طراحی اتصال تیر فولادی به تیر بتنی ؟

[kaviani]

با سلام
دیتیل زیر مربوط به اتصال یک تیر فلزی به تیر بتنی است. تیرهای فلزی مربوط به سقف هستند.
با توجه یه اینکه اتصال مفصلی در نظر گرفته میشود این پلیت باید برای چه لنگری طراحی شود.
از دوستان عزیز خواهش میکنم در طراحی این پلیت به بنده راهنمایی نمایید

 

یه سوال دیگه هم داشتم. با توجه به جهت لنگری که در شکل نشان داده شده پایین پلیت تحت کشش و بالای آن تحت فشار خواهد بود. پس چرا بولت را در قسمت بالا  قرار داده است؟

[mehabb]

همکار گرامی

 

بحث اتصال اجزا فلزی به بتن موضوع نسبتا پیچیده ای است. آنچه در ادامه عرض می کنم فهم من از مسئله است و ممکن است نکات مهمی را نادیده گرفته باشم:

- برای طراحی این پلیت  و بولت ها مطابق روش های طراحی بیس پلیت اقدام فرمایید.

- اینکه رفتار واقعی اتصال صلب یا مفصلی است موضوعی است که نمی توان به سادگی درباره آن به نتیجه رسید. برای رسیدن به رفتار مفصلی بهتر است ضخامت

صفحه اتصال زیاد و بولت ها نزدیک به پروفیل ( در محیط پلیت نباشند حتی الامکان)  طراحی شوند.

- فواصل بولت ها از محیط بتن موضوع مهمی است به خصوص اگر تلاش این بولت ها زیاد باشد یا تراکم میلگردهای تیر قابل توجه. برای این موضوع باید فصل 17 آیین نامه aci را ببینید.

- برای اتصال مفصلی اسنفاده از نبشی نشیمن را بررسی کنید  (مشابه ساختمان های فولادی) در اینصورت رسیدن به رفتار مفصلی راحت تر خواهد بود.

امیدوارم نکاتی که عرض شد بتواند کمی در حل مسئله به شما کمک کند

 

موفق باشید

[sadeghalavi]

توضیحات لازم رو همکارم جناب مهندس عباسی ارائه فرمودن، مدتی قبل راجع به همین موضوع مطالعه میکردم منتها به نتیجه خیلی مناسبی نرسیدم.

 

در دیتایل ارائه شده اطراف سوراخ محل قرار گیری بولت با جوش پر شده که توضیح به خصوصی در این رابطه ارائه نشده متاسفانه

[javad917]

با سلام

دیتیل زیر مربوط به اتصال یک تیر فلزی به تیر بتنی است. تیرهای فلزی مربوط به سقف هستند.

با توجه یه اینکه اتصال مفصلی در نظر گرفته میشود این پلیت باید برای چه لنگری طراحی شود.

از دوستان عزیز خواهش میکنم در طراحی این پلیت به بنده راهنمایی نمایید

یه سوال دیگه هم داشتم. با توجه به جهت لنگری که در شکل نشان داده شده پایین پلیت تحت کشش و بالای آن تحت فشار خواهد بود. پس چرا بولت را در قسمت بالا  قرار داده است؟

 

با سلام

دوست عزیز این شکل مربوط به کتاب است یا از رروی نقشه های اجرائی تهیه شده؟

شکل به نوعی رفتار اجزاء مختلف را در حالت کلی تشریح میکند.در این جا چون لنگر انتقال یافته طبیعتا" اتصال تیر به پلیت گیردار فرض شده.

اثر لنگر توسط بولت (کشش) و بتن (فشار) و اثر نیروی برشی هم با گل میخها مقابله شده است.

به نظر من جهت لنگر در شکل باید عوض شود.در هنگامی که اتصال مفصلی است و لنگر وجود ندارد گل میخ ها به تنهائی جوابگو می باشد.

