مروری بر روش طراحی اتصالات جوشی تحت بار خارج از مرکز

طراحی اتصالات تحت بار خارج از مرکز

این مجموعه 4 قسمتی به آموزش طراحی اتصالات تحت بار خارج از مرکز اختصاص داده شد و در این راستا ابتدا نحوه طراحی آموزش داده شده و سپس 3 مثال مفهومی طرح شده است. در این قسمت روند طراحی اتصالات تحت بار خارج از مرکز توضیح داده می شود.

به طور کلی اتصالات دارای خروج از مرکزیت به دو دسته کلی زیر تقسیم می شوند:

1)اتصالات جوشی تحت ترکیب برش و پیچش:

برای طراحی این اتصالات 3 روش موجود است. روش اول و ساده‌تر که در مثال‌ها هم استفاده شده است روش طراحی ارتجاعی است که در آن ورق(فلز پایه) صلب و جوش، الاستیک و ارتجاعی فرض می شود همچنین از اصطکاک صرف‌نظر می شود. اشکال بزرگ این روش محافظه‌کارانه بودن آن است و مزیت آن نیز در طراحی ساده‌تر میباشد. در مقابل، روش مقاومت نهایی روند طراحی بسیار مشکل‌تری داشته اما مقاومت جوش و تنش‎‌های وارده را دقیق‌تر محاسبه میکند. روش سوم نیز روش تجربی بوده که همان روش مقاومت نهایی است که با انجام آزمایش‌هایی فرمول‌بندی شده است.

روش طراحی به این صورت است که ابتدا تنش ناشی از برش از تقسیم نیروی برشی بر مساحت کلی جوش به دست می‌آید سپس تنش ناشی از پیچش از طریق رابطه rT/J به دست می‌آید.

لازم به ذکر است که گرچه این رابطه برای مقطع دایروی و استوانه‌ای به دست آمده اما جهت سادگی و به طور محافظه‌کارانه در اینجا نیز از همین رابطه استفاده می کنیم. سپس این تنش را به دو مولفه افقی و قائم تبدیل کرده و بعد از جمع جبری مولفه قائم تنش ناشی از پیچش با تنش ناشی از برش و به دست آوردن مولفه قائم تنش کل، تنش برآیند را که حاصل برآیند مولفه افقی تنش ناشی از پیچش و مولفه قائم تنش کل است؛ محاسبه می کنیم.

در انتها این تنش برآیند را با مقاومت جوش مقایسه کرده و کفایت مقاومت جوش را می‌سنجیم؛ در این مرحله باید دقت داشت تا برای خط جوش طولی که زاویه 90 درجه با امتداد نیروی برشی می سازد افزایش مقاومتی با ضریب 5/1 در نظر گرفته شود.

در راستای تدریس این نوع اتصال، یک مثال طراحی بعد جوش ورق اتصال که تحت ترکیب برش و پیچش قرار می گرفت و طول جوش طولی و عرضی آن از ابتدا مشخص بود؛ حل شد.

2) اتصالات جوشی تحت ترکیب برش و خمش:

روش طراحی به این صورت است که باید ابتدا تنش ناشی از برش از تقسیم نیروی برشی بر مساحت کلی جوش به دست آید؛ سپس از طریق رابطه MC/I   تنش کششی ناشی از خمش را به دست آورده و برآیند تنش ناشی از خمش و برش را محاسبه می کنیم و در نهایت آن را با مقاومت جوش مقایسه کنیم.

در راستای آموزش این نوع اتصال، دو مثال طراحی اتصال نبشی نشیمن به بال ستون که در آن خط جوش اتصال تحت ترکیب برش و خمش قرار داشت طرح گردید که در یکی از آنها بعد جوش طراحی شد و طول جوش از ابتدا مشخص شده بود و در دیگری بعد جوش مشخص و طول جوش مجهول بود که در حالت اخیر از سعی و خطا با یک حدس اولیه آگاهانه(حاصل از محاسبه) استفاده شد.

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.