سخت کننده های تیر پیوند

چرا تیرپیوند روی کار آمد؟

شاید بتوان گفت هدف نهایی هر سیستم سازه ای در پاسخ لرزه ای به زلزله، دستیابی همزمان به سختی و شکل پذیری باشد، به گونه ای که:

  • قاب های خمشی را می توان سمبل شکل پذیری بالا
  • و قاب های مهاربندی شده ی هم محور (ضربدری) را سمبل سختی بالا دانست.

در این بین نیاز به سیستمی که هر دو ویژگی مذکور را به طور همزمان دارا باشد، قابل احساس است. در اوایل دهه 70 میلادی مهندسین ژاپنی سیستم جدیدی را معرفی نمودند که از نظر شکل پذیری و سختی حالت بینابینی قاب خمشی و مهاربند همگرا را دارا بود. بعدها با مطالعات و آزمایشات پروفسور پوپوف و رودِر در سال 1978، زمینه ی ورود این سیستم سازه ای جدید را با نام «سیستم قاب مهاربندی شده برون محور» به آیین نامه ها و استانداردهای آمریکایی فراهم نمود. این سیستم در آیین نامه های کشورمان و در میان مهندسین عمران، با نام «مهاربند واگرا» شناخته می شود که ما نیز در این یادداشت بر این نام پایبند خواهیم بود.

تیر پیوند

مهاربند واگرا

مهاربند واگرا شکل پذیری بسیارمناسب (در حد قاب خمشی ویژه) و سختی مطلوب (نزدیک به قاب مهاربندی شده ی همگرا) خود را مدیون تعبیه ی یک عضو فولادی به نام «تیر پیوند» یا «لینک» در پیکربندی این سیستم سازه ای است. اگر مایلید در مورد تیر پیوند بدانید مقاله 3 نکته جامع تیر پیوند را مطالعه کنید. وجود همین المان  سبب بهبود خواصی چون استهلاک انرژی(به سبب ضریب رفتار Ru=7)، رفتار لرزه ای کنترل شده­ تر، انطباق با معماری بازشوها و … در مقایسه با سیستم قاب خمشی و مهاربند همگرا شده است.

تیر پیوند

تیر پیوند

سخت کننده های تیر پیوند

تحت بارهای چرخه ای (رفت و برگشتی) زلزله، تیر پیوند نیروی برشی بسیار بزرگی را نسبت به سایر اجزای سیستم تحمل می کند. برای جلوگیری از کمانش موضعی جان قبل از تسلیم برشی تیر پیوند بایستی سخت کننده هایی را در جان به منظور افزایش مقاومت برشی تعبیه نمود.

این مطلب را از دست ندهید :  3 نکته جامع در مورد تیر پیوند مهاربند واگرا

نتایج آزمایشات و مقایسه ی نمودارهای هیسترزیس بین تیر پیوندِ با و بدون سخت­ کننده حاکی از آن است که افزودن سخت کننده نه تنها افزایش مقاومت برشی تیر پیوند، بلکه افزایش شکل پذیری و جذب انرژی آن را نیز در پی دارد.

کمانش قطری جان تیر پیوند

کمانش قطری جان

کمانش قطری جان تیر پیوند فاقد سخت­ کننده که نهایتاً منجر به پارگی ورق جان در مرکز پانل خواهد شد

خرابی تیر پیوند

خرابی تیر پیوند

شکل سمت چپ: ایجاد میدان کشش قطری در  تیر پیوند با سخت کننده

شکل سمت راست: پارگی ورق جان بعد کمانش سخت کننده ­های عرضی

  • سخت کننده های انتهایی در دو انتهای محل اتصال مهاربند(اعضای مایل) به تیر تعبیه می شود که آیین نامه آن ها را به صورت یک جفت در دو طرف جان و در تمام ارتفاع جان در نظر می گیرد. توجه شود که محل این سخت کننده ها ثابت و مشخص است و امکان جابجایی آن توسط طراح یا مجری وجود ندارد.
سخت کننده

سخت کننده

اجرای سخت کننده های انتهایی به صورت تمام ارتفاع

  • از آنجایی که زلزله به صورت رفت و برگشتی اعمال می شود، لازم است استیفنرها در کل ارتفاع جان ادامه داشته باشند.
  • سخت کننده های میانی در حد فاصل دو سخت کننده انتهایی قرار می گیرند که با توجه ضوابط آیین نامه امکان طراحی به صورت تکی و در یک سمت جان را دارد. از آیین نامه می توان استنباط کرد که در طول تیرپیوند که ناحیه حفاظت شده است، فقط جوشکاری سخت کننده های میانی به تیر پیوند قابل انجام است.

 

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *