up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله سازه هاي فولادي PDF
QR code - سازه هاي فولادي

سازه هاي فولادي

انواع سيستمهاي اتصال سازه هاي فولادي

انواع سيستمهاي اتصال سازه هاي فولادي
در انتخاب يک سيستم مناسب اتصال جهت انتقال بار، علاوه بر نگرش سازه اي، به قابل اجرا بودن آن نيز بايد توجه کرد. انواع سيستمهاي اتصال - پرچ، پيچ، جوش و اتصالات خاص - زماني مناسب مي باشد که از مطابقت آن با عملکرد سازه اي، تکنولوژي اتصال و اقتصاد آن اطمينان حاصل شود.
پرچ
پرچ از قديمي ترين وسايلي است که از آن براي اتصال در سازه هاي فولادي استفاده مي شود ولي امروزه کاربرد آن منسوخ شده است. پرچ شامل يک استوانه توپر فولادي است که سر آن شکل داده شده است. اين قطعه بصورت گرم در سوراخ اتصال قرار داده شده سر ديگر آن بوسيله چکش بادي شکل داده مي شود. پرچ پس از سرد شدن منقبض مي شود و انقباض باعث فشردگي دو قطعه اتصال مي شود. بدين صورت يک اتصال اصطکاکي کامل بدست مي آيد از آنجايي که ميزان انقباض و نيروي بوجود آمده در پرچ قابل محاسبه نيست نمي توان از آن در محاسبات طراحي استفاده کرد. پرچ را مي توان بصورت سرد نيز کوبيد که ديگر هيچ نيروي پيش تنيدگي در آن بوجود نمي آيد.امروزه بدلايل زير از پرچ در سازه هاي فولادي استفاده نمي شود :
* پيشرفت تکنولوژي جوشکاري
* توليد پيچ هاي با مقاومت بالا
* نياز به نيروي انساني زياد و ماهر براي پرچکاري
* احتياج به نظارت دقيق
* سر و صداي زياد در حين اجرا
* خطر آتش سوزي در حين کار
پيچ
پيچهايي که در اتصالات سازه هاي فولادي مورد استفاده قرار مي گيرند، به دو دسته تقسيم مي شوند :
1. پيچهاي معمولي
2. پيچهاي با مقاومت بالا
از پيچهاي معمولي در اتصالاتي استفاده مي شود که نيروهاي موجود در اتصال کم باشد. از اين پيچها که بصورت ياتاقاني يابرشي عمل مي کنند در ساخت مهاربنديها، خرپاهاي کوچک، لاپه ها و اعضاي درجه دوم سازه هاي فولادي استفاده مي شود. پيچهاي با مقاومت بالا در هنگام توليد به منظور افزايش مقاومت، بصورت گرم نورد مي شوند. نحوه اتصال و انتقال بار در اين پيچ هاي با مقاومت بالا در سوراخهايي قرار مي گيرند که قطر آن از قطر پيچ بيشتر است و در هنگام اتصال براي ثابت نگه داشتن پيچ و جلوگيري از سائيدگي قطعات فولادي، از واشر استفاده مي گردد.
جوش
جوشکاري فرايندي است که در آن دو قطعه فلز بوسيله حرارت به يکديگر جوش مي خورند تا يک اتصال بوجود آيد. عمل جوش در اتصالات ساختمان درست شبيه بستهاي مکانيکي مي باشد. جوشها براي ساخت اتصالات، جهت انتقال نيرو بين اعضاي سازه و همچنين براي انتقال دادن تنشهاي محاسباتي از يک قسمت عضو ساخته شده به قسمتهاي ديگر به کار مي روند. قوانين و ضوابط جوشکاري در ساختمان سازي بوسيله انجمن امريکايي جوشکاري AWS به صورت مدون گردآوري شده است. اين مجموعه بصورت آيين نامه اي در زمينه جوشکاري در ساخت ساختمانهاي فولادي (AWS(D1.0 و همچنين مشخصات جوشکاري در پلها، بزرگراهها و راه آهن ها(AWS (D.1.0 گردآوري شده است. مشخصات اتصالات جوش شده در ساخت ساختمانهاي فلزي در AISC آورده شده است. AISC نيز در مواقع لزوم به استاندارد (AWS(D.1.0 ارجاع مي دهد.
انواع روشهاي جوشکاري
الف) جوش قوس الکتريکي با الکترود روکشدار
جوش قوس الکتريکي با الکترود روکشدار از رايج ترين روشهاي جوشکاري هستند که هم در جوشکاريهاي کارخانه اي و هم در جوشکاريهاي کارگاهي کاربرد دارند.
ب) جوش قوس الکتريکي غوطه ور (زير پودري)
