انواع اتصالات در اسکلت فلزی از صفر تا صد در یک مقاله

برای دست یابی به یک سازه لازم است، اعضای اصلی آن نظیر تیرها و ستون ها به نحو مناسبی به یکدیگر متصل شده تا بتوانند با عملکرد یکپارچه خود بهره‌وری مورد نظر را تأمین کنند. به بیانی دیگر یک اتصال فلزی وظیفه انتقال نیروها از یک عضو سازه به عضو دیگر آن یا به تکیه گاه را انجام می‌دهد. برای این امر انواع اتصالات در اسکلت فلزی وجود دارد.

اما چه قدر در مورد آن‌ها می‌دانید؟! برای درک بهتر شما در مورد این موضوع، ما در این مقاله به شرح جزئیات انواع اتصالات در سازه‌های فولادی می‌پردازیم. با ما همراه باشید تا با دست پر از آکادمی عمران خارج شوید!

انواع اتصالات فلزی در سازه‌های فولادی

درک صحیح از رفتار سازه‌ای اتصال و آگاهی مناسب از نحوه انتقال نیرو توسط آن برای طراحی یک اتصال ایمن و اقتصادی ضروری است. در طراحی یک اتصال در یک سازه فولادی باید علاوه بر حصول اطمینان از نحوه صحیح انتقال نیرو، به اجرایی بودن و امکان ساخت آن با امکانات موجود توجه کرد.

این موضوع در مورد سازه‌هایی که قرار است در مقابل نیروهای ناشی از اثرات زلزله مقاوم باشند، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

انواع اتصالات در ساخت اسکلت فلزی را می‌توان به صورت‌های زیر طبقه‌بندی کرد:

1. انواع اتصالات در اسکلت فلزی برحسب فن اتصال
2. انواع اتصالات در سازه‌های فولادی بر حسب میزان صلبیت آن
3. انواع اتصالات در اسکلت فلزی بر حسب نیروی انتقالی
4. انواع اتصالات در سازه‌های فولادی بر حسب شکل هندسی
5. انواع اتصالات در اسکلت فلزی بر حسب نوع عضو اتصالی

انتخاب نوع اتصال دهنده معمولا به عواملی از قبیل:

• نوع سازه
• شرایط بارگذاری (استاتیکی – دینامیکی)
• اقتصادی‌تر بودن
• امکان فراهم نمودن آسان آن
• شرایط محلی و وجود نیروهای کارگر جهت انجام مراحل اجرایی اتصال
• محدودیت‌های آئین‌نامه‌های طراحی
• نهایتا به سلیقه و ترجیح طراح بستگی دارد.

هر چند ارائه یک سری اصول قطعی برای برتری هر یک از انواع اتصال‌دهنده‌ها به آسانی میسر نیست، اما در این مقاله سعی کردیم خصوصیات هر یک از اتصالات را برای شما شرح دهیم تا بتوانید نوع اتصال‌های مناسب با پروژه مد نظر خودتان را انتخاب کنید.

1) انواع اتصالات در اسکلت فلزی برحسب فن اتصال

سه نوع وسیله اتصال شامل پرچ، پیچ و جوش برای اتصالات سازه‌های فولادی مورد استفاده قرار می‌گیرند:

• پرچ

یکی از روش‌های اتصال قطعات فلزی، پرچ‌ها هستند که جزء وسایل بسیار قدیمی برای اتصالات سازه‌های فولادی به شمار می‌روند.

غالبا برای ساخت پل‌های قدیمی فلزی از پرچ به عنوان یک وسیله اتصال‌دهنده استفاده می‌کردند.

در کشور ما نیز پل‌های با دهانه‌های نسبتا طویل، نظیر پل‌های در مسیر راه‌های کناره دریای خزر، پل فلزی واقع بر رودخانه زاینده رود و پل قوسی راه‌آهن نزدیک شهر خوی و همچنین پل قوسی بر روی رودخانه کارون واقع در شهر اهواز، اتصالات پرچی دارند.

