6497  

طراحی اتصال اتکایی

در مواردی که لغزش جزیی بین صفحات اتصال مجاز باشد اتصال اتکایی به کار می رود. در اتصالات اتکایی، لغزش بین صفحات به گونه ای است که بدنه ی پیچ با جداره ی سوراخ ها تماس پیدا می کند. معیار طراحی در اتصالات اتکایی مقاومت اتصال است. رفتار اتصالات اتکایی و اصطکاکی تحت بارهای سرویس به یکدیگر شباهت زیادی دارد، با این تفاوت که ضریب اطمینان در مقابل لغزش صفحات در اتصالات اتکایی کمتر از ضریب اطمینان در مقابل لغزش صفحات در اتصالات اتکایی اصطکاکی است. در اتصالات اتکایی پس از لغزش صفحات، انتقال بارهای وارده بر اتصال توسط ترکیبی از عمل اصطکاکی و اتکایی در پیچ و در بدنه ی سوراخ انجام می گیرد. چنان چه بارها به صورت استاتیکی به اتصال اتکایی اعمال شوند چون جهت بار با زمان تغییر نمی کند لغزش فقط یک بار رخ می دهد. اعمال بارهای دینامیکی موجب لغزش صفحات اتصال در جهات مختلف شده و موضع تماس بدنه ی پیچ با جداره سوراخ مرتبا عوض می شود. در ادامه نحوه ی انتقال نیرو و کنترل های لازم در اتصالات اتکایی بیان می گردد. در اتصالات اتکایی یا لهیدگی، قطعاتی که توسط پیچ به یکدیگر متصل شده اند پس از پشت سر گذاشتن مقاومت اصطکاکی جزیی به طور جهشی در خلاف جهت همدیگر می لغزند. مقاومت اصطکاکی جزیی بین اعضا عموما ناشی از محکم بستن مهره های پیچ ها می باشد. بعد از لغزش، بدنه ی پیچ بر جداره سوراخ چسبیده و نیروهای اعمالی با ایجاد تنش برشی در پیچ یا تنش فشار مستقیم در جداره و پیچ منتقل می شوند. ورق های اتصال تحت نیروی کششی قرار دارند و باید مقاومت طراحی از نیروی کششی موجود بیشتر باشد. مقاومت برشی طراحی در پیچ های اتصال بر اساس تعداد پیچ ها و سطح مقطع اسمی آن ها محاسبه می شود. سطح مقطع اسمی هر پیچ با توجه به قطر اسمی آن تعیین می گردد. در عمل ممکن است صفحه ی برش در ناحیه ی دندانه شده ی پیچ قرار داشته باشد، که در این صورت سطح مقطع موثر پیچ کمتر از سطح مقطع اسمی آ« خواهد بود. برای جبران این افزایش تنش برشی در پیچ ناشی از کاهش سطح مقطع، آیین نامه های طراحی مقاومت طراحی برشی پیچ هایی که دندانه های آن ها در سطح برش قرار می گیرد را حدود 30 درصد کاهش می دهد. در طراحی سازه فولادی تنش لهیدگی را نیز در اتصالات اتکایی باید کنترل شوند. در اتصالات اتکایی به محض وقوع لغزش بین ورق های اتصال، بدنه ی پیچ ها با جداره ی سوراخ تماس پیدا کرده و به آن فشار اعمال می کند. توزیع تنش های فشار ناشی از اتکا که به آن تنش های لهیدگی نیز می گویند، بر اساس علم تئوری الاستیسیته تعیین می شود. منظور از لهیدگی، از هم گسیختگی و یا از هم پاشیدگی ذرات تشکیل دهنده ی مصالح و از دست رفتن مقاومت اولیه ی آنها می باشد. همان گونه که یک قطعه گچ تحت اثر نیروی فشاری لهیده شده و به پودر تبدیل می شود، ذرات فولاد نیز در موضع اتصال و در محل لهیدگی از هم گسیخته و ساختار اولیه ی خود را از دست داده و در نتیجه ظرفیت باربری آن ها به شدت کاهش می یابد.
منبع: کتاب طراحی سازه های فولادی دکتر میرقادری(طراحی اتصالات،جلد ششم)