انواع اتصالات تیر به ستون در اسکلت فلزی زیر ذره‌بین

اتصال مفصلی یکی از انواع اتصال تیر به ستون بوده که وظیفه انتقال نیرو از یک عضو سازه به عضو دیگر آن یا به تکیه گاه را انجام داده و باعث ایجاد یکپارچگی و پیوستگی عملکرد بین اعضای یک سازه می‌شود. در این مقاله جزئیات انواع اتصال تیر به ستون در اسکلت فلزی را زیر برده‌ایم. تا آخر این مقاله با ما همراه باشید تا با دست پر از آکادمی عمران خارج شوید!

انواع اتصال تیر به ستون فلزی بر حسب صلبیت

• اتصال گیردار تیر به ستون فلزی

اتصال گیردار تیر به ستون فلزی کاملا به صورت صلب بوده و اجازه حرکت در هیچ یک از جهات X و Y و Z برای تیر وجود ندارد.

ممان یا لنگر را منتقل می‌کنند و برای این امر باید ورق های اتصال گیردار تعبیه شود.

تامین گیرداری کامل معمولا به وسیله ورق زیرسری به عنوان نشیمن و ورق روسری (کله گاوی) و در صورت لزوم ورق یا نبشی جان (ورق تودلی) ایجاد می‌شود.

این اتصال‌ها می‌توانند بصورت فلنجی یا توسط ورق اسپلایس (وصله) به صورت پیچ و مهره‌ای یا مستقیما توسط جوش اجرا گردند.

برای مطالعه بیشتر در مورد ” اتصالات پیچی “ روی لینک‌ آبی رنگ کلیک کنید.

• اتصال مفصلی با نبشی نشیمن

اتصال‌های مفصلی دارای دو جهت ممانعت حرکتی X و Y هستند.

ممان یا لنگر را منتقل نمی‌کنند، به همین دلیل در این نوع اتصال‌ها ورق های اتصال گیردار وجود نخواهند داشت و تنها بالا و پایین اتصال به وسیله جوش به ستون‌ها متصل می‌شود.

اتصال مفصلی در حقیقت دارای یک نشمین (ورق نشیمن با نبشی نشیمن، با یا بدون لچکی) و در صورت نیاز دارای ورق یا نبشی جان (تودلی) خواهد بود.

در اتصالات پیچ و مهره‌ای، می‌توان اتصال مفصلی را تنها به وسیله یک ورق جان ایجاد کرد.

کنترل جوش ورق جان در این نوع اتصالات به ستون یا تودلی تیرهای حمال، اهمیت بسیار بالایی دارد، زیرا در صورت وجود نقص در جوش آن، اتصالات بسیار شکننده و خطرناک خواهد بود.

برای مطالعه بیشتر در مورد انواع اتصالات برای ساخت اسکلت فلزی حتما روی لینک‌های آبی رنگ کلیک کنید.

طوفان تخفیفی آکادمی عمران تو راهه

مشاهده جزئیات

انواع اتصالات تیر به ستون بر حسب شکل هندسی

• اتصالات قاب شده

در این نوع اتصالات طرفین جان تیرها توسط یک جفت نبشی به وسیله پیچ یا جوش به بال ستون متصل می‌شود.

عمده نیروی انتقالی توسط اتصال قاب شده نیروی برشی تیر است که به وسیله نبشی‌ها از جان تیرها به ستون‌ها منتقل می‌شود.

این نوع از انواع رایج و استاندارد اتصالات فولادی است و از لحاظ صلبیت و مقاومت در طبقه‌بندی اتصالات ساده محسوب می‌شود.

• اتصال نشسته ساده (تقویت نشده)

در اتصال‌های ساده تقویت نشده، تیرها روی یک نشیمن انعطاف‌پذیر (که معمولا نبشی است) قرار می‌گیرند. در این اتصالات همیشه یک نبشی بالاسری برای تامین مهار جانبی بال فشاری تیر تعبیه می‌شود.

همچنین در اتصال نشسته ساده، عکس العمل تکیه گاهی تیرها به وسیله نبشی نشیمن به بال ستون انتقال داده می‌شود. ساق‌های نبشی به وسیله جوش یا پیچ به بال‌های تیر و ستون متصل می‌شوند.

از نظر صلبیت و مقاومت، این نوع متصل شدن نیز در رده‌بندی اتصالات ساده قرار دارد.

