اتصال گیردار به ستون 1-5 مقدمه 2-5- نمونه محاسبات اتصال گیردار جوشی با ورق روسري و زیر سري WPF) ( مشخصات اولیه مقاطع

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "اتصال گیردار به ستون 1-5 مقدمه 2-5- نمونه محاسبات اتصال گیردار جوشی با ورق روسري و زیر سري WPF) ( مشخصات اولیه مقاطع"

Βαρβάρα Καλογιάννης
5 χρόνια πριν
Προβολές:

1 فصل پنجم: اتصال گیردار به ستون 1-5 مقدمه در اتصالات صلب خمشی لنگر خمشی انتهاي تیر به صورت کامل به ستون منتقل می گردد و زاویه چرخش بین تیر و ستون در محل اتصال ثابت باقی می ماند. قاب خمشی در این ساختمان از نوع متوسط است. در نتیجه باید اتصال گیردار ضوابط مربوط به شکل پذیري متوسط را ارضا کند. اتصال گیردار جوشی به کمک ورق هاي روسري و زیر سري فقط به 1 قاب هاي خمشی متوسط محدود می شود نمونه محاسبات اتصال گیردار جوشی با ورق روسري و زیر سري WPF) ( در این ساختمان اتصال گیردار در --- تیپ طراحی شده است که محاسبات اتصال گیردار تیر PG_300_00_8_15 به ستون Box_30_ در ادامه گزارش آمده است مشخصات اولیه مقاطع مشخصات ستون : b = 30 cm, h = 30 cm, t = cm, t = cm, I = cm, Z = 80 cm مشخصات تیر : b = 0 cm, t = 1.5 cm, h = 30 cm, t = 0.8 cm, I = 16695, Z = 115 cm 1 بند مبحث دهم مقررات ملی ساختمان باز نشر با ذکر منبع مجاز است. Strain.Blog.ir

2 مشخصات فولاد و الترود مصرفی : f = 400 kg cm, f = 3700 kg cm, الکترود E60 F = 400 kg cm نیرو هاي طراحی اتصال خمشی تیر به ستون مقاومت خمشی مورد نیاز M و مقاومت برشی مورد نیاز V اتصال باید با در نظر گرفتن تعادل استاتیکی بار هاي ثقلی ضریبداري که با نیروي زلزله ترکیب می شوند و اترات لرزه اي ناشی از لنگر خمشی M = C R M در محل هاي تشکیل مفصل پلاستیک تعین میشوند. : لنگر پلاستیک مقطع در محل مفصل پلاستیک. : مطابق تعریف بند مبحث دهم مقررات ملی ساختمان. M R C : ضریبی است که در بر گیرنده آثار عواملی از قبیل سخت شدگی قید هاي موضعی... 1 است. ٢ ١ بند مبحث دهم مققرات ملی ساختمان

3 محل تشکیل مفصل پلاستیک S در روي تیر باید در محل انتهاي ورق هاي روسري و زیر سري ) هر کدام که بزرگتر است ( در نظر گرفته شود. S = 600 mm, l = 5000 mm = l S = 4000 mm M = C R M C = f + f f M = C R M = = 37.3 T. M = 1.7 C = 1., R = 1.15, M = Z f = 7 T. M 390 kg که با فرض عرض سطح بارگیر /5 m بترتیب بار مرده و زنده روي تیر هستند که با توجه به بار مرده L و D. 500 kg متر برابر m 00 kg m 975 kg متر برابر m و با توجه به بار زنده که با فرض عرض سطح بارگیر /5 طبق توضیحات مشروح در بالا براي بدست آوردن برش و مقاومت خمشی مورد نیاز باید از ترکیب بار هایی که نیروي زلزله دارند استفاده کرد. از ترکیب بار 1.4D + L + E که بیشترین مقدار را حاصل می دهد استفاده شده است. از تعادل V = (1.41D + L) l + M = M استاتیکی نیرو هاي روي تیر می توان V و را بدست آورد = 3 T 3.8 V = V + (1.41D + L)S = ( ) 0.6 = 4 T M = (1.41D + L)S + M + V S = ( ) = 51 T. M طراحی ورق روسري و زیرسري می توان با تبدیل لنگر خمشی مورد نیاز M براي نیروي فشاري و کششی طراحی کرد. به یک کوپل نیرو ) نیروي کششی فشاري) ورق هاي روسري و زیر سري را C = T = M نیروي کششی و فشاري = 168 T = d 303 چون چون اتصال لرزه اي است هر دو ورق فوقانی و تحتانی را باید براي فشار و کشش هر کدام بحرانی تر است طراحی کرد. P = f y A C φf y A φ = 1, A C ورق ها کمتر از 5 است. لذا مقاومت فشاري اسمی برابر است با : φf y, A 70 cm b = 30 cm, b = 18 cm, A = b t t = =.33 cm use t =.5 cm ٣

4 C = φr φ = 0.9, R = βf a, a = 1. mm = C φβf a = = 88 cm L = = 45 cm طول قسمت اریب ورق بالا سري برایر 10 سانتیمتر و قسمت افقی منتهی به ضلع b برابر /5 سانتیمتر می باشد. b = 30 cm A = b t t = =.43 cm use t =.5 cm T = φr φ = 0.9, R = βf a, a = 1. mm = T φβf a = = 88 cm L = = 45 cm بعنوان ورق زیر سري use Plate 300X500X5 ۴

