طرح لرزه‌ای سازه‌های فولادی خمشی جوشی
دانلود پایان نامه مهندسی عمران با عنوان طرح لرزه‌ای سازه‌های فولادی خمشی جوشی
مشخصات فایل
| تعداد صفحات | 65 |
| حجم | 5 کیلوبایت |
| فرمت فایل اصلی | doc |
| دسته بندی | عمران |
توضیحات کامل
دانلود پایان نامه مهندسی عمران
طرح لرزه‌ای سازه‌های فولادی خمشی جوشی
مقدمه:
در آزمایش‌های اولیه بر روی اتصالات گیردار جوشی که در دهه‌های 60 و 70 میلادی انجام شد، از اعضا با سایز کوچک استفاده شده بود. مثلاً تیرهای W18، و ستون‌های W12 و W14 مورد آزمایش قرار گرفته بودند. با بلند شدن ارتفاع ساختمانها، و پیشرفت تکنولوژی ساختمان، سایز اعضا نیز افزایش یافت، غافل از اینکه افزایش اندازه اعضا خود تاثیر مستقیمی بر رفتار سیکلی اتصالات گیردار دارد. با این حال ضوابط طرحی تغییر نیافتند، تا اینکه در زلزله نورتریج این نوع اتصالات دچار آسیب شدند؛ وپس از آزمایشات بر روی تیر و ستون‌های واقعی با سایزهای بزرگ، مشخص شد که این اتصالات دیگر آن رفتار نرم و شکل‌پذیر را دارا نمی‌باشند [19].
یکی از اصول اساسی دیتیل‌های سازه‌ای برای عملکرد مطلوب لرزه‌ای اتصالات این است که اتصالات از خود المان‌ها قویتر انتخاب شوند تا رفتار غیرالاستیک موردانتظار در عضو اتفاق بیفتد، نه در اتصال. البته دلایل مختلفی برای این امر وجود دارد. اما مقاومت و شکل‌پذیری هر اتصال به میزان زیادی به کیفیت و مهارت به کار گرفته شده در ساخت اتصال نیز بستگی دارد. با این وجود، اتصالات در زلزله نورتریج با دیتیل‌هایی اجرا شده بودند، که اتصال، قبل از خود عضو دچار زوال می‌شد. در واقع قبل از اینکه عضو بخواهد رفتار شکل‌پذیر را از خود نشان بدهد و به حد خمیری برسد، اتصال دچار زوال شده است [19].
در فرایند جوشکاری که معمولاً در نصب ساختمان‌های با قابهای خمشی به کار می‌رفت، از فلز جوش با نرمی کم در اتصال بال تیر به بال ستون استفاده می‌شد. این فلز جوش به این دلیل مورد استفاده قرار می‌گرفت که فرایند جوشکاری 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 شکست ترد گردید که خود باعث آسیب‌دیدگی اتصالات مرسوم تا قبل از نورتریج شد.
چنین به نظر می‌رسد که عملیات جوشکاری در بسیاری از ساختمان‌های آسیب‌دیده زیر حد استاندارد بوده است، و این در حالی است که معیارهای کنترل کیفی 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 کرده‌اند. ولی این دلیل بر درستی کار آنها نیست. چرا که جوشهای آسیب دیده دارای عیوب جوشکاری، مثل عدم نفوذ کافی در ریشه جوش، و همچنین مخلوط شدن سربارهSlag Inclusion با فلز جوش، بوده‌اند. این عیوب حتی باعث شروع ترک و بروز شکست ترد در فلز جوش شده‌اند.
همانطور که می‌دانیم یک ماده که به طور طبیعی نرم است، زمانی که شکاف و یا ترکی در آن وجود داشته باشد، می‌تواند رفتار شکننده از خود نشان بدهد. در یک آزمایش کششی ساده اگر فرض کنیم در نمونه آزمایش یک شکاف کوچک ایجاد کنیم، دیگر نباید انتظار رفتار نرم را برای ماده داشته باشیم؛ چرا که این شکاف خود شروعی برای شکست ترد نمونه می‌باشد. در جزئیاتی هم که در اتصالات مرسوم تا قبل از نورتریج بکار گرفته می‌شد چنین شکافهایی، مثل محل تسمه پشت جوش و بال تیر، وجود داشت که خود باعث شروع شدن شکست می‌شد.
کلمات کلیدی:
اتصالات
طرح لرزه ای
سازه های فولادی