مثال طراحی نبشی نشیمن تحت ترکیب برش و خمش

طراحی نشیمن تحت ترکیب برش و خمش

در این جلسه مثال از طراحی اتصال تحت بار خارج از مرکز و متناظرا نبشی نشیمن اتصال آموزش داده می شود. در مثال قبل این اتصال تحت ترکیب برش و خمش به صورتی که طول جوش از قبل مشخص بود و در فرایند طراحی بعد جوش تعیین گردید، آموزش داده شد. همچنین روند طراحی به صورت ساده شده انجام شده و از مقاومت فراهم شده توسط قلاب جوش صرفنظر شد. 

در این مثال نبشی نشیمن بار برشی تکیه‌گاهی تیر را به بال ستون منتقل می کند. این بار نسبت به مرکز سطح اتصال جوشی نبشی دارای خروج از مرکزیت بوده و تحت اثار برشی و خمشی می باشد.. بعد جوش از قبل مشخص بوده و می خواهیم طول جوش و ابعاد نبشی نشیمن را تعیین کنیم. از فولاد نرمه نوع st37 و الکترود E70 استفاده می شود. 
مقاومت جوش مطابق آموزش های پییشین از روابط متناظر مبحث دهم محاسبه می شود. ممان اینرسی تقریبی مقطع با هدف حدس اولیه برای تعیین طول جوش مورد نیاز بدست می آید. تنها با هدف محاسبه تقریبی ممان اینرسی، از طول برگشت جوش صرفه نظر می شود. 

با هدف تخمین اولیه طول جوش فرض می کنیم که مقاومت محاسبه شده تنها در برابر نیروی خمشی کاربرد دارد و این مقاومت را برابر با تنش ناشی از خمشی قرار داده و طول جوش تقریبی محافظه کارانه را تعیین می کنیم. 

حال این طول جوش تقریبی را بررسی می کنیم. بدین ترتیب که ابتدا مقدار حداقل قلاب را با توجه به الزام مبحث دهم که می بایست حداقل 2 برابر طول جوش باشد تعیین می کنیم. سپس مرکز سطح دقیق اتصال را با در نظر گرفتن قلاب ها بدست می آوریم. در نظر گرفتن طول برگشت جوش باعث می شود که فاصله تار کششی اتصال جوشی از مرکز سطح اتصال و متناظرا تنش خمشی کاهش بیابد. 

در ادامه نیز ممان اینرسی دقیق جوش و مساحت کلی جوش تعیین می شود. سپس تنش ها وارده به جوش شامل تنش ناشی از برش و تنش ناشی از خمش را از روابط متناظر مقاومت مصالح محاسبه می کنیم. سپس تنش برآیند را بدست آورده و با مقاومت تعیین شده کنترل می کنیم. 

برای کنترل مقدار محافظه کارانه بودن طول جوش و نبشی مورد استفاده از جدول اشتال در قسمت نبشی L با لبه های مساوی نبشی کوچکتری از نبشی تعیین شده را انتخاب کرده و مشخصات آن را برداشت کرده و این نبشی را کنترل می کنیم. مجدد مطابق با روند قبل مرکز سطح، ممان اینرسی و مساحت اتصال و تنش برآیند را محاسبه کرده و با مقاومت جوش کنترل می کنیم. در صورتی که بتوانیم از این نبشی با ابعاد کوچکتر استفاده کنیم به این نتیجه می رسیم که طراحی قبلی محافظه کارانه بوده و از نبشی جدید استفاده می کنیم اما در صورتی که تنش برآیند محاسباتی حاصله از نبشی جدید با ابعاد کوچکتر از مقاومت جوش تعیین شده از آیین نامه بزرگتر باشد بدین معنی است که نمی توان از این نبشی استفاده کرده و طرح قبلی محافظه کارنه نبوده و طرحی بهینه است. 

در ادامه محدودیت های الزام شده مبحث دهم را در مورد این اتصال کنترل می کنیم. این محدودیتها شامل بعد و طول حداقل و حداکثر جوش می باشد. در مرحله آخر نیز سپس نقشه اجرایی جوش را به طور کامل با جزییات رسم می کنیم. 
 

در جلسات آتی طراحی اتصالات پیچی را در حالت های بار بدون خروج از مرکزیت و بار خارج از مرکز آموزش می دهیم.  

لینک را کلیک کرده و محاسبات طراحی ساختمان فولادی و پروژه های فولادی خود را به ما بسپارید. 

منبع:

«دپارتمان سازه سامانه کارگشا»

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

برای بهره مندی از خدمات محاسبات طراحی سازه در خواست خود را در لینک های مربوطه زیر ، در قسمت عنوان سوال-سازه ثبت نموده و فایل های مورد نیاز را بارگذاری کنید.

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.