چند نوع مفصل در ساختمان سازی وجود دارد؟ (همه چیز درباره اتصالات)

اسکلت فلزی مجموعه ای از اعضای فلزی شامل تیرها و ستون های فولادی است که توسط اتصالات و عناصر سازه ای زیادی به یکدیگر متصل شده و ساختار مفصلی را تشکیل می دهند. وقتی هدف ما از اتصال اعضا در سازه فلزی باشد، نقش مهم اتصالات و کلمات بیشتر نمایان می شود.

در اسکلت های فولادی حتی اگر تیرها و ستون ها به صورت محافظه کارانه طراحی شوند، اگر اتصالات و جزئیات به درستی طراحی و اجرا نشوند، ساختمان حفاظت لازم را در برابر نیروهای مختلف از جمله نیروهای عمودی و جانبی نخواهد داشت.

تعریف اتصالات سازه ای فولادی

اتصال یک یا چند قطعه در ساختمان های فولادی مستلزم اتصال دو قسمت از طریق جوش است که از انواع اتصالات مشابه هستند.

در واقع اتصالات ساختمان های فولادی عناصر و قسمت های مختلف سازه (تیرها و ستون ها) را به هم متصل کرده و نیروها را بین این عناصر توزیع می کند. یک اتصال در هنگام انتقال نیرو، همان تغییر شکل سایر قسمت‌های ساختمان را نشان می‌دهد.

قبل از بررسی انواع اتصالات در سازه های فولادی، تعریف انواع اتصالات در سازه ها ضروری است.

انواع اتصالات در سازه ها

اتصالات گیره

لینک فشرده

اتصال گیره

اتصال گیره ای عموماً اتصالی است که کاملاً صلب است و اجازه حرکت در هیچ یک از جهات X, Y, Z را برای تیر متصل به ستون نمی دهد و فقط ممان یا لنگر در آن ایجاد می شود.

این نوع رابطه باید دارای چنگال کامل باشد که معمولاً برای ورق سر به صورت نشیمنگاه و پارچه یا در صورت لزوم ملحفه یا گوشه ایجاد می شود. این اتصالات را می توان به صورت فلنج یا اتصالات ورق به صورت پیچ و مهره و یا مستقیماً با جوشکاری انجام داد.

مفاصل مفاصل هستند

ارتباط مشترک

یک ارتباط مشترک

اتصال لولایی در دو جهت X,Y از حرکت المنت جلوگیری می کند و لحظه یا لنگر را حرکت نمی دهد. به همین دلیل در این نوع اتصالات صفحات ایمنی وجود ندارد و فقط اتصالات بالا و پایین به ستون ها و ترک ها متصل می شود.

اتصالات مفصلی در واقع دارای نشیمنگاه (بدون نشیمنگاه یا زاویه نشیمنگاه) و در صورت لزوم ورق یا زاویه هستند.

برای ایجاد اتصال در اتصال پیچ و مهره می توان اتصال را تنها با یک ورق جان انجام داد.

اتصال شیشه های جلو

اتصال گازها

اتصال باد

بادبند یک عضو ساختاری اسکلت فولادی است که برای مقاومت و انتقال نیروهای جانبی عمل می کند. این اعضا عملکرد خوبی ندارند مگر اینکه بارهای جانبی مانند زلزله و باد به سازه وارد شود.

به ابعاد جوشکاری، ضخامت ورق های متصل به لینک های گای، اندازه پروفیل انتخابی روی لینک های گای و هم ترازی یک نقطه پس از اتصال توجه کنید، نکات بسیار مهمی هستند که در اتصالات باید رعایت شود. در لینک های باد

انواع اتصالات در سازه های فولادی

روابط را می توان به روش های مختلفی سازماندهی کرد. بر اساس مصالح اولیه و اعضای اتصال، اتصالات سازه های ساختمانی رایج را می توان به عناصر فولادی، بتنی و ترکیبی تقسیم کرد. علاوه بر این اتصالات را می توان با توجه به درجه چسبندگی به اتصالات بسته، نیمه گیره و نرم تقسیم کرد که البته روش سخت و نرم مناسب تلقی می شود، در واقع تقریباً همانطور که همه اتصالات در گروه اتصالات نیمه گیره قرار می گیرند. .

