مثال طراحی اتصالات پیچی تحت ترکیب برش و خمش

در این جلسه مثالی از طراحی اتصال پیچی تحت ترکیب برش و خمش را آموزش می دهیم. تعداد پیچ ها مشخص نبوده و تعداد  مورد نیاز از پیچ ها را برای برقراری اتصال طراحی می کنیم. همانند مثال کنترلی قبل(اتصال پیچی تحت برش و پیچش) تیری با مقطع  IPE به یک ورق انتهایی جوش شده و ورق انتهایی توسط تعدادی از پیچ های اتصال دهنده به بال ستون با مقطع IPB متصل می شود.

 قسمت اول 

از پیچ های A325 M24 از نوع اتکایی استفاده می کنیم. قسمت رزوه شده بیرون از صفحه برش قرار می گیرند. 
ابتدا قطر پیچ و سوراخ و فواصل مرکز به مرکز سوراخ ها و فاصله مرکز سوراخ های بیرونی تا لبه قطعه تعیین می شود. با توجه به این که تعداد پیچ ها مشخص نیست، ابعاد ورق انتهایی نیز مشخص نبوده و بنابراین نمی توان ضخامت قطعه نازک تر را تعیین کرد. بنابراین برای انجام محاسبات و تعیین فواصل پیچ ها فرض می شود که ضخامت ورق از ضخامت بال مقطع ستون بیشتر است. 

در ادامه مقاومت هر پیچ از قسمت مقاومت کششی و مقاومت برشی طراحی اتصالات اتکایی مبحث دهم، تعیین می شود.

 مطابق با آموزش های طراحی پیچ ها تحت ترکیب برش و خمش تعداد پیچ های مورد نیاز توسط رابطه مربوطه تخمین زده می شود. در ادامه می بایست تعداد پیچ ها تخمینی را کنترل کنیم. بنابراین نیروی برشی و کششی وارده بر هیچ تعیین می شود. سپس مقاومت پیچ ها در برابر برش و کشش با لحاظ کردن اثر مشترک کشش و برش در اتصالات اتکایی تعیین می شود. 

کفایت اتصال توسط مقایسه و کنترل نیروی برشی و کششی محاسباتی با  مقاومت های نظیر بررشی می شود. همچنین مقاومت جدار اتکایی(پاره شدگی و له شدگی) و بند 30 درصد نسبت تنش نیز کنترل می شود. 

دقت شود که با کنترل نسبت تنش در صورتی که احتمال محافظه کارانه بودن تعداد پیچ ها طراحی شده باشد تعداد پیچ های کمتری نیز در نظر گرفته شده و محاسبات طراحی فوق مجدد برای تعداد کمتری از پیچ ها تکرار می شود. 

پس از تعیین نهایی تعداد پیچ ها مقطع تیر و ستون و ابعاد ورق تعیین می گردد. 

قسمت دوم

در این قسمت در سعی اولیه فرض می کنیم که از دو ردیف 5 تایی از پیچ های A325 M24 از نوع اصطکاکی با کلاس رویه A استفاده کنیم.

ابتدا تعداد پیچ ها را از رابطه مربوطه تخمین می زنیم و نیروی برشی و کششی وارد بر هر پیچ را بدست می آوریم. سپس از قسمت مقاومت کششی و برشی طراحی اتصالات اصطکاکی و لحاظ کردن اثر مشترک کشش و برش مبحث دهممقاومت برشی کاهش یافته هر پیچ اصطکاکی را محاسبه کرده و با نیروی برشی اعمالی مقایسه می کنیم. 

در صورتی که نیروی برشی اعمالی بر هر پیچ بیش از مقاومت برشی کاهش یافته متناظر باشد، و اتصال فرض شده دارای کفایت نباشد، می توان در سعی دوم بر حسب شرایط حاکم تعداد و یا قطر پیچ ها را افزایش داد. با توجه به اینکه در سعی اول از تعداد بالای 10 پیچ برای این اتصال استفاده کردیم بنابراین در سعی دوم تعداد پیچ ها را ثابت نگاه داشته و قطر پیچ را افزایش می دهیم. به طور مثال از از 10 پیچ A325 M27 با کلاس رویه B استفاده می کنیم. 

کلاس رویه A سطح فلس دار تمیز و رنگ نشده است و کلاس رویه B سطح تمیز شده با ماسه پاشی و رنگ نشده است که با شرایط یکسان کلاس رویه B به دلیل اصطکاک بیشتر دارای مقاومت بیشتری است. 

مجدد کفایت اتصال با مقایسه نیروی برشی و مقاومت برشی کاهش یافته کنترل می شود. 

(مدت زمان این محصول ویدئویی آموزشی 25 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

• هیچ دیدگاهی ثبت نشده است.