد که وظیفه این نبشی ثابت نمودن تیر در
محل مورد نظر تأمین تکیه گاه جانبی برای بال فشاری می باشد.
لازم به ذکر می باشد گاهی موارد به علت مسائل معماری این نبشی را در قسمت
بالای جان قرار می دهند. این نبشی از ابعاد حدود 100 * 100 * 6 تا 100 *
100* 10 با طولی که از عرض بال تیر متصل شونده حدود 3m کمتر است انتخاب می
شود و به منظور حفظ حالت انعطاف پذیری فقط جوشهای افقی در عرض بال انجام می
گیرد.
اتصال با نشیمن تقویت شده
در این نوع اتصال معمولا از نبشی های 60*60*6 تا 100 * 100 * 10 استفاده می
گردد. اما اگر نبشی با ساق نامساوی استفاده باشد توصیه می گردد در بال
کوتاه در زیر تیر و در بال بلند در تماس با ستون قرار بگیرد. طول نبشی
نشیمن از عرض بال نیز متصل شونده به آن به اندازه 4D بیشتر انتخاب می شود.
معمولا از جوش نمودن قسمت های افقی نبشی احتراض می شود.
نحوه قرارگیری تیر نسبت به نشیمن تقویت شده
گاهی ممکن است این نشیمن از یک نیمرخ سپری و یا بریدن یک قطعه از تیر I شکل ساخته شود.
اتصالات مفصلی
گاهی اوقات ممکن است در اسکلت ساختمان از ستون های با فاصله از هم استفاده
شود در این حالت برای اجرای اتصال یک ورق اضافی در محل اتصال تعبیه گردد.
نکته 2- در اتصال تیرهای متشکل چند پروفیل اگر از نشیمن تقویت شده استفاده گردد توصیه می شود زیر هر پروفیل یک سخت کننده قرار بگیرد.
اتصالات صلب یا گیردار
درمواردی که انتقال لنگداز تیر به ستون نیاز باشد از اتصال صلب استفاده می
شود. از مقاومت مصالح می دانیم اثر لنگر خمشی در تیر به صورت یک کوپل نیرو
در بال کششی و فشاری تیر می باشد. بازوی این کوپل نیرو تقریبا برابر ارتفاع
تیر می باشد. وظیفه یک اتصال صلب انتقال نیروهای بوجود آمده می باشد.
نیروی برشی نیز توسط اتصال جان تحمل می گردد. بهترین گزینه جهت انتقال لنگر
از تیر به ستون جوش مستقیم بالهای تیر به ستون می باشد.شکل زیر جهت اتصال
از جوش شیاری با نفوذ کامل استفاده می شود. این نوع اتصال کمترین مقدار جوش
را لازم دارد. استفاده از یک تسمه در زیر جوش شیاری باعث جفت و جور شدن
بهتر و نفوذی و ریشه شدن کامل تری می گردد. اجرای این اتصال مشکل و گران می
باشد زیرا بریدن دقیق و آماده سازی تیر به زمان و نیروی ماهر دارد.
نوع دیگر اتصال صلب استفاده از ورق فوقانی است. این روش دقت کمتری نیاز
دارد و نیاز به آماده سازی لبه ها ندارد ولی در این حالت ورق های بیشتری به
کار رفته و مقدار جوش 2 برابر حالت قبل است. بال پایین تیر می تواند به
وسیله جوش شیاری مستقیم به ستون متصل گردد. در این حالت نیازی به نیم جناقی
کردن بال پایینی نمی باشد.
لازم به ذکر است نشیمن تحتانی به عنوان ورق پشت بند به کار می رود. ورق پایینی بوسیله جوش گوشه به بال پایین تر جوش می شود.
در نوع دیگر اتصال صلب می توان نیروی فشاری موجود در بال پایینی را به
وسیله جوش دادن ورق نشیمن به بال پایینی در طول کافی به ستون انتقال داد و
از جوش دادن مستقیم بال تیر به ستون پرهیز نمود. در این حالت ورق نشیمن
پاییینی به وسیله جوش شیاری به ستون متصل می گردد. در این حالت مصالح به
کار رفته بیشترین مقدار می باشد.
طراحی مقدماتی
قبل از انجام طراحی به برخی نکات زیر توجه نمایید:
1- برای طرح های تیرهای قاب خمشی توصیه می شود از تیرهای لانه زنبوری
استفاده نشود زیرا این تیرها عموما در مقابل نیروی یکنواخت برشی در طول تیر
ناشی از زلزله مقاوم نمی باشد.
2- در قابهای مهاربندی شده واگرا (EBF) نباید از تیر لانه زنبوری به عنوان تیر پیوند استفاده شود.
3- در انتخاب نوع و ابعاد تیرها و ستون ها باید به طراحی اتصالات نیز توجه
شود با این توضیح که امکان اجرای طرح و اتصال وجود داشته باشد.
ناپایداری های بال فشاری تیر ورق
الف) کمانش جانبی بال فشاری
ب) کمانش پیچشی بال فشاری
ج) کمانش قائم بال فشاری
ناپایداری جان تیر ورق
الف) کمانش ورق جان در اثر تنش های فشاری ناشی از خمش
ب) کمانش قائم ورق جان در اثر تنش فشاری ناشی از انحنای بال فشاری
ج) کمانش ورق جان در اثر تنش های برشی
د) کمانش قائم جان در اثر تنش های فشاری مستقیم
