روش های طراحی اتصال پیچی خارج از مرکز تحت ترکیب برش و پیچش

طراحی اتصالات تحت بار خارج از مرکز

در این جلسهاتصال پیچی تحت بار خارج از مرکز را آموزش می دهیم. این اتصالات همانند اتصالات جوش تحت بار خارج از مرکزبه دو حالت تحت ترکیب برش و پیچش و تحت ترکیب برش و خمش تقسیم بندی می شوند. 

 در حالت اول، اتصال تحت اثر بار برشی که دارای خروج از مرکزیت از مرکز سطح اتصال می باشد، قرار می گیرد. خروج از مرکزیت باعث می شود تا علاوه بر بار برشی، به اتصال لنگر پیچشی به اندازه حاصلضرب باربرشی در خروج از مرکزیت،  اعمال شود. 

برای طراحی تحت برش و پیچش 3 روش طراحی وجود دارد. روش اول، روش محافظه کارانه طراحی ارتجاعی است. که مطابق با همان اصول گفته شده در اتصالات جوشی تحت بار خارج از مرکز انجام می شود. روش دیگر روش مقاومت نهایی است که خود به دو دسته دقیق و تجربی تقسیم می شود. در این روش مرکز آنی دوران در نظر گرفته شده و با توجه به آن مقاومت پیچ ها تعیین می شود. 

روش دیگر  خروج از مرکز کاهش یافتهاست که اصول آن مطابق با روش طراحی ارتجاعی بوده با این تفاوت که خروج از مرکزیت واقعی به یک خروج از مرکزیت موثر تبدیل می شود. 

روش طراحی ارتجاعی

در روش طراحی یک نیروی برشی ناشی از لنگر پیچشی و یک نیروی برشی  خالص به پیچ ها اعمال می شود. که نیروی برشی ناشی از لنگر پیچشی به دو نیروی برشی در راستای نیروی برشی اعمالی و عمود بر ان  تصویر می شود. در ادامه برآیند نیروی برشی محاسبه شده و با مقاوت پیچ ها مقایسه می شود. همین روند برای اتصالات جوشی نیز صادق بود. 
فرض می شود که نیروی وارد بر هر پیچ متناسب با فاصله پیچ از مرکز سطح اتصال است. با استفاده از روابط مربوطه نیروی برشی برآیند وارده بر هر پیچ محاسبه شده که می بایست با مقاومت هر یک از پیچ ها مقایسه شود. 

روش طراحی با استفاده از خروج از مرکزیت کاهش یافته 

در روش طراحی با خروج از مرکزیت کاهش یافته، از خروج از مرکزیت موثر استفاده می شود که از حاصلضرب خروج از مرکزیت واقعی در ضریب کاهندهای که تابعی از خطوط اتصال و تعداد پیچ های به کار رفته در هر یک از خطوط اتصال می باشد، بدست می آید. این روش نیروی برشی برآیند کمتری نسبت به روش ارتجاعی را منتج شده و طرح اقتصادی تری را ارائه می دهد. 

طراحی به روش مقاومت نهایی

در این روش ابتدا یک مرکز آنی دروان را فرض می کنیم. در ادامه رابطه معرفی شده که بیانگر آن است که تغییر شکل پیچ ها وابسته به فاصله آن ها از مرکز آنی دوران و تغییر مکان بیشینه اتصال  است. پس از محاسبه تغییر شکل پیچ نیروی کاهش یافته هر پیچ محاسبه می شود. سپس با اغنا رابطه تعادل خمشی نیروی برشی اعمالی و نیروی هر پیچ حول مرکز آنی دوران، کفایت اتصال کنترل می شود. این روش بسیار دقیق بوده اما اشکال ان عدم سهولت کاربرد آن است. 

این روش در آیین نامه فولاد آمریکا AISC با استفاده از جدولی حاوی روابط تجربی ساده سازی شده است. که استفاده از این روش بسیار مناسب زیرا که از دقت روش مقاومت نهایی برخوردار بوده و همچنین استفاده از ان ساده است. 

در تمامی این روش ها می بایست پارامتر مقاومت برشی طراحی که تابعی از تنش برش اسمی است بدست بیاید. تنش برشی اسمی در جدول مربوطه مبحث دهمبا توجه به نوع وسیله اتصال داده شده است. 
 

(مدت زمان این محصول ویدئویی آموزشی 20 دقیقه بوده و شامل تصاویر، روابط محاسباتی، توضیحات و تفاسیر آیین نامه ای عنوان محصول می باشد. )

منبع:

«دپارتمان سازه سامانه کارگشا»

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

برای بهره مندی از خدمات محاسبات طراحی سازه به شرح لیست زیر، در خواست خود را در لینک مشاوره فنی و مهندسی ثبت نمایید.

1-طراحی اسکلت فولادی و شالوده

2-طراحی اسکلت بتنی و شالوده

3-سبک سازی و بهینه سازی محاسبات طراحی

4- کنترل مضاعف محاسبات طراحی

3-طراحی سقف کامپوزیت عرشه فولادی و کامپوزیت سنتی

4-طراحی دال پس کشیده

5- طراحی دال بتنی مشبک

6-طراحی دال های بتنی 

7- بهسازی لرزه ای و مقاوم سازی

8-طراحی سوله

9-طراحی سازه های با اسکلت LSF

10- مباحث تکمیلی و پژوهشی سازه

با تشکر

امیر فکور

• هیچ دیدگاهی ثبت نشده است.