اتصالات در سازه های فولادی
برای ساخت و برپایی ساختمان‌های فولادی( ساختمان‌هایی که با اسکلت فلزی ساخته می‌شوند) نیاز به سازه‌های فلزی‌ای است
که به صورت تیر و ستون‌های فولادی موجود هستند
در هنگام ساخت و بنای اسکلت فلزی نیاز است که تیر و ستون‌های فولادی به وسیله یک قطعه بسیار محکم به هم دیگر وصل شوند
تا به صورت یکپارچه سازه فولادی بنا شود
در صنعت ساختمان سازی به این نوع قطعات که تیر و ستون‌های فولادی را به واسطه جوش به هم دیگر متصل می‌کند
اتصالات در سازه‌های فولادی می‌‌‌گویند که در ادامه بیتر به معرفی آن خواهیم پرداخت.
اتصالات در سازه‌های فولادی چه نقش و کاربردی دارند؟
همانطور که در مقدمه اشاره کردیم اتصالات در سازه‌های فولادی نقش یک رابط را دارند
که موجب به هم پیوستگی بین اعضاء اسکت فلزی ساختمان مانندِ تیرآهن و ستون‌ها می‌شود
علاوه بر این ویژگی، مزیتِ قابل ذکری که این نوع اتصالات دارند،
باعث می‌شوند تا نیروهای وارده به شکل یکسان، بین اعضای کلِ سازه پخش شود
حال برای آنکه بهتر به طور دقیق و علمی با این بحث آشنا شوید در زیر به معرفی انواع اتصالات در سازه‌های فولادی می‌پردازیم:
انواع اتصالات در سازه‌های فولادی
- بادبند
یکی از انواع اتصالات است که در ساختمان‌های فولادی بِکار برده می‌شوند
اتصال از نوع بادبند برای مهار کردن نیروهای جانبی وارده بر ساختمان کارایی دارد
( منظور از نیروهای جانبی، بادهای شدید، زلزله، سیل و دیگر موارد مشابه است)
البته این ویژگی در صورتی صدق می‌کند که دو نکته زیر در هنگاماتصال بادبندها رعایت شوند:
- توجه به ابعاد، کیفیت و استحکام جوش( متصل کردن بادبندها به اعضای فلزی سازه جهت متصل کردن آن‌ها به هم به وسیله جوش امکان پذیر است
- در صورتی که ابعاد جوش استاندارد و باکیفیت نباشند بادبند به خوبی عمل نکرده و کیفیت نهایی کار پایین می‌آید)
- 3. توجه به ضخیم و محکم بودن صفحه یا ورقه بادبندها
- گیردار
اتصالات گیردار کاملاً به صورت صلب هستند
یعنی تیرآهنی که به ستون متصل شده
با استفاده از ابزارهای مخصوصی همچون ورق زیر سری، ورق روسری و نبشی جان به صورت جوشی، پیچ و مهره زدن یا فلنچی
( فلنچ، قطعه‌ای فولادی است که جهت اتصال سازه‌های فولادی کارایی دارد) به ستون متصل و گیرداده شده
و اجازه حرکت و تکان به هیچ جهتی(X، Y، Z ) را ندارد
و بطور کامل گیر می‌شود به همین دلیل به اتصال گیردار شناخته می‌شوند.
- مفصلی
اتصال در سازه‌های فولادی به شکل مفصلیبه این صورت است که فقط دو طرف(X، Y ) از تیرآهن به ستون متصل می‌شود این نوع اتصال به وسیله جوش انجام می‌شود.
اتصالات در سازه‌های فولادی به 4 روش زیر امکان پذیر است:
- اتصال بادبندها به تیر و ستون‌ها
اگر از اتصال بادبند استفاده شود باید در ابتدا در محل تلاقی ستون و تیرها یک صفحه فلزی جهت اتصال بادبند به تیر و ستون کار گذاشته شود
( بادبندها بواسطه جوش به صفحه فلزی موجود متصل می‌شوند سپس به تیر و ستون متصل خواهند شد)
خوب است در مورد بادبندها این موضوع را بدانید که نمی‌توان دو بادبند را از روی همدیگر عبور داد
یعنی روی هم قرار نمی‌گیرند برای حل این مشکل هنگامی که بادبندها به هم می‌رسند
( وقتی به هم برسند باید قطع شوند) باید در وسط بادبندصفحه کار گذاشته شود
تا بادبندها بواسطه جوش خوردن به صفحه به همدیگر متصل شوند.
