پایان نامه درباره قابلیت اطمینان و کشور ایران

شکل ‏219: طرح بهسازی پیشنهادی یوانگ و همکاران [32].
شکل ‏220: جزئیات نمونه های آزمایشی چن و تو[31].
شکل ‏221: رفتار هیسترزیس نمونه های آزمایش شده توسط چن و تو[31].
نتیجه گیری
نتایج کلی زیر قابل بیان است: با توجه به مطالعات گوناگون انجام شده بر روی ترکیب بندیهای مختلف اتصالات RBS که در ایران به اتصالات استخوانی شهرت یافتهاند، بکارگیری اتصالات با مقطع تیر کاهش یافته(RBS), باعث صرفه جویی 16 تا 30 درصدی در هزینه کل پروژه و نیز، کاهش زمان اجرا و افزایش قابلیت اطمینان سازه می گردد.
مقاومت نهایی اتصالات RBS نسبت به اتصالات خمشی معمولی، تقریباً بدون تغییر باقی می ماند، سختی فقط اندکی تغییر می کند و ظرفیت چرخش پلاستیک اتصال می تواند تا چند برابر افزایش یابد. نحوه اتصال جان تیر به بال ستون، تأثیر زیادی در رفتار اتصالاتRBS دارد. نمونههای دارای اتصال جان جوشی، سطوح رضایت بخشی از شکل پذیری مورد نیاز قابهای خمشی ویژه ، از خود نشان دادهاند، در حالیکه نمونههای دارای اتصال پیچی جان، به دلیل شکست ترد پیش رس بال تیر، در حفره دسترسی جوش، عملکرد ضعیفی داشته اند.
مطالعات انجام شده توسط چن و همکاران، نشان می دهد که کاهش سختی ناشی از استفاده از اتصالات RBS به جای اتصالات خمشی معمولی در قابهای خمشی، تنها 3 درصد است .بمنظور بهسازی لرزهای, در صورت جایگزینی جوش های شیاری با چقرمگی پایین، بجای جوش های با چقرمگی بالا، میتوان به نحو مؤثری از اتصالات RBS , در ساختمان¬های موجود استفاده نمود[].
اتصال با ورق میانگذر:
مقدمه:
در این بخش به معرفی یکی دیگر از سخت کننده های اتصالات خمشی پرداخته میشود. اتصال با ورق میان گذر در ستون قوطی شکل کاربرد دارد و نتایج تحلیل بیانگر تشکیل مفصل پلاستیک در تیر و در فاصله ای دور از بر ستون می باشد. نمودارهای استخراج شده از نتایج تحلیل نشان دهنده مقاومت، سختی و میزان شکل پذیری قابل قبول برای این اتصال پیشنهادی می باشد. یکی از مهمترین مزایای این اتصال از لحاظ اجرایی استفاده راحت آن در ستونهای قوطی که کاربرد وسیعی در کشور ایران یافته است، می باشد. استفاده از ورق میانگذر در اتصال، آنرا از نیاز به ورق پیوستگی در داخل ستون که اجرای آنها عاری از مشکل نمیباشد، مصون میدارد. در این اتصال به دلیل جهت و محل جوشهای بکار رفته نیازی به اجرای سوراخهای دسترسی نیست. این اتصال برای ستونهای قوطی شکل، که در کشور ایران کاربرد وسیعی یافته است قابل استفاده می باشد. این اتصال علاوه بر اصلاح نقایص اشاره شده، دارای مزیتهای دیگری نیز میباشد که مهمترین مزیت اتصال, پیشنهادی عدم نیاز به اجرای ورقهای پیوستگی در داخل ستون قوطی می باشد.
مزایای هندسه اتصال با ورق میانگذر:
شمای کلی اتصال با ورق میانگذر در شکل 2-23 مشاهده می شود که در آن جهت عبور ورق میانگذر از وجوه ستون قوطی لازم است تا شیارهایی در آنها ایجاد شود. ورقهای میانگذر نیز با جوشهای نفوذی به یکدیگر متصل می شوند. پروفیل های مورد استفاده برای ستون می تواند به صورت دوبل ناودانی یا چهار نبشی باشد که در صورت استفاده از این پروفیل ها نیازی به ایجاد شـیارها ی اشاره شده نیست. تیر ها میتوانند به صورت تیر ورق I شکل یا دوبل ناودانی که پشت به پشت قرار گرفته باشند، استفاده شوند. ورق میانگذر به وجوه ستون قوطی شکل، از خارج، جوش نفوذی یا نیمه نفوذی یا جوش گوشه می شود.
شکل ‏222: شمایی از اتصال با ورق میانگذ رو نحوه مونتاژ آن[11].