شرایط اتصال به ساختمان های فولادی به شرح زیر است:

انواع اتصالات چوب به ستون

• انواع اتصالات پای ستون

• دو تیر را به هم متصل کنید تا یک ستون یا تیر دوتایی ایجاد کنید

• اتصال بست با ستون و ستون

انواع اتصالات سنگ تیر به

اتصال تیر به ستون معمولاً به دو صورت انجام می شود:

1) اتصال سفت و سخت

2) اوراق قرضه عمومی

هر یک از راه های ذکر شده نیز دارای قسمت های متعددی است که در ادامه به توضیح هر کدام می پردازیم.

انواع اتصالات صلب در اتصالات تیر به ستون:

• اتصال جامد با یک جفت صفحه موازی

• اتصال ثابت با دو سپر

• اتصال صلب با صفحه انتهایی در ستون

در یک تکیه گاه به درستی ثابت، چرخش زاویه ای (چرخش) بین تیر و ستون رخ نمی دهد، در این نوع اتصالات تکیه گاه، برای جلوگیری از تغییر زاویه، مهم است که نسبت تکیه گاه بیش از 90 درصد یا بیشتر ارائه شود.

هدف طراح اتصال تیر-ستون صلب این است که اتصال بتواند لنگر را به طور کامل حمل کند و چرخش نسبی بین عناصر موجود در اتصال در سازه وجود نداشته باشد.

تهیه لیست کاملی از اتصالات تیر به ستون صلب به دلیل تنوع زیاد این اتصالات دشوار است، بنابراین اتصالات عمومی ذکر شده امروزه کاربرد بیشتری دارند.

قسمتی از جوشکاری معمولاً در کارخانه یا روی زمین انجام می شود و دیگری پس از نصب با جوش نقطه ای یا پیچ و مهره های سنگین به پایان می رسد.

اتصالات مفصلی معمولا در تمامی ساختمان ها در یک طرف سازه استفاده می شود این اتصال بسیار ساده است و فقط برای اتصال دو قسمت استفاده می شود و در برابر لنگر انداختن مقاومت نمی کند. در این مفصل تغییر شکل وجود دارد در حالی که در مفصل هیچ تغییر شکلی نداریم.

روش جوشکاری اتصالات به این صورت است که (مانند گوشه ها) فقط قسمت بالا و پایین جوش داده می شود و بقیه قسمت ها نیازی به جوش ندارند.

انواع اتصالات در اتصالات تیر و ستون:

• اتصال ساده صندلی (گوشه صندلی)

• اتصال از طریق صفحه صندلی و الاستیک

• اتصال به وسیله صفحه فرود و صفحه برش (تیغه).

امروزه اکثر سازه ها از اتصال صندلی ساده و صفحه صندلی و اتصال ریلی استفاده می کنند. اتصالات ساختمان به گونه ای انجام می شود که در جهت جامد، مفصل توسط یک جفت صفحه موازی و در جهت اتصال – با زاویه نشیمنگاه و خمش متصل می شود.

ویژگی اصلی اتصال لولایی این است که زاویه تیر و ستون قابل تغییر است اما در اتصال صلب زاویه تیر و ستون تغییر نمی کند.

در نشستن ساده، شاخ ها فقط برای تعادل در بالا قرار می گیرند و هیچ باری را تحمل نمی کنند. حداقل اندازه این گوشه ها 6 عدد می باشد.

نوع اتصال ستون

اتصال پایه ستون

اتصال پای ستون

مفاصل پای ستونی مانند سایر مفاصل است. یعنی هم مفاصل صلب وجود دارند و هم مفاصل باز. از سفت کننده ها در مفاصل سفت استفاده می کند. در اتصالات دم کبوتر از گوشه ها و کش ها استفاده می شود.