در کشورهای اروپایی و آمریکایی سازه‌هایی با تعداد طبقات زیاد، سازه‌های صنعتی و مخازن نفت نیز با اتصالات پرچی ساخته شده‌اند.

مصالح پرچ‌ها از فولادهای مخصوص هستند و می‌توانند توسط نورد سرد یا گرم تهیه شوند. پرچ ها با قطرهای ۱ تا ۴ سانتی‌متر در کارخانه‌های سازنده تولید می‌شوند.

دو نوع پرچ با مشخصات استاندارد ASTM به نام‌های A502-Grade1 از فولاد کربنی برای مصارف عام و A502-Grade2 از فولاد اعلا برای مصارف خاص توسط کارخانه‌های سازنده تولید می‌شوند.

پرچ A502-Grade1 دارای تنش تسلیم ۱۹۵۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع و تنش نهایی 3600 تا ۴۳۵۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع  است.

پرچ A502-Grade2 دارای تنش تسلیم 2670 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع و تنش نهایی ۴۷۸۰ تا ۵۷۶۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع است.

نحوه اجرا اتصالات پرچی

1. اعضای مورد اتصال که به اندازه‌ای در حدود یک میلی‌متر بیشتر از قطر پرچ سوراخ شده‌اند، بر روی یکدیگر قرار داده می‌شوند.
2. قلم پرچ را به درون سوراخ‌هایی که قبلا آماده شده‌اند وارد می‌کنند.
3. با ثابت نگه داشتن سر کلاهک‌دار پرچ ، طرف دیگر آن را توسط یک چکش می‌کوبند تا به فرم کلاهک در آمده و پرچ محکم شود. عمل کوبیدن می‌تواند به وسیله یک دستگاه کوبنده که با هوای فشرده کار می‌کند، اجرا شود.

با انجام عملیات فوق، بدنه پرچ به طور کامل داخل سوراخ فرو رفته و فضای داخل آن را پر می‌کند. علاوه بر آن هنگام سردشدن، پرچ منقبض شده که خود باعث ایجاد نیروی پیش تنیدگی در پرچ می‌شود. چون این نیروی پیش تنیدگی از پرچ به پرچی دیگر تفاوت می‌کند، آن را در محاسبات منظور نمی‌کنند.

مزیت اتصال پرچی

از مزایای عمده اتصالات پرچی امکان متصل کردن هر نوعی از فولاد توسط آن است.

بیش از ۵۰ ساعت آموزش حرفه‌ای ولی رایگان دفترفنی و ساختمان سازی

دریافت

معایب اتصالات پرچی 

علی رغم مزیت گفته شده که اتصالات جوشی معمولا فاقد آن هستند، امروزه از اتصالات پرچی به دلایل زیر به جز در موارد خاص استقبال نمی‌شود:

• در اتصالات پرچی سطح رویی قطعات برآمدگی داشته و امکان زنگ‌ زدگی را افزایش داده و انجام عملیات رنگ آمیزی و ضد زنگ نمودن را مشکل می‌کند.
• عملیات پرچ کاری مستلزم سوراخ نمودن قطعات است که موجب ضعیف شدن مقطع فولادی می‌شود. این مشکل در خصوص اتصال‌های جوشی به وجود نمی‌آید.
• اتصالات پرچی نیاز به نیروی انسانی زیاد، ماهر و نظارت دقیق بر اجرای آن دارد.
• عملیات پرچ کاری همراه با سر و صدای زیاد است که در شرایط فعلی محیط زیست مطلوب نیست.

با پیشرفت فن جوشکاری و نیز تولید پیج‌های پر مقاومت، در حال حاضر استفاده از پرچ در اجرای سازه‌های فولادی تقریبا منسوخ شده و به جای آن اتصالات پیچی یا جوشی برای ساخت سازه‌های فلزی بسیار رایج شده است.