- متصل شدن دو تیرآهن به هم( که منجر به تولید تیر دوبل یا ستون می‌شود)
متصل کردن دو تیرآهن به هم منجر به بوجود آمدن تیر دوبل می‌شود برای به هم وصل کردن تیرآهنها از بست یا پلیت استفاده می‌شود.
- اتصال پای ستون
برای متصل شدن پای ستون‌ها می‌توانید از اتصال مفصلی( در اتصال مفصلی باید، لچکی و نبشی بکار رود) یا صلب( در متصل شدن به روش صلب، سخت کننده بکار می‌رود) استفاده کنید
در صورتی که از اتصال صلب در اتصال پای ستون استفاده کردید حتما باید نکات زیر را مدنظر داشته باشید:
- حتماً میزان سختی خمشی فونداسیون بیش از 10 برابر سختی خمشی ستون باشد.
- از بهترین نوع، باکیفیت‌ترین و استانداردترین اندازه جوش جهت اتصال استفاده کنید.
- اتصال صلب حتماً باید در جهت ممان باشد( اتصال مفصلی باید در جهتی باشد که ممان نباشد)
- اتصال تیر به ستون
متصل کردن تیرآهنها به ستون را می‌توان با یکی از دو روش زیر انجام داد
البته هر کدام از این دو روش خود شامل چند بخش دیگر است که آن‌ها را نیز معرفی کرده‌ایم:
- اتصال مفصلی
( نکته قابل ذکری که در مورد این نوع اتصال از نوع تیر به ستون وجود دارد ، تغییر زاویه‌ای است که تیرآهن و ستون قادر به انجام آن هستند)
- نبشی نشیمن یا اتصال ساده
- اتصال با استفاده از ورقه یا صفحه برشگیر و ورقه نشیمن
- اتصال با استفاده از ورقه نشیمن و لچکی
- اتصال صلب و گیردار
( اتصال صلب در نوع تیر به ستون باعث می‌شود تا هیچ نوع تکان یا چرخشی بین اعضاء اتفاق نیافتد)
- اتصال صلب با جفت سپری
- اتصال صلب با صفحه انتهایی روی ستون
- اتصال صلب با جفت صفحه موازی
آیا اتصالات در سازه‌های فولادی دارای نقص یا ایرادی هستند؟
از آنجایی که هیچ نوع ساز‌ه‌ای در جهان با مقاومت و استحکام 100% وجود ندارد
طبیعی است که سازه‌های فلزی و اتصالات آن نیز دارای نواقصی باشند
البته قسمت اعظمی از این ایرادها از بی‌دقتی در نحوه اجرا و ضعف در طراحی آن‌ها نشأت می‌گیرد
بیشترین زمانی که این اتصالات دچار مشکل می‌شوند در هنگام وقوع زلزله است
که بیشترین آسیب را قسمت‌هایی چون جوش‌ها، تیرها و ستون‌ها می‌بینند
پیشنهاد می‌شود برای حل این مشکل و تقویت سازه‌ها و اتصالات در سازه‌های فولادی از گزینه‌های زیر استفاده کنید:
- بکار بردن ماهیچه جهت تحکیم اتصال( ماهیچه باعث استحکام بال تیرآهنها می‌شود که بیشتر در بالی پایینی مورد استفاده قرار می‌گیرد)
- اضافه نمودن ورق کناری( ورق کناری باعث می‌شود تا نیروهای وارد شده بر بال‌ها به ستون منتقل شود و تعادل را برقرار کند)
- بِکار بردن دوبره ورق زیر سری و روسری
- استفاده از لچکی‌های قائم در بال تحتانی و فوقانی تیرآهنها
- افزایش مقاومت اتصالات با استفاده از کابل‌های کششی( جدیدترین نوع مقاوم سازی است که برای رفع ایرادات احتمالی اتصالت سازه‌های فولادی بکار می‌رود به این صورت که کابل‌ها در بین تیرآهنها کار گذاشته می‌شوند
- استفاده از مقطع تی(T ) شکل( در بیشتر موارد از این مقطع در بال پایینی استفاده می‌شود استفاده از این روش نیازی به تخریب دال ندارد)
روش اجرای اتصالات در سازه‌های فلزی:
اگر متن فوق را خوانده باشید قطعاً متوجه شده‌اید که اتصالات انواع و اقسام گوناگونی دارند
که هر کدام به نحوی و با استفاده از روش خاصی قابل اجرا هستند
و متصل کردن و اجرای آن‌ها به دستِ افراد مجرب و کاربلد امکان پذیر است
که پیشنهاد ما استفاده از شرکت باسابقه‌ای همچون شرکت پردیس سازه است که بیش از ده سال در حال فعالیت در زمینه ساخت و طراحی انواع پروژهای ساختمانی است