 

[sadeghalavi]

احتمالاً این لنگر ناشی از خروج از مرکزیت ایجاد شده به واسطه فاصله بولتها تا انتهای تیر هست

[kaviani]

همکار گرامی

 

بحث اتصال اجزا فلزی به بتن موضوع نسبتا پیچیده ای است. آنچه در ادامه عرض می کنم فهم من از مسئله است و ممکن است نکات مهمی را نادیده گرفته باشم:

- برای طراحی این پلیت  و بولت ها مطابق روش های طراحی بیس پلیت اقدام فرمایید.

- اینکه رفتار واقعی اتصال صلب یا مفصلی است موضوعی است که نمی توان به سادگی درباره آن به نتیجه رسید. برای رسیدن به رفتار مفصلی بهتر است ضخامت

صفحه اتصال زیاد و بولت ها نزدیک به پروفیل ( در محیط پلیت نباشند حتی الامکان)  طراحی شوند.

- فواصل بولت ها از محیط بتن موضوع مهمی است به خصوص اگر تلاش این بولت ها زیاد باشد یا تراکم میلگردهای تیر قابل توجه. برای این موضوع باید فصل 17 آیین نامه aci را ببینید.

- برای اتصال مفصلی اسنفاده از نبشی نشیمن را بررسی کنید  (مشابه ساختمان های فولادی) در اینصورت رسیدن به رفتار مفصلی راحت تر خواهد بود.

امیدوارم نکاتی که عرض شد بتواند کمی در حل مسئله به شما کمک کند

 

موفق باشید

خیلی ممنونم آقای مهندس. سوالی که من دارم اینه که ضخامت ورق باید برای چه لنگری بدست بیاد؟

توی بیس پلیت ها چون نیروی محوری داریم ضخامت ورق بر اساس لنگر ناشی از تنش فشاری بدست میاد ولی اینجا که نیروی محوری نداریم. حتی اگر لنگر گیرداری رو هم در اتصال فرض کنیم ضخامت ورق خیلی زیاد بدست میاد

[mehabb]

 

همکار گرامی

 

بحث اتصال اجزا فلزی به بتن موضوع نسبتا پیچیده ای است. آنچه در ادامه عرض می کنم فهم من از مسئله است و ممکن است نکات مهمی را نادیده گرفته باشم:

- برای طراحی این پلیت  و بولت ها مطابق روش های طراحی بیس پلیت اقدام فرمایید.

- اینکه رفتار واقعی اتصال صلب یا مفصلی است موضوعی است که نمی توان به سادگی درباره آن به نتیجه رسید. برای رسیدن به رفتار مفصلی بهتر است ضخامت

صفحه اتصال زیاد و بولت ها نزدیک به پروفیل ( در محیط پلیت نباشند حتی الامکان)  طراحی شوند.

- فواصل بولت ها از محیط بتن موضوع مهمی است به خصوص اگر تلاش این بولت ها زیاد باشد یا تراکم میلگردهای تیر قابل توجه. برای این موضوع باید فصل 17 آیین نامه aci را ببینید.

- برای اتصال مفصلی اسنفاده از نبشی نشیمن را بررسی کنید  (مشابه ساختمان های فولادی) در اینصورت رسیدن به رفتار مفصلی راحت تر خواهد بود.

امیدوارم نکاتی که عرض شد بتواند کمی در حل مسئله به شما کمک کند

 

موفق باشید

خیلی ممنونم آقای مهندس. سوالی که من دارم اینه که ضخامت ورق باید برای چه لنگری بدست بیاد؟

توی بیس پلیت ها چون نیروی محوری داریم ضخامت ورق بر اساس لنگر ناشی از تنش فشاری بدست میاد ولی اینجا که نیروی محوری نداریم. حتی اگر لنگر گیرداری رو هم در اتصال فرض کنیم ضخامت ورق خیلی زیاد بدست میاد

 

 

حق با شماست. برای اتصال ساده فکر می کنم همان استفاده از نبشی نشیمن روش بهتری باشد یا همین دیتایل ترسیمی خود شما بدون میلگرد فوقانی. ضمنا مثال کاملی از رویکرد دوم جهت استفاده شما پیوست کرده ام

Hidden Content

Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.

