دانلود پایان نامه مهندسی عمران
طرح لرزه‌ای سازه‌های فولادی خمشی جوشی
مقدمه:
در آزمایش‌های اولیه بر روی اتصالات گیردار جوشی كه در دهه‌های 60 و 70 میلادی انجام شد، از اعضا با سایز كوچك استفاده شده بود. مثلاً تیرهای W18، و ستون‌های W12 و W14 مورد آزمایش قرار گرفته بودند. با بلند شدن ارتفاع ساختمانها، و پیشرفت تكنولوژی ساختمان، سایز اعضا نیز افزایش یافت، غافل از اینكه افزایش اندازه اعضا خود تاثیر مستقیمی بر رفتار سیكلی اتصالات گیردار دارد. با این حال ضوابط طرحی تغییر نیافتند، تا اینكه در زلزله نورتریج این نوع اتصالات دچار آسیب شدند؛ وپس از آزمایشات بر روی تیر و ستون‌های واقعی با سایزهای بزرگ، مشخص شد كه این اتصالات دیگر آن رفتار نرم و شكل‌پذیر را دارا نمی‌باشند [19].
یكی از اصول اساسی دیتیل‌های سازه‌ای برای عملكرد مطلوب لرزه‌ای اتصالات این است كه اتصالات از خود المان‌ها قویتر انتخاب شوند تا رفتار غیرالاستیك موردانتظار در عضو اتفاق بیفتد، نه در اتصال. البته دلایل مختلفی برای این امر وجود دارد. اما مقاومت و شكل‌پذیری هر اتصال به میزان زیادی به كیفیت و مهارت به كار گرفته شده در ساخت اتصال نیز بستگی دارد. با این وجود، اتصالات در زلزله نورتریج با دیتیل‌هایی اجرا شده بودند، كه اتصال، قبل از خود عضو دچار زوال می‌شد. در واقع قبل از اینكه عضو بخواهد رفتار شكل‌پذیر را از خود نشان بدهد و به حد خمیری برسد، اتصال دچار زوال شده است [19].
در فرایند جوشكاری كه معمولاً در نصب ساختمانهای با قابهای خمشی به كار می‌رفت، از فلز جوش با نرمی كم در اتصال بال تیر به بال ستون استفاده می‌شد. این فلز جوش به این دلیل مورد استفاده قرار می‌گرفت كه فرایند جوشكاری در سایت با سهولت بیشتری انجام گیرد؛ ولی همین فلز جوش در نواحی با تنش بالا، مثل محل اتصال بال تیر به بال ستون، باعث وقوع شكست ترد گردید كه خود باعث آسیب‌دیدگی اتصالات مرسوم تا قبل از نورتریج شد.
چنین به نظر می‌رسد كه عملیات جوشكاری در بسیاری از ساختمانهای آسیب‌دیده زیر حد استاندارد بوده است، و این در حالی است كه معیارهای كنترل كیفی در مرحله ساخت، در ضوابط و مقررات منتشر شده، آمده است. حتی ناظران ساخت، عملیات نظارت و بازرسی را انجام داده و اسناد مربوطه را امضا كرده‌اند. ولی این دلیل بر درستی كار آنها نیست. چرا كه جوشهای آسیب دیده دارای عیوب جوشكاری، مثل عدم نفوذ كافی در ریشه جوش، و همچنین مخلوط شدن سربارهSlag Inclusion با فلز جوش، بوده‌اند. این عیوب حتی باعث شروع ترك و بروز شكست ترد در فلز جوش شده‌اند.
همانطور كه می‌دانیم یك ماده كه به طور طبیعی نرم است، زمانی كه شكاف و یا تركی در آن وجود داشته باشد، می‌تواند رفتار شكننده از خود نشان بدهد. در یك آزمایش كششی ساده اگر فرض كنیم در نمونه آزمایش یك شكاف كوچك ایجاد كنیم، دیگر نباید انتظار رفتار نرم را برای ماده داشته باشیم؛ چرا كه این شكاف خود شروعی برای شكست ترد نمونه می‌باشد. در جزئیاتی هم كه در اتصالات مرسوم تا قبل از نورتریج بكار گرفته می‌شد چنین شكافهایی، مثل محل تسمه پشت جوش و بال تیر، وجود داشت كه خود باعث شروع شدن شكست می‌شد.
کلمات کلیدی:
اتصالات
طرح لرزه ای
سازه های فولادی
عضو شوید
عضویت سریع
آمار مطالب
آمار بازدید