• پیچ

پیچ‌های موجود در بازار به دو صورت معمولی یا پرمقاومت (اعلا) جهت اجرای اتصالات در سازه‌های فولادی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

معیارهای انتخاب اتصال پیچی به شرح زیر است:

• در سازه‌های سبک که تحت بارهای استاتیکی قرار دارند یا در اعضای ثانویه سازه مانند لاپه در سقف‌های شیروانی، بادبندها و مهارهای جانبی معمولا استفاده از پیچ‌های معمولی (با مقاومت کم) اقتصادی‌تر است.
• هنگامی که کارگر ماهر برای جوشکاری فراهم نباشد، استفاده از اتصالات پیچی برتری دارد.
• اگر قرار باشد سازه فولادی پس از مدتی برچیده شود، استفاده از اتصالات پیچی توصیه می‌شود.
• در سازه‌هایی که تحت اثر بارهای متناوب قرار می‌گیرند که در اتصالات آن‌ها پدیده خستگی ایجاد می‌شود، استفاده از پیچ‌های پرمقاومت با عملکرد اصطکاکی دارای کارایی بهتری نسبت به اتصالات جوشی یا اتصالات با پیچ‌های معمولی یا پرمقاومت با عملکرد اتکایی هستند.

در مورد اتصال‌های پیچی و انواع آن به طور کامل در مقاله ” اتصالات پیچی “ صحبت می‌کنیم.

• جوش

متصل کردن اعضای سازه به کمک حرارت و ذوب شدن موضعی و یکپارچه کردن مصالح به یکدیگر را فن جوشکاری می‌نامند. در مورد اتصالات جوشی، موارد زیر قابل ذکر است:

• اتصالات جوشی به شرط اجرای مناسب و صحیح جوش، ظاهر بهتری نسبت به اتصالات پیچی دارند و دامنه کاربردشان نیز وسیع‌تر است. امروزه با توجه به پیشرفت فن جوشکاری امکان اتصال اعضا از انواع فولادها توسط جوش به آسانی میسر است.
• به دلیل امکان کنترل کیفیت جوشکاری، معمولا برای ساخت قطعات فلزی در کارخانه از فن جوشکاری استفاده می‌شود. در هر حال استفاده از وسایل جوشکاری در محل کارگاه (محل اجرای سازه) نیز بسیار متداول است.
• برای اتصالات در تیرهای سراسری و نیز تیرها با اتصالات صلب خمشی استفاده از جوش به عنوان یک وسیله اتصال کاربرد فراوانی دارد.

برای مطالعه بیشتر در مورد جوشکاری و انواع روش‌های آن به مقاله ” جوشکاری “ حتما سر بزنید.

2) انواع اتصالات در سازه‌های فولادی بر حسب میزان صلبیت آن

اتصالات در سازه فولادی را برحسب میزان صلبیت آن می‌توان به سه دسته اتصال صلب، اتصال ساده و اتصال نیمه صلب طبقه‌بندی کرد.

• اتصال صلب

در این نوع اتصال تمام ظرفیت خمشی عضو متصل شونده توسط وسیله اتصال به عضو دیگر منتقل شده و زاویه چرخش بین اعضای اتصال در محل آن ثابت باقی می‌ماند.

• اتصال ساده

در این نوع اتصال‌ها اصولا هیچ گونه لنگر خمشی در محل اتصال انتقال پیدا نمی‌کند و زوایای چرخش در اعضای سازه در محل اتصال از یکدیگر مستقل و متفاوت هستند.

در موارد عملی معمولا لنگر خمشی ناچیزی در محل اتصال در اثر خروج از مرکزیت بار به وجود می‌آید ولی در هر حال می‌توان از خروج از مرکزیت کم صرف نظر کرد.

• اتصال نیمه صلب 

در اتصالات نیمه صلب میزان لنگر خمشی انتقال یافته از یک عضو به عضو دیگر کمتر از ظرفیت خمشی عضو است (بین ۲۰ تا ۸۰ درصد).

به عبارت دیگر لنگر خمشی انتقالی در این گونه اتصالات نه به اندازه لنگر خمشی در اتصالات صلب و نه به میزان لنگر انتقالی بسیار کوچک (در حد صفر) در اتصالات ساده است.