شکل 2-24 نحوه انتقال نیروها در اتصال پیشنهادی را به تصویر کشیده است. لنگرهای ایجاد شده در تیر تبدیل به نیروهای کششی و فشاری در بالهای تیر می شود. به دلیل وجود ورق میانگذر، ناحیه پیوستهای در محل اتصال ایجاد می شود و نیروهای تیر به صورت مستقیم و بدون عبور از وجوه ستون در ناحیه اتصال به قسمت داخلی ورق میانگذر در ناحیه ستون انتقال می یابد و در نتیجه بر خلاف اتصالات متعارف، وجوه ستون در ناحیه اتصال متحمل نیروهای خارج صفحه ای نمی شود. نیروهای ایجاد شده در ورق میانگذر از نوع برشی می باشد و تمایل به تغییر شکل آن دارند اما بالهای ستون به مانند یک فنر با سختی زیاد مانع از انجام این تغییر شکل شده و نیرویی را به صورت عکس العمل به ورق میانگذر اعمال می کنند.
(2)
(1)
(4)
(3)
شکل ‏223: نحوه انتقال نیروها در اتصال با ورق میانگذر[11]
(نیرو هایF′ ) در واقع برای تعادل نیروهای به وجود آمده در ورق، به وجود آمدن دو نیرویF′ لازم است(شکل 2-24). این نیروهای ایجاد شده در واقع همان نیروهای داخل صفحه ای بال ستون هستند. به عبارتی نیروهای داخل صفحه ای تیر مستقیما به نیروهای داخل صفحه ای ستون تبدیل می شوند. این خود یکی از مزیت های مهم این اتصال نسبت به اتصالات متعارف است.
همانطور که مشاهده میشود، در این اتصال نیازی به وجود ورقهای پیوستگی افقی در داخل ستون نیست و بدون وجود این ورقها مکانیزم انتقال نیروها در اتصال تکمیل می شود. اجرای ورقهای پیوستگی در داخل ستونهای قوطی شکل با مشکلات زیادی همراه است که طراحان سازه را از استفاده از مقطع قوطی به عنوان ستون طرد می کند و حتی در بسیاری از موارد دیده شده که از اجرای ورق پیوستگی در داخل ستون سر باز می زنند.
سایر مزیتهای اتصال با ورق میانگذر به ستونهای قوطی شکل
این اتصال علاوه بر تبدیل مستقیم نیروهای داخل صفحه ای تیر به نیروهای داخل صفحه ای ستون و عدم نیاز به ورقهای پیوستگی افقی در انتقال نیروها، دارای مزیت های دیگری نیز است که به شرح خلاصه ای از این مزیتها پرداخته می شود. راستای طولی خطوط تمام جوشهای مورد استفاده در اتصال همواره هم جهت با تقاضاهای به وجود آمده در اتصال می باشد. این موضوع باعث به وجود آمدن عملکرد بهتر لرزه ای به لحاظ عدم ایجاد خستگی در جوشها می شوند .در این حالت حتی استفاده از جوشهای گوشه نیز برای این اتصال میسر می باشد .در این اتصال مشکلات عدم کنترل جوش که در اتصالات متعارف برای جوش نفوذی میان بالهای تیر و بال ستون به علت عدم دسترسی صحیح وجود داشت، از میان می رود .همچنین نحوه اجرای جوشهای ورق میانگذر به بالهای تیر به گونه ای است که جان تیر به هیچ وجه مزاحمتی در این راستا ایجاد نمی کند و در نتیجه احتیاج به تعبیه سوراخ دسترسی در جان تیر نمی باشد. بدین ترتیب از تمرکز تنش ها به علت ناپیوستگی هندسی ناشی از سوراخ دسترسی جلوگیری میشود. مقطع ستون در ناحیه اتصال به دلیل وجود ورق میانگذر تقویت می شود. درنتیجه علاوه بر اضافه شدن به مساحت مقطع ستون در ناحیه اتصال، خصوصیات خمشی مقطع نیز در این ناحیه افزایش پیدا می کند که خود باعث ارضاء بیشتر شرط تیر ضعیف_ ستون قوی که یکی از الزامات طراحی لرزه ای است، می شود. وجود ورق میانگذر باعث تقویت ناحیه بر ستون می شود و در نتیجه از تشکیل مفصل پلاستیک در فاصله ای دور از بر ستون میتوان مطمئن شد.
بررسی نتایج تحلیل
نتایج تحلیل در مرحله اول ارائه دهنده محل تشکیل مفصل پلاستیک که در حقیقت نشان دهنده محل جذب انرژیهای ناشی از زلزله است، می باشد. این نتیجه را می توان در شکل 3 و به صورت توزیع کرنشهای پلاستیک در زیر سازه مشاهده کرد. همانطور که انتظار می رود کرنشهای پلاستیک در تیر و در خارج از ناحیه ورق میانگذر رخ داده است. همچنین می توان ملاحظه کرد که تسلیم از بال تیر شروع شده و به تدریج در جان تیر منتشر می شود[11].
این نوشته در علمی ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.