5 طول ورق بالاسري مجموعا برابر 57/5 خواهد شد. که از فرض اولیه براي محل مفصل پلاستیک کمی کمتر است. V φv φv = A = l t l = 5 cm t V, φ = 0.9, t 0.74 use L 100x100x10 φ طراحی ورق نبشی جان R و لنگر پیچشی R.e طراحی می شود. طول نوار جوش در اضلاع C = A = 15 cm, B = 5 cm جوش اتصال نبشی به جان تیر براي نیروي برشی نبشی را فرض کرده و سپس بعد نوار را بدست می آوریم. = x مرکز هندسی نوار جوش = 4.1 cm V = R, T = R. e e = 10 x = 5.9 cm R = 4 T, T = 1.41 T. M I = ( ) = 6409 cm I = ( ) = 139 cm f = R 4 10 = = 434 kg A + B + C 55 cm, f = Tx J = = 74 kg cm ۵

6 f = =.. = kg cm f = (f vy برآیند تنهاي برشی + f Ty ) + f = ( ) + = 558 kg cm f = φβf a a = f φβf = = 0.5 cm a = 6 mm با توجه به جدول مبحث دهم مقررات ملی ساختمان حداقل بعد جوش گوشه با توجه به ضخامت 8 میلیمتري جان تیر و 10 میلیمتري نبشی اتصال برابر 5 میلیمتر می باشد. C = A = 15 cm, B = 5 cm = x مرکز هندسی نوار جوش = 4.1 cm R = V, پیچش T = R. e, لنگر M = R. q, e = 10 x = 5.9 cm, q = 10 x = 5.9 cm R = 4 T, T = 1.41 T. M, M = 1.41 T. M I = 6409 cm, I = 139 cm f = 434 kg cm, f = 74 kg cm, f = Ty J = = kg cm f = 558 kg cm برآیند تنشها برشی ۶

7 f = M B تنش عمودي ناشی از لنگر خمشی = = 75 kg cm I 6409 F = f + f = = 6 kg برآ ند نهایی تنشهاي برشی و عمودي cm F = φβf a a = F φβf = = 0.6 cm a = 6 mm با توجه به جدول مبحث دهم مقررات ملی ساختمان حداقل بعد جوش گوشه با توجه به ضخامت 8 میلیمتري جان تیر و 10 میلیمتري نبشی اتصال برابر 5 میلیمتر می باشد کنترل تسلیم موضعی جان تیر در مقابل نیروي متمرکز ) عکس العمل تکیه گاهی ( V φr = φf t (.5K + ), V = 4 T برابر طول اتکایی بار متمرکز است. با توجه به اینکه برش از طریق نبشی جان به ستون منتقل می شود طولی از نبشی K برابر ضخامت بال تیر می باشد. که در جان تیر جوش می شود بعنوان استفاده می شود. φr = φf t (.5K + ), = 15 cm, K = 1.5 cm, t = 0.8 cm φr = ( ) = 36 T V u < 36 T o. k لهیدگی جان تیر در مقابل نیروي متمرکز فشاري ) عکس العمل تکیه گاهی ( d = = 0.5 > 0. φr n = φ0.4t wb 1 + 4l 1 b d 0. t wb EF t t t کنترل, φ = 0.75 φr n = = 30 T 0.8 V = 4 T, V < 30 T o. k کنترل خمش موضعی بال ستون در مقابل نیروي کششی T φr n, φr n = φ6.5 F y t f φ = 0.9, لازم t fc 0.4 T 0.9F y t fc 3.54 cm بدلیل اینکه ضخامت بال برابر /5 سانتیمتر است نیاز به سخت کننده داریم. ٧ بند مبحث دهم مقررات ملی ساختمان بند مبحث دهم مقررات ملس ساختمان بند مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ١ ٢ ٣

8 کنترل تسلیم موضعی جان ستون در مقابل نیروي متمرکز فشاري و کششی C, T φr = φf t (.5K + ), C, T = 170 T برابر طول اتکایی بار متمرکز است که برابر عرض ورق روسري یا زیر سري است. t برابر با ضخامت جان ستون است t که با توجه به اینکه ستون از نوع جعبه اي است باشد. بابر دو برابر ضخامت جان ستون است. K برابر ضخامت بال ستون می φr = φf t (5K + ), = 30 cm, K =.5 cm, t = = 4 cm φr = ( ) = 408 T C, T < 408 T o. k کنترل لهیدگی جان ستون در مقابل نیروي فشاري d = = 1 > 0. φr n = φ0.4t wc 1 + 4l 1 b d 0. t 1.5 wc EF t t t, φ = 0.75 φr n = = 399 T C, T = 4 T, C, T < 399 T o. k از بند نتیجه حاصل شد که باید براي جلوگیري از خمش بال ستون در مقابل نیروي کششی سخت کننده ) A = T φ6.5 F t سطح مقطع مورد نیاز پیوستگی f = ورق پیوستگی ( تعبیه شود. = 48.3 cm w = 30 cm, t = 48 = 1.6 cm use.5 cm عرض ستون A = w. t سطح مقطع مورد نیاز پیوستگی 30 ضخامت ورق روسري و زیر سري برابر /5 است. مرسوم است ضخامت ورق پیوستگی از ضخامت ورق روسري کمتر نباشد. همچنین جوش ورق پیوستگی به بال و جان ستون از نوع شیاري با نفوذ کامل خواهد بود. اگر در راستاي عمود بال ستون اتصال تیر به ستون خمشی نباشد می توان جوش ورق پیوستگی به بال ستون را از نوع جوش گوشه طراحی کرد. سعی شده است در شکل زیر ورق ه يا مکان پیوستگی در داخل ستون نش نا داده شود. ٨

9 ٩

Σχετικά έγγραφα

محاسبه ی برآیند بردارها به روش تحلیلی

محاسبه ی برآیند بردارها به روش تحلیلی برای محاسبه ی برآیند بردارها به روش تحلیلی باید توانایی تجزیه ی یک بردار در دو راستا ( محور x ها و محور y ها ) را داشته باشیم. به بردارهای تجزیه شده در راستای محور