6473  

انواع اتصال فولادی

انواع اتصال در سازه های فولادی را بر حسب میزان صلبیت آن می توان به سه دسته اتصال صلب، اتصال ساده و اتصال نیمه صلب طبقه بندی نمود.

در این نوع اتصال که به صور متداول برای اتصالات خمشی بین اعضا تعریف می شود، تمام ظرفیت خمشی عضو متصل شونده توسط وسیله ی اتصال به عضو یا اعضای دیگر منتقل شده و زاویه چرخش بین اعضای اتصال در محل آن ثابت باقی می ماند.

در این نوع اتصال که به طور متداول برای اتصال خمشی بین اعضا تعریف می شود، اصولا هیچ گونه انگر خمشی در محل اتصال انتقال نمی یابد و زوایای چرخش در اعضای سازه در محل اتصال از یکدیگر مستقل و متفاوت می باشند و یا به عبارت دیگر اتصال هیچ گونه قید دورانی برای اعضای متصل به آن ایجاد نمی نماید. در موارد عملی معمولا لنگر خمشی ناچیزی در محل اتصال در اثر خروج از مرکزیت بار توسعه می یابد ولی در هر حال می توان از خروج از مرکزیت کم صرف نظر نمود.

در اتصالات نیمه صلب که در آن ها قید دورانی بین اعضای متصل شده توسط اتصال به صورت محدود می باشد، میزان لنگر خمشی انتقال یافته از یک عضو به عضو دیگر کمتر از ظرفیت خمشی عضو است (بین 20 تا 80 درصد). به عبارت دیگر لنگر خمشی انتقالی در این گونه اتصالات نه به اندازه لنگر خمشی در اتصالات صلب و نه به میزان لنگر انتقالی بسیار کوچک ( در حد صفر) در اتصالات ساده است. به منظور درک مناسب تر از تفاوت های موجود بین انواع اتصالات بر حسب صلبیت آن ها، باتو و رووان روشی را ارائه نمودند که توسط سوروچینکف توسعه یافته و خط تیر نامیده می شود.اصولا برای تعیین میزان صلبیت یک اتصال منحنی لنگر خمشی - دوران را به روش های نظری یا تجربی تعیین کرده و اتصال را به گونه ای طراحی می کنند که چرخش انتهایی که قادر به تحمل آن است، با چرخش ایجاد شده در اثر بار وارده سازگار باشد.

شکل پذیری اتصال یک پارامتر کلیدی برای اتصالات نیمه صلب که در آن ها تغییر شکل ها در اعضای اتصال متمرکز هستند، می باشد.برای قاب های خمشی انعطاف پذیر با اتصالات جوشی نیز که زوایای دوران بزرگی در مجاورت اتصالات از آن ها انتظار می رود شکل پذیری اتصال از اهمیت ویژه ای برخوردار است. شکل پذیری مورد نیاز برای یک اتصال به انعطاف پذیری و عملکرد آن در نواحی با شدت زلزله متوسط و زیاد بستگی دارد. طبق آیین نامه های لرزه ای سازه های فولادی، از قاب های خمشی متوسط انتظار می رود اعضای اتصالات آن قادر باشند تغییر شکل های غیر ارتجاعی محدودی را هنگامی که در برابر نیروی زلزله قرار می گیرند تحمل نمایند. از طرف دیگر از قال های خمشی ویژه انتظار می رود که تغییر شکل های غیر ارتجاعی قابل ملاحظه ای را در هنگام زلزله طرح تحمل نمایند. الزامات قاب های خمشی متوسط و ویژه در طراحی سازه در بحث لرزه ای باید به دقت مراعات گردد. رفتار یک اتصال در تعیین ضوابط طراحی لرزه ای سازه های فولادی از اهمیت خاصی برخوردار است. از بین انواع سیستم های باربر در طراحی لرزه ای سازه های فولادی دو نوع قاب خمشی متوسط (IMF) و قاب خمشی ویژه (SMF) دارای کاربرد فراوانی هستند. رفتار یک اتصال به عنوان یک الزام اساسی در قاب های خمشی متوسط و خمشی ویژه محسوب می شود. بدین ترتیب که دوران نظیر تغییر مکان جانبی نسبی طبقه در نزدیکی دو انتهای تیر و در محل مفصل پلاستیک به عنوان یک کمیت مهم در طبقه بندی آنها از لحاظ شکل پذیری در نظر گرفته می شود. به عنوان مثال دوران نظیر تغییر مکان جانبی نسبی طبقه در محل مفصل پلاستیک در قاب های خمشی متوسط و ویژه باید به ترتیب حداقل به میزان 0.02 و 0.04 رادیان باشد. 
منبع: کتاب طراحی سازه های فولادی دکتر میرقادری(طراحی اتصالات،جلد ششم)