به دلیل انعطاف‌پذیری زیاد نبشی نشیمن، این نوع اتصال‌ها قادر به انتقال نیروهای عکس‌العمل تکیه‌گاهی بیش از حد نیست.

• اتصال تیر به ستون به صورت نشسته تقویت شده 

در اتصال‌های نشسته تقویت شده، تیر روی یک نشیمن تقویت شده قرار داده می‌شود. این نوع نشیمن از دو ورق متعامد با مقطع T شکل، تشکیل شده است. ورق تقویت پایینی می‌تواند به صورت چند ضلعی یا به شکل مثلث استفاده شود.

اتصال نشسته تقویت شده می‌تواند توسط نبشی نشیمن به همراه یک نبشی تقویتی اجرا شود.

این نوع اتصال‌ها به منظور انتقال لنگر خمشی استفاده نمی‌شود و آن‌ها جهت انتقال عکس‌العمل تکیه‌گاهی تعبیه می‌شوند، ولی به دلیل خروج از مرکزیت بار، پیچ‌ها یا جوش‌های اتصال‌دهنده نبشی‌ها به بال ستون تحت اثر لنگر خمشی نیز قرار می‌گیرند.

همچنین این اتصالات نیز از لحاظ صلبیت و مقاومت در طبقه‌بندی اتصال‌های ساده محسوب می‌شوند. هنگامی که مقدار عکس‌العمل تکیه‌گاهی بزرگ باشد، استفاده از اتصال نشسته تقویت شده پیشنهاد می‌گردد.

اتصال‌های نشسته علی‌رغم قرارگیری در طبقه‌بندی اتصالات ساده، صلبیت و مقاومت بیشتری نسبت به اتصالات قاب شده توسط نبشی، دارند.

به بیان دیگر میزان لنگر خمشی که اتصال‌های قاب شده می‌توانند انتقال دهند، بیشتر است. در هر حال این اتصال تا حدودی می‌تواند در طبقه‌بندی اتصال‌های نیمه صلب قرار گیرد.

• اتصال تیر به ستون با نبشی جان، ورق فوقانی و تحتانی

در این نوع، بال‌های تیر توسط ورق‌های بالایی و پایینی و جان تیرها توسط یک جفت نبشی به بال ستون متصل می‌شوند. اتصال‌های ورق‌ها و نبشی‌ها به تیر و ستون می‌تواند به وسیله جوش یا پیچ باشد.

به جای نبشی جان در این نوع، می‌توان از ورق برای متصل کردن جان تیرها به بال ستون‌ها استفاده کرد. این نوع اتصال‌ها علاوه بر انتقال نیروی برشی تیر قادر به انتقال لنگر خمشی از تیر به ستون نیز است.

زاویه چرخش بین تیر و ستون بسته به صلبیت ورق‌های اتصال و تیر تا حد امکان ثابت نگه داشته می‌شود. بنابراین اتصالات شکل بالا از لحاظ صلبیت و مقاومت در طبقه‌بندی اتصال‌های صلب محسوب می‌شود.

• اتصال توسط پروفیل‌های سپری

در متصل شدن به وسیله پروفیل‌های سپری، بال‌های تیر به ساق‌های سپری و بال ستون به بال سپری توسط پیچ هایی متصل می‌شوند. گاهی در این نوع اتصالات جان تیر را توسط نبشی به بال ستون به وسیله پیچ متصل می‌کنند.

متصل شدن توسط سپری نیز قادر به انتقال نیروی برشی و درصدی از لنگر خمشی است و بسته به ابعاد و اندازه سپری‌ها، نبشی و پیچ‌ها و نیز میزان صلبیت تیرها می‌تواند رفتاری از اتصال نیمه صلب تا صلب را از خود نشان دهد.

• اتصال توسط ورق انتهایی جوش شده به تیر (فلنجی)

در اتصال فلنجی ورقی که پهنای آن تقریبا معادل عرض بال ستون و طول آن حدودا دو برابر ارتفاع تیر است، به طور کامل به تیر جوش داده شده و توسط پیچ به بال ستون متصل می‌شود.

این نوع اتصالات نیز می‌تواند نیروی برشی و لنگر خمشی از تیر به ستون منتقل کند و در طبقه‌بندی انواع صلب محسوب می‌شود.

اتصالات جوشی بال‌های تیر به ورق به صورت جوش نفوذی کامل و جان تیرها به ورق به صورت جوش نفوذی یا گوشه انجام می‌گیرد.

مسیر پیشنهادی مطالعه مقالات آکادمی عمران

مشاهده مسیر یادگیری