ارتباط مستحکم در جهت لحظه قرار می گیرد و ارتباط مشترک در جهتی قرار می گیرد که هیچ چیز وجود ندارد. جوش های اتصال پای ستون نیز باید دو الزام اتصال صلب و آشکار را برآورده کنند.

کیفیت، نوع، ابعاد و طول جوش های اتصال ستون به صفحه ستون بسیار مهم است و باید مورد توجه قرار گیرد.

شرط لازم برای اتصال صلب پایه ستون این است که سفتی خمشی پی 10 برابر بیشتر از سفتی خمشی ستون باشد. یک شرط کافی نیز ارائه بزرگترین بازوی لنگر ممکن است.

اتصال دو پرتو

برای تولید ستون دوتایی یا تیر دوتایی باید دو تیر با گیره یا صفحه به هم وصل شوند و برای امتداد ستون ها اتصالی بین تیرها وجود داشته باشد (از آنجایی که طول شاخه های تیر 12 متر است). .

اتصال بادبندها به تیرها و ستونها

معمولا بادبندها توسط یک صفحه فلزی که از قبل در محل تلاقی تیر و ستون جوش داده شده به ستون ها و تیرها متصل می شوند. این صفحات که تحت فشار و کشش هستند باید با توجه به هر دو فاکتور طراحی شوند و براکت های قرار گرفته روی این صفحات کاملاً جوش داده شوند.

برای اتصال مهاربندها به تیرها و ستون ها گاهی صفحه ای بین بادبندها قرار می دهند، چون مهاربندها نمی توانند از یکدیگر عبور کنند، از وسط بریده شده و کاملاً به صفحه وسط جوش داده می شوند.و ادامه می یابد. .

همانطور که قبلا ذکر شد تیرهای ساختمانی تیرهای تک و دوتایی هستند که توسط صفحات تقویت کننده به تیرها و ستونها متصل می شوند.

چسبیدن به کاغذ با کلاه زیر سر

برای بستن بال های پایین و بالا از ملحفه های زیر سر و روسری استفاده می شود. صفحه پایه در کارگاه روی زمین به ستون جوش داده می شود و صفحه گوشته پس از تثبیت تیرچه روی آن مونتاژ و جوش داده می شود.

اتصال فلنجی

اتصال فلنج یک روش اصطکاکی برای اتصال قطعات به یکدیگر با استفاده از پیچ های محکم است. این ساختار اتصال با استفاده از صفحه اتصال فلنجی در انتهای تیر در شکل زیر نشان داده شده است.

اتصال فلنجی

اتصال فلنجی

نحوه اجرای سازه های فلزی با توجه به نوع اتصال

ساخت اسکلت فلزی معمولاً به دو صورت کارخانه ای (نیمه پیش ساخته) یا کارگاهی انجام می شود که ساخت اسکلت فلزی در کارگاه طبق ضوابط جدید طراحی و بهره برداری از ساختمان های فولادی (بند) می باشد. 10 مقررات ملی ساختمان). قوانین) کیفیت ساخت ضعیف و عیوب جوش و برش در کارگاه مونتاژ ممنوع است.

اسکلت فولادی کارخانه ای مزایای زیادی نسبت به اسکلت کارگاهی دارد. از جمله این مزایا می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• کیفیت بالای محصول به لطف استفاده از دستگاه های جوشکاری و برش صنعتی مدرن و استاندارد

• سرعت عالی در سفارش و نصب

• هزینه کمتر به دلیل کاهش زمان ساخت و مدیریت بهتر مواد مصرفی

• عدم ایجاد صدا و مشکل ترافیک برای همسایگان و جاده های اطراف در هنگام نصب اسکلت

• تست، تست و تست در حین ساخت

• هماهنگ سازی اسکلت با عملیات لازم در کارگاه و عدم اشغال کارگاه با ابزار آهنی.

• افزایش دقت در وایرفریم و پیش مدل سازی با استفاده از نرم افزارهای تخصصی.