به منظور درک مناسب‌تر از تفاوت‌های موجود بین انواع اتصالات برحسب صلبیت آن‌ها، باتو و رووان روشی ابداع نموده‌اند که توسط سوروچینکف توسعه پیدا کرد.

اصولا برای تعیین میزان صلبیت یک اتصال، منحنی لنگر خمشی-دوران ( M-θ ) را به روش‌های نظری یا تجربی تعیین کرده و اتصال را به گونه‌ای طراحی می‌کنند که چرخش انتهایی که قادر به تحمل آن است، با چرخش ایجاد شده در اثر بار وارده سازگار باشد.

علی‌رغم امکان تعیین منحنی M-θ برای یک اتصال به روش‌های تجربی و نظری، نتایج و اطلاعات گسترده‌ای در مورد این منحنی‌ها برای انواع اتصالات با شرایط گوناگون در دسترس نیست.

آئین‌نامه‌های طراحی نیز راه‌حل مشخص و کاربردی برای اعمال مفاهیم منحنی‌های M-θ برای موارد عملی ارائه نکردند.

از طرفی نتایج حاصل از منحنی‌های M-θ برای طراحی اتصالات خصوصا اتصالات نیمه صلب از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

اولین چاپ آئین‌نامه AISC در بخش LRFD در سال ۱۹۸۶ میلادی دو نوع اتصال صلب خمشی و نیمه صلب را به عنوان اتصالات مناسب در سازه فولادی به رسمیت شناخت.

پس از آن تحقیقات گسترده‌ای در زمینه اتصالات سازه های فولادی توسط تعدادی از پژوهشگران منجر به ارائه راه‌حل‌های طبقه‌بندی اتصالات و اهمیت میران صلبیت، شکل پذیری و مقاومت آن‌ها شد.

در ادامه با استفاده از منحنی M-θ مفاهیم صلبیت، مقاومت و شکلی فولادی که در طبقه‌بندی و طراحی اتصالات سازه های فولادی از اهمیت خاصی برخوردار است، ارائه می‌شود:

صلبیت اتصال

صلبیت یک اتصال را می‌توان توسط شیب منحنی M-θ تعیین کرد. چون منحنی M-θ برای جمیع مقادیر M و θ به صورت غیر خطی است، می‌توان صلبیت اتصال را توسط شیب مماس بر منحنی به دست آورد.

شکل زیر منحنى M-θ برای یک اتصال را نشان می‌دهد. محور قائم بر حسب M_p لنگر خمشی پلاستیک تیر، هم پایه شده است.

مقاومت اتصال

اتصالات را می‌توان برحسب مقاومت آن‌ها طبقه‌بندی کرد. اگر اتصالی تمام مقامت خمشی تیر را بتواند انتقال دهد، آن را اتصال با مقاومت کامل و در صورتی که درصدی از لنگر خمشی تیر را منتقل کند به آن اتصالی با مقاومت جزئی گویند.

منحنی M-θ که محور قائم آن‌ها نسبت به لنگر خمشی پلاستیک تیر، هم پایه شده است، معیار مناسبی برای طبقه‌بندی اتصال مقاومت آن است.

اتصالاتی که کمتر از ۲۰ درصد لنگر خمشی تیر را منتقل می‌کنند، در طبقه اتصالات بدون مقاومت خمشی قرار می‌گیرند.

شکل پذیری اتصال

شکل پذیری اتصال، یک پارامتر کلیدی برای اتصالات نیمه صلب که در آن‌ها تغییر شکل‌ها در اعضای اتصال متمرکز هستند، است.

برای قاب‌های خمشی انعطاف‌پذیر با اتصالات جوشی نیز که زوایای دوران بزرگی در مجاورت اتصالات از آن‌ها انتظار می رود، شکل پذیری اتصال از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

شکل پذیری مورد نیاز برای یک اتصال به انعطاف‌پذیری و عملکرد آن در نواحی با شدت زلزله متوسط و زیاد بستگی دارد.

