پایگاه علمی سعید سان دانلود رایگان مقالات علمی کنفرانس و ژورنال
سازه‌های پیچ و مهره
امروزه استفاده از سازه‌های پیچ و مهره در صنعت، به نحو چشمگیری افزایش یافته به طوری که این سازه‌ها در گذشته فقط شامل سوله‌های صنعتی و مجتمع‌های پتروشیمی و سازه‌های مورد استفاده در صنایع نفت و گاز می‌شدند. هم اکنون کاربرد این سازه‌ها در ساختمان‌های مسکونی، اداری و تجاری که در شهرها نیز ساخته میشود با رشد چشمگیری روبرو بوده است.
از مهمترین دلایل استفاده از سازه‌های پیچ و مهره در کشور‌های صنعتی عدم نیاز به جوشکاری، زمان نصب سازه در موقعیت‌های سخت، همچنین سرعت بیشتر اجرا در محل نصب نسبت به سازه‌های جوشی است. همچنین اسکلت‌هایی که در محوطه پروژه‌های ساختمانی تولید می‌شوند بخاطر محدودیت در تامین برق کافی و بکار گیری دستگاه‌های جوش مدرن (با نرخ نفوذ بالا و استاندارد)، عدم وجود ابزار صنعتی سنگین، تیم‌های مجرب، رنگ آمیزی و زنگ زدایی صحیح و … نه تنها فاقد کیفیت هستند بلکه کاملاً دست و پاگیر و دارای پروسه‌ای زمان بر هستند که بلاشک منجر به ایجاد ترافیک در معا‌بر و تزاحم همسایگان میشود.
وصله‌ی پیچی تیرها
در اجرای سازه‌های فولادی مواردی رخ می‌دهد که لازم است تیرها و یا ستون‌ها را به یکدیگر وصله کنید. هر چند اجرای وصله در اعضای سازه‌های فولادی مستلزم صرف هزینه است. ولی انجام آن در بعضی مواقع اجتناب ناپذیر است. مواردی که استفاده از وصله در سازه‌های فولادی ضروری است به قرار زیر است.
طول استاندارد نیمرخ به صورت معمول ۱۲ متر است. هنگامی که طول دهنه تیر و یا ارتفاع ستون از طول نیمرخ های استاندارد بیشتر باشد تیر یا ستون را باید در محل مناسب وصله کرد.
در مواردی که نیرو‌های طراحی در تیر یا ستون در یک ناحیه به طور چشمگیری از بقیه نواحی بزرگتر است، استفاده از مقطع با ظرفیت باربری بالا در ناحیه مورد نظر همراه با وصله نمودن آن به نواحی مجاور ضروری است. در اجرای سازه‌های فولادی جوش‌ها از اهمیت بسیار زیادی برخوردار هستند. معمولاً جوش‌های مربوط به اتصال گیردار در محل پروژه و بر روی کار انجام میشود. جوش‌های نفوذی اتصال گیردار نیازمند دقت و حوصله کافی جوشکار است. معمولاً این جوش‌ها بدلیل ارتفاع ستون، نظارت توسط مهندس ناظر بعد از عملیات ریختن سقف انجام میشود که دیر هنگام است.
توصیه میشود قسمتی از تیر در کارگاه به ستون جوش شود و بقیه تیر در محل پروژه توسط پیچ یا جوش وصله شود. چنین روشی کمک می‌کند جوش‌های نفوذی اتصال گیردار در محل کارگاه زیر نظر مستقیم مهندس ناظر انجام شود و همچنین جوشکار از امنیت بیشتری برخوردار خواهد بود.
محدودیت‌هایی مثل حمل و نقل اعضای فولادی و یا جلوگیری از دور ریز زیاد مصالح ایجاب می‌کند از وصله در تیر یا ستون استفاده کنیم.
نیرو‌های طراحی وصله تیر
- وصله تیرهای باربر جانبی باید الزامات لزره‌ای زیر را تامین کنند.
- وصله تیرها باید خارج از ناحیه حفاظت شده دو انتهای تیر قرار گیرند.
- در صورت استفاده از وصله مستقیم، وصله باید با جوش نفوذی کامل صورت گیرد. در این گونه موارد ارجح است محل وصله بال‌ها و محل وصله جان در یک مقطع صورت نگیرد.
- در وصله مستقیم بین ورق‌های با پهنا یا ضخامت متفاوت که در بال یا جان تیرها به کار می‌روند، تغییر تدریجی در پهنا یا ضخامت، از ورق بزرگتر به ورق کوچکتر، باید با شیب حداکثر ۱ به ۲/۵ صورت گیرد.
- مقاومت خمشی مورد نیاز وصله‌های غیر مستقیم باید برابر مقاومت خمشی طراحی عضو با مقطع کوچکتر وصله شونده در نظر گرفته شود.