• اتصالات بهتر و قوی تر المان ها به یکدیگر به دلیل دقت بالا در حین ساخت

مشکلات اتصال در سازه های فلزی

به دلیل درک ناکافی از رفتار اتصالات، بیشترین تلفات در سازه ها به دلیل طراحی یا اجرای ضعیف اتصالات رخ می دهد. بنابراین بررسی آسیب های اتصالات ناشی از زلزله های گذشته و ارائه راهکارهای مقاوم سازی مناسب ضروری است.

آسیب به اتصالات فولادی در اثر زلزله های گذشته را می توان به آسیب های تیرها، ستون ها، جوشکاری، قطعات و فنرهای اتصال طبقه بندی کرد.

برای بازسازی ساختمان ابتدا باید انواع آسیب ها و آسیب های وارده به ناحیه مفصل در هنگام زلزله را شناسایی و سپس به گروه ها تقسیم کنیم. اکثر این عیوب به شرح زیر طبقه بندی می شوند:

• آسیب تشعشع

• آسیب به بال های ستون ها

• خرابی جوش

• آسیب به ورق سقف جان

• خرابی فنر اتصال

علل خرابی اتصالات فولادی

با توجه به خسارت وارده به اتصال فولادی در اثر زلزله های قبلی، خرابی های اتصال به شرح زیر طبقه بندی می شوند:

الف) انتخاب اطلاعات نامناسب (ساختار اشتباه شبکه)

ب) عدم تنظیم در ورق های اتصال

ج) عدم توجه به لبه های آزاد و نازک بودن ورق های اتصال

t) فاصله نادرست بین دستگاه های اتصال

ه) نادیده گرفتن دسترسی به نقاط اتصال کور

ج) عدم دقت در جوشکاری با طول و اندازه مناسب

راهکارهایی برای تقویت اتصالات فولادی جوشی

1. با استفاده از یک ورقه دستمال و یک لایه پس زمینه

در صورتی که جوشکاری صفحات کف و خزانه به ستون ایمن نبوده و یا در اثر زلزله آسیب دیده اند، استفاده از ته و صفحات خزانه دوبل را می توان در برنامه کاری قرار داد.

در صورت عدم تضمین جوشکاری ورق روسری موجود در لایه و یا از بین رفتن این جوش، ضخامت ورق روسری و ورق پایه باید با لنگر پلاستیکی تیر ایجاد شود. اما اگر برای استحکام مفاصل فلزی نیاز به گذاشتن کاغذ و روسری در زیر سر باشد، ضخامت آن طبق قضاوت تعیین می شود.

یک برج

شرف وراقی

2. استفاده از عضلات برای تقویت مفاصل

افزودن ماهیچه باعث می شود مفصل پلاستیک از ستونی به تیر دیگر حرکت کند. در صورت امکان، بهتر است این کار را فقط در بال پایین انجام دهید، زیرا تجربه زلزله نشان می دهد که خرابی از بال پایین تیر شروع می شود. افزودن ماهیچه به بال فوقانی مستلزم تخریب کل اسلب است.

در صورتی که ساختمان دارای سقف کاذب باشد، افزودن ماهیچه در زیر آن عملی است و نیازی به ترمیم جوش دال زیر سر به ستون نیست. اگر از جوشکاری ورق کاغذ به ستون فقرات مطمئن نیستیم و نمی خواهیم برای ترمیم آن تلاش کنیم، می توانیم عضلات بالایی را انجام دهیم. در این صورت احتمال درگیری عضلات با تشکیل کف نیز وجود دارد.

از عضلات برای تقویت مفصل استفاده کنید

از عضلات برای تقویت روابط استفاده کنید

3. فلپ های عمودی در بال های بالا و پایین

تعداد کش ها برای تقویت اتصالات فلزی می تواند یک یا دو باشد که در شکل زیر نحوه تقویت اتصالات فلزی صلب با کش های عمودی نشان داده شده است.