[askari36]

از آنجایی که سئوال مطرح شده یک مبحث حرفه ای و شکل مندرج، متناسب با آن نمی باشد، ممنون می شوم برای کمک بیشتر در حل  مسئله موارد ذیل را روشن فرموده، توضیحات بیشتری ارائه نمائید فکر می کنم این توضیحات بیشتر خیلی از مسائل را روشن خواهد نمود، و اینکه آیا لازم است که شکل اتصال تغییر یابد یا خیر

الف - مسئله مطرح شده یک طرح واقعی بوده و یا در حد حل یک مسئله درسی و کلاسی می باشد و اگر طرح واقعی است نسبت به ارائه توضیح بیشتر شرایط طرح شامل دهانه، بارها، ابعاد هندسی و ... اقدام فرمائید
ب - اگر اتصال تیر به تیر و یا تیر به ستون مفصلی است، لنگر نمایش داده شده مربوط به چه چیز است.
ج - اتصالات معمولا متقارن است شما در شرایط نرمال هیچ بیس پلیتی با تعداد سوراخ های فرد پیدا نمی کنید، آیا استفاده از یک و یا دو بست فقط در بالا و در طرح علت خاصی دارد

[reza.s10]

از آنجایی که سئوال مطرح شده یک مبحث حرفه ای و شکل مندرج، متناسب با آن نمی باشد، ممنون می شوم برای کمک بیشتر در حل  مسئله موارد ذیل را روشن فرموده، توضیحات بیشتری ارائه نمائید فکر می کنم این توضیحات بیشتر خیلی از مسائل را روشن خواهد نمود، و اینکه آیا لازم است که شکل اتصال تغییر یابد یا خیر

 

الف - مسئله مطرح شده یک طرح واقعی بوده و یا در حد حل یک مسئله درسی و کلاسی می باشد و اگر طرح واقعی است نسبت به ارائه توضیح بیشتر شرایط طرح شامل دهانه، بارها، ابعاد هندسی و ... اقدام فرمائید

ب - اگر اتصال تیر به تیر و یا تیر به ستون مفصلی است، لنگر نمایش داده شده مربوط به چه چیز است.

ج - اتصالات معمولا متقارن است شما در شرایط نرمال هیچ بیس پلیتی با تعداد سوراخ های فرد پیدا نمی کنید، آیا استفاده از یک و یا دو بست فقط در بالا و در طرح علت خاصی دارد

 

در مورد لنگر خمشی، این لنگر به دلیل خروج از مرکزیت پیچ اتصال جان خواهد بود که همکار گرامی نیز در شکل ضمیمه به درستی نمایش دادند.

 

اما در مورد شکل ضمیمه شده در پست اول به نظر بنده نیروی برشی V را نباید بر تعداد تقسیم کرد. چراکه مجموعه نمایش داده شده به صورت مرکب عمل خواهند کرد و باید برای نیروی برشی V به تعداد مورد نیاز گل میخ طراحی کرد. در این راستا باید ضوابط گل میخ ها را نیز در نظر گرفت (همانند ضوابطی که برای اتصال دیوار بتنی به ستون فولادی خواهیم داشت).

 

در مورد تعیین ابعاد ورق اتصال نیز بهتر است به موارد زیر توجه شود:

1- ابعاد تعیین شده به اندازه ای باشد که فضای کافی برای اتصال تیر فولادی به وزق مهیا گردد.

2- ابعاد در نظر گرفته شده به اندازه باشد که نیروی فشاری حاصل شده از خروج از مرکزیت اتصال، باعث خورد شدن بتن ناحیه فشاری نشود.

3- ابعاد صفحه باید برای جانمایی تعداد گل میخ ها در نظر گرفته شود.