طبق ضوابط آئین‌نامه‌های لرزه‌ای سازه های فولادی ، از قاب های خمشی متوسط انتظار می‌رود، اعضا اتصالات آن قادر باشند تغییر شکل های غیر ارتجاعی محدودی را هنگا‌می که در برابر نیروی زلزله قرار می‌گیرند تحمل کنند.

از طرف دیگر از قاب‌های خمشی ویژه انتظار می‌رود که تغییر شکل‌های غیر ارتجاعی قابل ملاحظه‌ای را هنگام زلزله تحمل کنند.

شکل پذیری یک اتصال به عنوان یک الزام اساسی در قاب‌های خمشی متوسط و خمشی ویژه محسوب می‌شود.

3) انواع اتصالات در اسکلت فلزی بر حسب نیروی انتقالی

اتصالات سازه فولادی را می‌توان برحسب نوع نیرویی که از یک عضو به عضو دیگر آن انتقال می‌دهند، طبقه بندی کرد. تنوع نیروهایی که عموما توسط اتصالات منتقل می‌شوند به شرح زیر است:

• نیروی برشی

در برخی اتصال‌ها عمده نیروی انتقالی، نیروهای برشی و تکیه‌گاهی هستند که اتصالات ساده تیرها به ستون‌ها از این قبیل محسوب می‌شوند.

معمولا یک اتصال به ندرت تحت اثر نیروی برشی خالص قرار می‌گیرد و غالبا به دلیل خروج از مرکزیت بار، نیروی برشی همراه با لنگرهای خمشی و پیچشی خواهد بود.

در شکل زیر نمونه‌هایی از اتصال‌ها که عمده نیروی انتقالی توسط آن‌ها نیروی برشی است نشان داده شده است.

• لنگرهای خمشی و پیچشی

در گروهی از اتصالات، عمده نیروهای انتقالی به صورت لنگرهای خمشی و پیچشی نمایان می‌شوند. معمولا لنگرهای خمشی و پیچشی همراه با نیروهای برشی در اتصال‌ها به وجود می‌آیند.

اتصال‌های صلب و نیمه صلب در تیرهای ساختمانی عمدتا تحت تأثیر لنگرهای خمشی و نیروهای برشی قرار دارند، در حالی که اتصال بادبندها به ستون، تیر و نیز اتصال به صورت براکت، در معرض نیروی برشی و لنگر پیچشی قرار می‌گیرد.

شکل زیر نمونه‌هایی از اتصال‌ها تحت لنگرهای خمشی و پیچشی همراه با نیروی برشی را نشان می‌دهد.

• کشش و فشار

در گروهی از اتصالات نیروهایی که از یک عضو به عضو دیگر منتقل می‌شوند به صورت نیروهای محوری (کششی یا فشاری) ظاهر می‌شوند.

اتصالات وصله ستون، اتصالات خرپایی و اتصالات بادبندها را می‌توان در این طبقه‌بندی قرار داد. عمده اتصالات فشاری یا کششی همراه با نیروی برشی در اتصال هستند. در شکل زیر دو نمونه از اتصالات تحت فشار و کشش نشان داده شده است.

4) انواع اتصالات فلزی در سازه‌های فولادی بر حسب شکل هندسی

انواع اتصالات در اسکلت فلزی را می‌توان بر حسب شکل، نوع پروفیل‌ها و مقاطع فولادی به کار گرفته شده در محل اتصال طبقه‌بندی کرد.

هرچند نوع اتصالات در سازه‌های فولادی به قدری زیاد است که به آسانی نمی‌توان لیست کاملی از آن‌ها ارائه کرد، ولی در‌ هر حال انواع رایج آن‌ها از لحاظ شکل هندسی و پروفیل‌های گوناگون مورد استفاده به شرح زیر است:

• اتصال قاب شده

در این نوع اتصال جان تیر توسط یک جفت نبشی در طرفین توسط پیچ یا جوش به بال ستون متصل می‌شود.