فلپ های عمودی در بال های بالا و پایین

فلپ های عمودی در بال های بالا و پایین

4. استفاده از صفحه جانبی (صفحه گونه)

در این روش نیروهای کششی و فشاری بال های فوقانی و تحتانی تیر به کمک ورقه های جانبی به ستون منتقل می شود. نمونه های دقیق از پیشرفت صفحات جانبی و اتصال فولادی در شکل زیر نشان داده شده است.

فن کمکی Mei در ورق کناری

با استفاده از ورق جانبی

5. از بخش T استفاده کنید.

تقویت اتصالات در سازه های فلزی با استفاده از مقاطع T شکل امکان پذیر است. در برخی موارد مقطع فقط در قسمت تحتانی مفصل ایجاد می شود که بدون آسیب رساندن به مفصل با استفاده از این روش می توان آن را تقویت کرد. کانکتورها باید روی قسمت T شکل نیز اعمال شوند.

از قسمت T شکل استفاده کنید

از بخش T استفاده کنید

6. تقویت اتصالات فولادی با استفاده از طناب کششی

یکی از پیشرفته‌ترین روش‌های بهسازی اتصالات فولادی که در سال‌های اخیر گسترش یافته است، تقویت با استفاده از پیش تنیدگی خارجی و استفاده از کابل‌های کششی است.

در این اتصالات کابل های با مقاومت بالا معمولا در وسط تیر دفن می شوند. و این روش با چهار کابل نیز قابل استفاده است. مزایای استفاده از چهار کابل: اگر یکی از کابل ها گم شود، کابل دیگر باقی می ماند و عملکرد اتصال مختل نمی شود.

مقاومت برشی اتصال از طریق دو زاویه قرار گرفته در قسمت بالا و پایین و نیروی اصطکاک بین تیر و ستون تامین می شود که به دلیل پیشروی کابل افزایش می یابد.

جداسازی تیر از شفت منجر به جذب انرژی می شود، زیرا کابل ها با جدا شدن تیر از شفت کشیده می شوند و عملکرد غیر خطی کابل ها انرژی حاصل را جذب می کند. استفاده از این روش باعث افزایش استحکام، سختی و کشسانی اتصال می شود.

استفاده از این روش دارای معایبی نیز می باشد که عبارتند از؛ نشست کابل، کمانش تیر محلی و…

مزایای استفاده از این روش:

1) یکسان سازی عملکرد غیرخطی اجزای سازه و محدودیت نیروهای لرزه ای ناشی از آن.

2) میرایی ساختاری اضافی را فراهم می کند

3) بازگرداندن سیستم به حالت اولیه پس از تغییر شکل ناشی از نیروهای زلزله

4) کاهش یا جلوگیری از آسیب جدی به عناصر و قطعات اصلی سازه

نتیجه

یکی از مهم ترین اصول در طراحی سازه ها به ویژه سازه های فولادی، برنامه ریزی و اجرای اتصال مناسب و مستحکم المان ها به یکدیگر است، زیرا اتصالات به صورت یکپارچه همراه با عناصر سازه و نیروها کار می کنند. اقدام به آنها به عناصر بخش اصلی ساختار نیز در روابط گنجانده شده است. بنابراین طراحی اتصالات اعضا مناسب می تواند تاثیر بسزایی در استحکام سازه داشته باشد.

اتصالات در سازه های فولادی بسیار متنوع است، مانند اتصالات تیر به ستون، اتصالات پای ستون و یا اتصالات دو تیر که هر کدام شامل چندین نوع اتصال می باشد. بنابراین، انتخاب نوع مناسب اتصال بسیار مهم است.

باید در نظر داشته باشیم که طراحی نامناسب اتصالات در سازه های فولادی و یا طراحی نامناسب آنها با اعمال نیروهای قوی مانند نیروی لرزه ای منجر به شکست زودرس اتصال و در نتیجه فروریختن سازه می شود. می توانید از لینک لیست شماره تلفن سازندگان، با سازندگان در این مورد صحبت کنید و مشاوره بیشتری بگیرید.

مرجع: آجر رو آجر