مطالعه و خودآزمونِ مباحث‹مبحث ۱۰ — طرح و اجرایِ ساختمان‌هایِ فولادی‹اتصالاتِ پیش‌تأییدشده و روشِ تأیید‹درسنامه
مبحث ۱۰ — طرح و اجرایِ ساختمان‌هایِ فولادی
درسنامه — اتصالاتِ پیش‌تأییدشده و روشِ تأیید
خلاصه‌یِ بندهایِ ۱۰-۳-۷ تا ۱۰-۳-۹، مستقیماً از متنِ رسمیِ مبحث.
اتصالاتِ گیردارِ پیش‌تأییدشده (۱۰-۳-۷)
قاعده‌یِ اصلی: اتصالاتِ جدولِ ۱۰-۳-۷-۱ در صورتِ تأمینِ الزامات و محدودیت‌هایِ ابعادیِ آن بخش، پیش‌تأییدشده محسوب می‌شوند و نیازی به آزمایشِ بخشِ ۱۰-۳-۸ ندارند.
همه‌یِ اتصالاتِ جدول برایِ قاب‌هایِ خمشیِ متوسط و ویژه (IMF و SMF) قابلِ کاربردند.
•RBS — اتصالِ تیر با مقطعِ کاهش‌یافته (بندِ ۱۰-۳-۷-۲): با کم کردنِ پهنایِ بال، مفصلِ پلاستیک عمداً به داخلِ تیر رانده می‌شود.
•BUEEP — اتصالِ فلنجیِ چهارپیچی بدونِ ورقِ لچکی، و BSEEP — فلنجیِ چهار یا هشت‌پیچی با ورقِ لچکی (بندِ ۱۰-۳-۷-۳).
•BFP — اتصالِ پیچی به کمکِ ورق‌هایِ روسری و زیرسری (بندِ ۱۰-۳-۷-۴).
•WUF-W — اتصالِ مستقیمِ تقویت‌نشده‌یِ جوشی (بندِ ۱۰-۳-۷-۶).
•TD-RBS و TD-WUFW — نسخه‌هایِ همراه با دیافراگمِ عبوری از ستون (بندهایِ ۱۰-۳-۷-۸ و ۱۰-۳-۷-۹) که برایِ ستون‌هایِ قوطی و مختلط کاربرد دارند.
شرایطِ عمومیِ اتصالاتِ پیش‌تأییدشده
وقتی بالِ تیر مستقیماً یا با واسطه به بالِ ستون جوش می‌شود: مصالحِ ورقِ بالِ ستون با ضخامتِ مساوی یا بیش از ۳۰ میلی‌متر باید خواصِ تأییدشده در امتدادِ ضخامت داشته و از نظرِ شارپی حداقل از رده‌یِ J0 باشد.
یادآوری: رده‌یِ J0 یعنی طاقتِ شارپیِ حداقل ۲۷ ژول در دمایِ صفر درجه‌یِ سلسیوس.
صد درصدِ جوش‌هایِ شیاریِ به‌کاررفته در ناحیه‌یِ اتصالِ تیر به ستون باید با آزمایش‌هایِ غیرمخرب (رادیوگرافی یا اولتراسونیک) تأیید شوند — طبقِ بندِ ۱۰-۴-۴-۲.
تعریفِ «دالِ بتنیِ سازه‌ای» در این بخش: دالِ بتن‌آرمه‌ای که ضخامتش بیش از ۷۵ میلی‌متر و تنشِ فشاریِ مشخصه‌یِ نمونه‌یِ استوانه‌ای‌اش بیش از ۱۴ مگاپاسکال باشد.
•در دالِ همراه با عرشه‌یِ فولادی، ضخامتِ معادلِ دالِ رویِ عرشه مدِنظر است.
نمونه‌ای از محدودیت‌هایِ ابعادی — اتصالِ BUEEP
•هر اتصالِ پیش‌تأییدشده یک جدولِ محدودیتِ ابعادی دارد؛ بیرون زدن از آن یعنی باید مسیرِ ۱۰-۳-۸ را رفت.
ضخامتِ بالِ تیر: ۱۰ تا ۲۵ میلی‌متر.
پهنایِ بالِ تیر: ۱۵۰ تا ۲۵۰ میلی‌متر.