اتصال قاب شده از انواع رایج و استاندارد اتصالات فولادی است و عمده نیروی انتقالی توسط این اتصال نیروی برشی تیر است که توسط نبشی‌های اتصال از جان تیر به ستون منتقل می‌شود. این نوع اتصال از لحاظ صلبیت و مقاومت در طبقه‌بندی اتصالات ساده لحاظ می‌شود.

• اتصال نشسته ساده (تقویت نشده)

در این نوع اتصال، تیر بر روی یک نشیمن انعطاف پذیر که غالباً یک نبشی است، قرار می‌گیرد. در این نوع اتصال همواره از یک نبشی بالایی برای تامین مهار جانبی بال فشاری تیر استفاده می‌شود.

در اتصال نشسته ساده عکس العمل تکیه گاهی تیر توسط نبشی نشیمن به بال ستون منتقل می‌شود. اتصال ساق‌های نبشی به بال‌های تیر و ستون می‌تواند توسط جوش یا پیچ تامین شود.

• اتصال نشسته تقویت شده (اتصال تیر به ستون با نبشی جان)

در این نوع اتصال تیر بر روی یک نشیمن تقویت شده قرار داده می‌شود. یک نوع نشیمن تقویت شده متشکل از دو ورق متعامد با مقطع T شکل است. ورق تقویت زیرین می‌تواند به صورت چند ضلعی یا به شکل مثلث به کار رود.

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

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

در این نوع اتصال بال‌های تیر توسط ورق های بالایی و پایینی و جان تیر توسط یک جفت نبشی به بال ستون وصل می‌شوند. ورق‌ها و نبشی‌ها می‌توانند توسط جوش یا  پیچ به تیر و ستون متصل شوند.

• اتصال توسط پروفیل‌های سپری

در این نوع اتصال، بال‌های تیر به ساق‌های سپری و بال ستون به بال سپری توسط پیچ‌هایی متصل می‌شوند. گاهی در این نوع اتصال جان تیر را توسط نبشی به بال ستون به وسیله پیچ متصل می‌کنند.

• اتصال توسط ورق انتهایی جوش شده به تیر

در این نوع اتصال، 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.

• اتصالات زانویی

در اتصالات زانویی جان‌های تیر و ستون در یک صفحه قرار می‌گیرند. این نوع اتصال در قاب‌های ساختمانی و صنعتی یک طبقه که نیروهای قائم و جانبی زیادی را تحمل می‌کنند، کاربرد فراوانی دارد.

انواع گوناگون اتصالات زانویی در شکل زیر نشان داده شده است.

• اتصالات خرپایی

اتصالات در خرپاها به وسیله جوش، پیچ و پرچ امکان‌پذیر است. هنگامی که از پیچ یا پرچ به عنوان وسیله اتصال در خرپاها استفاده شود، به کارگیری صفحات اتصال اجتناب‌ناپذیر است.

• اتصالات لوله‌ای

پروفیل‌های لوله‌ای علاوه بر یکسان بودن خصوصیات هندسی آن‌ها حول کلیه محورهایی که از یک مرکز عبور می‌کنند، مقاومت و صلبیت پیچشی مناسبی نیز دارند.

چون لوله‌ها در محل تقاطع یکدیگر فصل مشترک منحنی شکل دارند، مشکل عمده در استفاده از این نوع پروفیل‌ها، موضوع اتصالات آن‌ها است.

اتصالات لوله توسط جوش به شرط دقت در برش اعضا و آماده کردن مقدمات اتصال، به خوبی امکان‌پذیر است.

• اتصالات سوله

اتصالات در این گونه سازه‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار بوده و عموماً از آن‌ها عملکرد صلب و انتقال نیروهای محوری، برشی و لنگر خمشی در گوشه‌ها (محل اتصال تیر به ستون) انتظار می‌رود.

امروزه برای ساخت و اجرای قاب‌های صنعتی (سوله) بعضی از اتصالات آن‌ها در کارخانه سازنده سوله تعبیه و در محل اجرای سازه به قطعات دیگر متصل می‌شوند.