[aKalantari]

این پلیت باید برای لنگر M طراحی شود (ضخامت و ابعاد)، از آنجایی که اتصال مفصلی است بنابراین لنگر گیرداری تکیه گاهی وجود نخواهد داشت و لنگر M معادل حاصلضرب V در خروج از مرکزیت پیچ اتصال جان خواهد بود که چندان زیاد نمی شود، بنابراین ضخامت صفحه را نیز زیاد نخواهد کرد و شاید حداقل ضخامت آئین نامه ای مرتبط با جوش صفحه و انکر یا گل میخ تعیین کننده باشد. هر گل میخ نیز باید برای برش V/n  که در اینجا V/3 است طراحی شود و انکر فوقانی نیز باید برای نیروی فشاری M/d طراحی شود. (این انکر باید بعنوان تکیه گاه صفحه برای نیروی کششی پایین صفحه نیز منظور گردد)

 
این شکل تیپ استاندارد صفحه اتصال نمی باشد ، بلکه یک شکل آموزشی است که می خواهد به شما نحوه توزیع نیروها و پخش آنها را دیکته کند، نیروی فشاری در بالا باید توسط انکر تحمل شود و نیروی کششی در پایین بایستی توسط صفحه، درصورتی که در عمل عکس این حالت وجود دارد

 

 

با توجه به تضادی که بین سئوال در حالت متعارف خود  (طراحی Insert Plate  ) و شکل پیوست شده جناب کاویانی وجود دارد، با اجازه کاربران محترم و با توجه به مطالب عنوان شده، جمع بندی خودم را بیان می دارم.

 
شکل ضمیمه شده، مرتبط با کتابی از درس مقاومت مصالح یا تحلیل سازه ها می باشد و تصویر، ازقصد نویسنده کتاب برای تشریح و تفهیم انتقال نیرو از عضوی به عضو دیگر و تفکیک و تشریح نیروهای محوری، برشی و لنگر خمشی و بیان اصل سوپرپوزیشن (Superposition Principle) برای خواننده، خبر می دهد.
تیری فلزی با اتصال مفصلی به تیر یا ستون بتنی از طریق یک صفحه با انکر و گل میخ متصل شده است. پیچ های فلزی اتصال تیر به صفحه اتصال نیز در مرکز نبوده و دارای خروج از مرکزیت می باشند. نیروهایی قائم و ثقلی تیر باعث ایجاد نیروی برشی V می شوند خروج از مرکزیت پیچ های اتصال نیز لنگر M را ایجاد می نمایند. بر اساس اصل سوپر پوزیشن، تصویر، تاثیر گذاری V و M بر اتصال را از هم تفکیک نموده ، با ترسیم دوشکل دیگر که معادل شکل اولیه می باشد بیان می دارد که نیروی V توسط سه گل میخ برش گیری شده و هر کدام معادل V/3 سهم خواهند برد، لنگر M هم به زوج نیروی M/d تبدیل می شود که انکر بالایی باید نیروی فشاری M/d را تحمل نموده و در پایین صفحه هم نیروی بلند کننده صفحه (و برابر با نیروی فشاری) در مرکز ثقل مثلث توزیع تنش اثر می نماید.

 
ارتباط این شکل با طراحی بهینه یک صفحه اتصالی به بتن (Insert Plate) کاملا معکوس است، اگر بخواهیم مسئله را در حد یک تمرین فکری و درک مفاهیم بررسی نمائیم مجاز خواهیم بود و می توانیم هرگونه مدلی را برای سیستم اتصال انتخاب نموده، راجع به آن بحث نمائیم و از آنجایی که تمرین است و قرار نیست اجرا شود، مانعی ندارد، لیکن در عمل  این گونه مدل سازی ها برای طراحی و اجرا، مسئله دار خواهند بود و سئوالاتی را مطرح می نماید که پاسخ گویی به آنها دشوار خواهد بود ، بنابراین باید تصریح شود که این شکل قرار نیست الگو برداری شده و در ذهن کسی بعنوان یک دیتیل استاندارد جا بگیرد

 

 

تصویر یکی از  مدل  های متعارف برای صفحه اتصال به بتن (اتصال مفصلی) مندرج است

 
با توجه به شکل و قرارگیری پیچ های اتصال تیر و صفحه اتصال در مرکز براحتی لنگر ناشی از خروج از مرکزیت حذف شده و مدل به یک اتصال مفصلی ساده تبدیل می گردد، با حذف  گل میخ ها و برش گیری توسط انکر های چهار گانه بالا و پایین طرح ساده و اجرایی تر می شود. نیروی محوری نیز در مدلینگ قابل منظور خواهد بود.