جوش قوس الکتريکي از مهمترين روشهاي جوشکاري کارخانه اي است. اين روش هم بصورت تمام خودکار و هم بصورت نيمه خودکار قابل اجراست.پودر نرم، روي محلي که بايد جوشکاري شود ريخته مي شود و الکترود به سمت آن روانه مي گردد. هنگامي که قوس الکتريکي تشکيل مي شود، قسمتي از پودر ذوب مي شود و به صورت تفاله جوشکاري در مي آيد و روي فلز مذاب را مي پوشاند. جوش قوس الکتريکي غوطه ور نسبت به جوش الکتريکي با الکترود روکشدار داراي نفوذ بيشتر و همچنين سرعت جوشکاري بيشتر مي باشد. در اين نوع جوشکاري، سطح جوشکاري شده صاف است و ترشحات جوشکاري تشکيل نمي گردد. لازم است گل جوش پس از انجام هر مرحله جوشکاري برداشته شود. پودر ذوب نشده نيز در جوشکاريهاي بعدي قابل استفاده است. در روش تمام خودکار، دستگاه کنترل الکتريکي، پودر و سيم جوشکاري ( الکترود ) را از دو مجاري مجزا در حين حرکت در امتداد درز، تامين مي کند.
ج) جوش قوس الکتريکي تحت حفاظت گاز
جوشکاري با روش قوس الکتريکي تحت حفاظت گاز به دليل انطباق آن با تمام شرايط کاري، داراي اهميت روز افزوني در جوشکاري کارخانه اي شده است. در اين روش جوشکاري که ممکن است بصورت تمام خودکار يا نيمه خودکار انجام شود، از سيستم الکترود بدون پوشش با قوس الکتريکي و پوشش گازي استفاده مي گردد. بوسيله تغيير دادن نوع گاز يا تعويض قطب قوس الکتريکي ، مي توان مقطع عرضي فلز جوش شده را کنترل نمود. بدين ترتيب که مي توان مقطع را بصورت عريض با نفوذ کم و يا عرض کم با نفوذ زياد، در مرکز خط جوش در آورد. به جوشي که از دي اکسيدکربن به عنوان گاز محافظ استفاده مي شود ، جوش CO2 گفته مي شود.
د) جوش قوس الکتريکي با پودر مغزي
از اين روش جوشکاري مي توان بصورت خودکار يا نيمه خودکار در کارگاههاي بزرگ يا کارخانه ها استفاده کرد. اين روش شبيه جوشکاري به روش قوس گازي است با اين تفاوت که الکترود ممتد فلزي آن لوله اي شکل بوده و مواد پودر در داخل آن لوله قرار دارد. البته اين روش مزايايي نيز نسبت به روشهاي قبلي دارد، بعنوان نمونه در اين روش محافظ قوس الکتريکي تحت تاثير وزش باد در فضاي آزاد قرار نمي گيرد.
ه) جوش الکتروگاز
جوش الکترو گاز نوعي جوشکاري به روش قوس الکتريکي يا قوس الکتريکي با پودر مغزي مي باشد که براي اتصالات قائم تا ضخامت 3 اينچ قابل اجرا است. اين نوع جوشکاري بصورت تمام خودکار انجام مي شود. اين حفره مي تواند بين دو لبه کار ( جوش تخت ) و يا بين لبه و سطح کار ( جوش گوشه ) باشد. صفحات مسي که بوسيله آب خنک مي شوند، دو طرف حفره جوش را ميپوشانند. داخل اين حفره فلز مذاب جوش قرار دارد و با خنک شدن فلز جوش، صفحات مسي به تدريج و به اين صورت جوشکاري از پايين به سمت بالا کامل مي گردد. قوس الکتريکي و محافظ فلز جوش بوسيله گاز يا بخار ايجاد شده از پودر مغزي قابل تامين هستند.
و) جوش الکترو اسلاگ
در جوشکاري به روش الکترو اسلاگ، براي جوشهاي تخت و يا گوشه، جوشها به صورت قائم و از پايين به بالا در حفره جوشکاري کامل مي گردند. آب خنک کننده و صفحات مسي، دو طرف سطح اتصال را ميگيرند و به صورت يک قالب مواد مذاب حاصل از عمل جوشکاري را در خود جاي مي دهند و به تدريج جوش را از پايين به بالا کامل مي کنند. به خاطر توزيع يکنواخت گرما در اتصال، جوشکاري به روش الکترواسلاگ در مواردي مناسب است که حداقل تغيير شکل در اجزاي اتصال، مورد نظر باشد. در صورتي عمل جوشکاري با موفقيت انجام مي شود که اتصالات قائم ارتفاع قطعات اتصالي حداکثر 20 اينچ باشد.
ز) جوش گلميخ
اين نوع جوشکاري روشي است که بوسيله آن انتهاي گلميخها به اعضاي سازه اي جوش داده مي شوند. دستگاه نوع تفنگي با کنترلهاي مخصوص، گلميخ را در جاي خودش نگه مي دارد و پس از آن بين گلميخ و عضو سازه اي قوس الکتريکي ايجاد مي کند و هنگامي که درجه حرارت به نقطه ذوب رسيد، به طور خودکار گلميخ را به داخل حوضچه مذاب فشار مي دهد.
ح) جوش مقاومتي
در جوش مقاومتي، گرماي لازم براي رسيدن به نقطه ذوب، بوسيله مقاومت الکتريکي جريان عبور داده شده از نقطه اتصال تامين مي شود. هنگامي که فلز به دماي مناسبي رسيد، دو نقطه به هم فشرده مي شوند تا در محل اتصال بصورت يکپارچه درآيند. در کارهاي ساختماني، جوش مقاومتي اساسا براي ساخت مقاطع کوچک و قطعات سبکتر بکار مي روند ( مثل ساختن تيرچه هاي خرپايي )