از انواع اتصالات اصلی در سوله می‌توان از اتصال گوشه، اتصال راس سوله، اتصال لاپه‌ها به قاب و اتصال اعضای بادبندی به قاب سوله نام برد.

• اتصالات خورجینی

در اتصال‌های خورجینی تیر به صورت پیوسته از کنار ستون توسط نشیمن‌هایی عبور کرده و نیروهای عکس العمل تیر توسط آن‌ها به ستون منتقل می‌شود.

اتصالات خورجینی در دو نوع ساده و صلب می‌تواند طراحی و اجرا شوند.

5) انواع اتصالات در اسکلت فلزی بر حسب نوع عضو اتصالی

اتصالات را می‌توان بر اساس نوع رفتار عضو اتصالی طبقه‌بندی کرد. اتصال تیر به تیر، ستون به ستون، تیر به ستون، اعضای فرعی نظیر مهارهای جانبی و بادبندها به تیر یا ستون و اتصال ستون به فونداسیون در این طبقه جای دارند.

• اتصال تیر به تیر

چون سهم اصلی لنگر خمشی در تیرها توسط بال‌ها و درصد بالایی از نیروهای برشی توسط جان تحمل و منتقل می‌شود، اتصال متعامد دو تیر در شکل (الف) عملکرد ساده (مفصلی) دارد.

شکل (ب) به دلیل اتصال بال‌ها و جان‌ها به یکدیگر قادر است، لنگر خمشی و نیروی برشی را منتقل کند. در شکل (ج) ورق‌های اتصالی فوقانی موجب عملکرد پیوسته و یکپارچه تیر اصلی و تیرهای فرعی می‌شوند.

برای اینکه در مورد این روش بیشتر بدانید به مقاله ” اتصال تیر به تیر “ حتما سر بزنید.

• اتصال ستون به ستون

اتصال ستون به ستون یا وصله ستون‌ها تحت شرایط زیر انجام می‌شود:

1) ارتفاع ستون مورد استفاده از طول پروفیل فولادی که معمولاً ۱۲ متر است، بیشتر باشد.

2) برای یک ساختمان چند طبقه که نیروهای محوری ستون‌ها در طبقات بالا کاهش پیدا می‌کند، تغییر در ابعاد پروفیل و کاهش آن در طبقات بالاتر اقتصادی است. به همین دلیل ایجاد وصله در محل تغییر ابعاد پروفیل‌های ستون ضروری است.

در مورد این نوع اتصال‌ها در مقاله “ ستون به ستون “ به طور کامل صحبت می‌کنیم.

• اتصال تیر به ستون فلزی

اتصال تیر به ستون از انواع بسیار رایج اتصال در سازه‌های فولادی است که در مطالب بالاتر در مورد انواع اتصالات آن توضیح دادیم.

برای مطالعه بیشتر در مورد انواع اتصالات تیر به ستون فلزی به مقاله ” اتصال مفصلی “ مراجعه کنید.

• اتصال مهار جانبی و بادبند به تیر و ستون

برای جلوگیری از کمانش جانبی پیچشی، بال فشاری تیرهای قاب‌های ساختمانی باید به نحو مناسبی در فواصل لازم و در امتداد جانبی عمود بر صفحه قاب نگهداری شود.

مهارهای جانبی در سوله با مقطع متغیر به سینه‌بند موسوم است. مهارهای جانبی از پروفیل نبشی ، I شکل و ناودانی ساخته می‌شوند.

در شکل زیر نمونه ای از اتصال مهار جانبی به تیر را نشان می‌دهد.

در مورد بادبند به ستون و تیر و تمامی نکات آن در مقاله ” بادبند “ به طور کامل صحبت می‌کنیم.

• اتصال ستون به فونداسیون

اتصال ستون به فونداسیون توسط صفحات زیر ستون (بیس پلیت) برای حالات مختلف بارگذاری با و بدون لنگر خمشی طراحی می‌شوند.

مسیر پیشنهادی مطالعه مقالات آکادمی عمران

مشاهده مسیر یادگیری