عمقِ تیرِ متصل‌شونده به ورقِ انتهایی: ۳۴۰ تا ۷۰۰ میلی‌متر.
ضخامتِ ورقِ انتهایی: ۱۲ تا ۶۰ میلی‌متر.
پهنایِ ورقِ انتهایی: ۱۸۰ تا ۳۰۰ میلی‌متر.
فاصله‌یِ افقیِ بینِ دو ردیفِ قائمِ پیچ: ۱۰۰ تا ۱۶۰ میلی‌متر.
فاصله‌یِ قائمِ نزدیک‌ترین ردیفِ پیچ تا برِ بالِ کششیِ تیر: ۳۵ تا ۱۲۰ میلی‌متر.
روشِ تأییدِ اتصالاتِ گیردار (۱۰-۳-۸)
چه وقت لازم می‌شود: استفاده از انواعِ دیگرِ اتصال، یا استفاده از اتصالِ پیش‌تأییدشده خارج از محدوده‌هایِ مجازِ بندهایِ ۱۰-۳-۷-۲ تا ۱۰-۳-۷-۱۰.
•سه‌گانه‌یِ مدارکِ لازم: آزمایش‌ها + مطالعاتِ تحلیلیِ پشتیبان + ارائه‌یِ روش‌هایِ طراحی.
•این مدارک باید نشان دهد اتصال می‌تواند دورانِ متناظر با تغییرمکانِ نسبیِ طبقه را حداقل به میزانِ موردِنظرِ ۱۰-۳-۳-۲-۶ (برایِ IMF) یا ۱۰-۳-۳-۳-۸ (برایِ SMF) تحمل کند.
•همه‌یِ حالت‌هایِ حدی که بر سختی، مقاومت و شکل‌پذیریِ اتصال اثر می‌گذارند باید شناسایی و اثرِ متغیرهایِ طراحی بر آن‌ها بررسی شود.
فرایندِ تأیید: بررسی توسطِ کمیته‌ای متشکل از حداقل ۳ نفر متخصص به انتخابِ کمیته‌یِ تخصصیِ مبحثِ دهم، صدورِ یک گزارشِ مکتوب، و سپس تأیید توسطِ کمیته‌یِ مبحثِ دهم.
•آزمایش‌ها باید در آزمایشگاه‌هایِ معتبر با تجهیزاتِ مناسب و نفراتِ مجرب انجام شود و خودِ آزمایشگاه و روشِ آزمایش هم باید به تأییدِ همان کمیته برسد.
نمونه‌یِ آزمایش و متغیرهایِ اساسی (۱۰-۳-۸-۷ و ۱۰-۳-۸-۸)
•زیرسازه‌یِ آزمایش باید حتی‌الامکان شرایطِ واقعیِ اتصال در هنگامِ زلزله را بازسازی کند.
زیرسازه باید حداقل شاملِ یک ستون و تیری باشد که از یک طرف یا از هر دو طرف به ستون متصل است.
نقاطِ عطفِ تغییرشکلِ خمشی در زیرسازه باید با نقاطِ متناظر در قابِ اصلی تطابق داشته باشد.
•مهارهایِ جانبیِ زیرسازه باید مشابهِ سازه‌یِ اصلی باشد، ولی تعبیه‌یِ مهارهایِ اضافی در نقاطِ اعمالِ بار و تکیه‌گاه مجاز است.
عمقِ تیرِ نمونه نباید کمتر از ۹۰ درصدِ عمقِ تیر در سازه‌یِ اصلی باشد.
وزنِ واحدِ طولِ تیرِ نمونه نباید کمتر از ۷۵ درصدِ وزنِ متناظر در سازه‌یِ اصلی باشد.
نسبتِ طولِ تیر به عمقِ آن نباید از ۰٫۹ برابرِ همین نسبت در سازه‌یِ اصلی بزرگ‌تر باشد.
•منابعِ دورانِ غیرارتجاعیِ نمونه: تسلیمِ اعضا، تسلیمِ اجزا و ادواتِ اتصال و لغزشِ بینِ اعضا و اجزایِ اتصال.
معیارِ پذیرشِ آزمایشِ اتصال (۱۰-۳-۸-۱۱)
نمونه باید تمامِ چرخه‌هایِ بارگذاریِ بندِ ۱۰-۳-۸-۹ را تحمل کند.