 
بنابراین برای طراحی بهینه وقتی کلیات طرح (مدل مفروض) بدون ایراد اساسی و در حد قابل قبول بسته شد، آنوقت می توانیم به جزئیات طراحی نظیر تعیین ابعاد، ضخامت ورق و مشخصات انکر ها ... بپرداریم که قابل بیان در دو سه خط نمی باشد و در صورت فرصت، طی تاپیک جداگانه ای به این مطلب خواهم پرداخت.

 
به عنوان راهنمای اولیه و برای کسانی که زیاد نمی خواهند به عمق مطلب بروند، یک مثال عددی حل شده در این زمینه می تواند راهگشای خوبی جهت ورود به مطلب باشد.

یک مثال عددی حل شده برای مدل فوق، پیوست گردیده است. بارگذاری براساس کد EN 1990 و طراحی نیز براساس کد EN 3.1  (کدهای اتحادیه اروپا ) صورت گرفته است
.

Hidden Content

Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.

[kaviani]

با سلام
ممنونم از همه همکاران گرامی که این بحث را ادامه دادند.
واقعیت مساله این هست که ما با یک پروزه واقعی سروکار داریم و در جایی از یک پروژه بتنی که اجرا هم شده است نیازمند هستیم که تیرهای فلزی در سقف اجرا کنیم. برای طراحی این اتصال من پس از جستجوهایی که انجام دادم این  دیتیل را در جایی دیدم که ظاهرا در پروژه ای شرایطی مشابه شرایط پروژه مارو داشت جزء گزینه های پیشنهادی بوده است.
سوال بنده در اصل طراحی یک اتصال برای اتصال تیر فولادی به بتنی هست فارغ از تصویری که پیوست کردم. هرچند این تصویر برای خودم سوال شده بود که چرا بولت در قسمت بالایی قرار دارد
جدای از طراحی پلیت برای اتصال پلیت به تیر بتنی کدام یک ازین موارد عملکرد مناسبی دارد : بولت، گل میخ، کاشت آرماتور؟
از  همکاران عزیز خواهش میکنم برای حل این مساله واقعی راه حل های خودشون را بیان بفرمایند.
 

[javad917]

با سلام

ممنونم از همه همکاران گرامی که این بحث را ادامه دادند.

واقعیت مساله این هست که ما با یک پروزه واقعی سروکار داریم و در جایی از یک پروژه بتنی که اجرا هم شده است نیازمند هستیم که تیرهای فلزی در سقف اجرا کنیم. برای طراحی این اتصال من پس از جستجوهایی که انجام دادم این  دیتیل را در جایی دیدم که ظاهرا در پروژه ای شرایطی مشابه شرایط پروژه مارو داشت جزء گزینه های پیشنهادی بوده است.

سوال بنده در اصل طراحی یک اتصال برای اتصال تیر فولادی به بتنی هست فارغ از تصویری که پیوست کردم. هرچند این تصویر برای خودم سوال شده بود که چرا بولت در قسمت بالایی قرار دارد

جدای از طراحی پلیت برای اتصال پلیت به تیر بتنی کدام یک ازین موارد عملکرد مناسبی دارد : بولت، گل میخ، کاشت آرماتور؟

از  همکاران عزیز خواهش میکنم برای حل این مساله واقعی راه حل های خودشون را بیان بفرمایند.

 

 

با سلام

دوست عزیز کاشت بولت رزوه شده ونصب صفحه با مهره به ضخامت کافی(با توجه به سایز تیر و ابعاد نشیمن) و در نظر گرفتن اتصال مفصلی

برای جلوگیری از به وحود آمدن لنگر در اتصال گزینه پیشنهادی بنده می باشد.

در نظر گرفتن اتصال مفصلی باعث میشود برای اطمینان بیشتر بولتها فقط تحت اثر برش باشند و چسب کاشت خیلی در کشش قرار نمیگیرد