بتن خود تراکم ، شامل بازه گسترده اي از طرح هاي اختلاط مي باشد که خواص بتن تازه و سخت شده لازم براي کاربري هاي خاص دارا مي باشند . اگرچه مقاومت هم چنان ...

سازه هاي ماکاروني به سازه هايي اطلاق مي شود ، که مصالح استفاده شده در آنها تنها ماکاروني و چسب مي باشد . اين سازه ها در مقياس کوچکتر نسبت به سازه هاي ...

سازه هاي ماکاروني به سازه هايي اطلاق مي شود ، که مصالح استفاده شده در آنها تنها ماکاروني و چسب مي باشد . اين سازه ها در مقياس کوچکتر نسبت به سازه هاي ...

سازه‌هاي مهندسي بايد داراي ويژگي‌ها و خواصي براي ارضاء نيازهاي متداول و مطرح در زمينه‌هاي سازه و نيرو باشند و در واقع، موفقيت يك طرح مهندسي به ميزان م ...

صرف در اختيار داشتن نرم‎افزار قدرتمند، توجيه‎کننده استفاده از آن نبوده بلکه اين مغز متفکر مهندس محاسب است که مي‏‎بايد از اين نرم‎افزارها، بجا و به‎موق ...

● کاربرد ابررسانا در سيم و کابل کشف متحول کننده ابررساناهاي دما بالا در سال ۱۹۸۶ منجر به تحول و توليد نوع جديدي از کابلها در سيستمهاي قدرت شد. در ايال ...

● مقدمه: همه مي دانيم که هرکجا آب باشد، آباداني نيز هست و اگر واقعاً چنين باشد، بخش اعظم سياره زمين از دير زمان آباد بوده و هست! البته چنين تصوري فقط ...

آشكارسازي ذرات عبارتست از فرآيندي كه در آن خصوصياتي مانند جرم ، انرژي ، بار الكتريكي ، مسير حركت و ... و در مجموع نوع يك ذره حامل انرژي كه در واكنش‌ها ...

share telegramدانلود نسخه PDF - سازه هاي فولادي