این چرخه‌ها شاملِ حداقل دو چرخه‌یِ کاملِ بار در زاویه‌یِ تغییرمکانِ نسبیِ موردِنظر است.
شرطِ کلیدی: در طیِ این چرخه‌ها، مقاومت نباید بیشتر از ۱۵ درصدِ حداکثر مقاومت کاهش یابد.
برایِ تأییدِ هر نوع اتصال با محدودیت‌هایِ معینِ ابعادی، آزمایشِ دو نمونه ضروری است — یک نمونه کافی نیست.
•جمع‌بندیِ حفظی: ۲ چرخه، ۲ نمونه، افتِ حداکثر ۱۵ درصد.
روشِ تأییدِ مهاربندهایِ کمانش‌تاب (۱۰-۳-۹)
دو نوع آزمایش: آزمایشِ مهاربندِ تنها و آزمایشِ مهاربندِ نصب‌شده در قاب.
•هدفِ آزمایشِ مهاربندِ تنها: اطمینان از تأمینِ مقاومت و تغییرشکلِ غیرالاستیکِ مهاربند، و نیز تعیینِ حداکثر نیرویِ مهاربند برایِ طراحیِ اجزایِ مجاور.
•هدفِ آزمایشِ نصب‌شده در قاب: اطمینان از تأمینِ تغییرشکل و چرخش‌هایِ طراحی، و نشان دادنِ یکسانیِ رفتارِ چرخه‌ایِ مهاربندِ نصب‌شده و تنها.
معیارِ پذیرش: برایِ هر تیپ مهاربند، حداقل یک آزمایشِ نمونه‌یِ نصب‌شده در قاب و حداقل یک آزمایشِ نمونه‌یِ مهاربندِ تنها لازم است.
در کلِ بازه‌یِ پروتکلِ آزمایش، نمودارِ تاریخچه‌یِ نیرو-تغییرمکان باید رفتارِ پایدار و قابلِ تکرار همراه با سختیِ افزاینده‌یِ مثبت را نشان دهد.
•«سختیِ افزاینده‌یِ مثبت» یعنی مهاربند در چرخه‌هایِ بعدی نباید نرم و ضعیف شود — نشانه‌یِ نبودِ کمانش و افتِ ظرفیت.
جدولِ مرورِ سریع
مرجعِ اتصالاتِ پیش‌تأییدشدهجدولِ ۱۰-۳-۷-۱
سیستم‌هایِ قابلِ کاربردقاب‌هایِ خمشیِ متوسط و ویژه
RBS / BUEEP / BFP / WUF-Wبندهایِ ۱۰-۳-۷-۲ / ۳ / ۴ / ۶
TD-RBS و TD-WUFWبا دیافراگمِ عبوری از ستون
آستانه‌یِ خواصِ امتدادِ ضخامتِ بالِ ستونضخامت ≥ ۳۰ میلی‌متر
رده‌یِ شارپیِ لازم برایِ بالِ ستونحداقل J0 (۲۷ ژول در صفر درجه)
سهمِ جوش‌هایِ شیاریِ نیازمندِ آزمونِ غیرمخرب۱۰۰ درصد
تعریفِ دالِ بتنیِ سازه‌ایضخامت > ۷۵ میلی‌متر و f'c > ۱۴ مگاپاسکال
ضخامتِ بالِ تیر در BUEEP۱۰ تا ۲۵ میلی‌متر
عمقِ تیر در BUEEP۳۴۰ تا ۷۰۰ میلی‌متر
ضخامتِ ورقِ انتهایی در BUEEP۱۲ تا ۶۰ میلی‌متر
اعضایِ کمیته‌یِ بررسیحداقل ۳ نفر متخصص
حداقل عمقِ تیرِ نمونه۹۰٪ عمقِ تیرِ واقعی
حداقل وزنِ واحدِ طولِ تیرِ نمونه۷۵٪ وزنِ واقعی
چرخه‌هایِ لازم در زاویه‌یِ هدفحداقل دو چرخه‌یِ کامل
حداکثر افتِ مجازِ مقاومت۱۵ درصد
تعدادِ نمونه‌یِ لازم برایِ تأییدِ اتصالدو نمونه
آزمایش‌هایِ لازم برایِ هر تیپ BRBیک نمونه‌یِ تنها و یک نمونه‌یِ در قاب
برو به آزمونِ همین فصل