ارزیابی لرزه‌ای اتصال- پشنهادی با نبشی و سپری و مقایسه با اتصالات از پیش تأیید شده

خلاصه: در سازه‌های فولادی اتصلات نقش مهمی در در رفتار سازه دارند. در این مقاله با استفاده از مدلسازی عددی با نرم افزار اجزای محدود آباکوس سعی بر آن است.

که چند مدل مختلف از اتصال تیر به ستون فولادی مدلسازی و مورد بررسی قرار گیرد. این مقاله بر روی اثر نوع اتصال تیر به ستنون با دو نوع اتصال سپری و نبشی مورد بررسی قرار گرفت.

از این رو 20 مدل با شرایط متفاوت ضخامت متفاوت و نوع متفاوت دارای سخت کنندگی. و همچنین 6 مدل با ستون دارای پر شدگی از بتن مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت.

اتصالات وظیفه انتقال نیروها از یک عضو سازه به عضو دیگر سازه و یا به تکیه‌گاه را بر عهده دارند. بررسی عملکرد اتصالات در سازه‌های فولادی از اهمیت بالاتری برخوردار است.

و چنانچه طراحی و اجرای این اتصالات با دقت انجام نشود. موجب خرابی در اتصال می‌شود و همچنین تأثیرات مخربی نیز بر اعضای سازه و در نتیجه کل سازه خواهد داشت.

در دهه 1960 مهندسین سازه بر این باور بودند که سیستم قاب‌های مقاوم خمشی فولادی با اتصالات جوشی. در رده شکل‌پذیرترین سیستم‌های سازه‌ای قرار دارند و اگر خسارت سازه‌ای رخ دهد.

محدود به جاری شدن اعضای قاب بوده و اتصالات آن به صورت الاستیک باقی می‌مانند. با وقوع زلزله نورثریج در 27 ژانویه سال 1994 بسیاری از ساختمان‌ها که سیستم سازه‌ای آنها. از قاب مقاوم خمشی فولادی بود دچار شکست ترد در ناحیه اتصال تیر به ستون شدند.

به دنبال مطالعات خرابیها زلزله نورثریج، مشخص شد. آنچه در طراحی لرزه‌ای سازه‌ها علاوه بر مقاومت و سختی بایستی در نظر گرفته شود، شکل‌پذیری است.

این فلسفه جدید طراحی لرزه‌ای، به طراح این اجازه را می‌دهد. که بخش‌هایی از سازه را ضعیف‌تر از بخش‌های دیگر طراحی نماید.

تا در هنگام زلزله این بخش‌های ضعیف حتماً وارد ناحیه پلاستیک شوند و باعث جذب و اتلاف انرژی زلزله گردند [1].

وانگ و همکاران [2]، در سال 2019 به بررسی رفتار تیر فولادی متصل به ستون پر و انباشت از بتن CFT با صفحه انتهایی پرداخته‌اند.

اتصالات ستون پر و انباشت از بتن عملکرد عالی در مقاومت در برابر بارهای لرزه‌ای در مناطق پر خطر ارائه می‌دهد.

با این حال، مکانیسم انتقال بار از این نوع اتصال هنوز ناشناخته است. و در این زمینه مطالعات به اندازه کافی نمی‌باشد. از اینرو در این مقاله به بررسی رفتار اتصال تیر به ستون پر و انباشت از بتن با صفحه انتهایی مورد بررسی قرار گرفت.

نبشی چیست؟-نبشی-قیمت نبشی-فروش نبشی-نبشی پرسی-نبشی فابریک-نبشی فولادی-پروفیل فولادی

نبشی‌ها یکی از مهم‌ترین انواع پروفیل‌های باز هستند که دارای سطح مقطع خاصی می‌باشند و کاربردهای زیادی در ساخت و ساز دارند. این محصول جزء دسته محصولات فولادی بوده که در انواع مختلفی در باز موجود است.

نبشی‌ها در واقع پروفیل‌هایی هستند که دارای دو سطح مقطع، عمود بر هم هستند. این محصول از سری محصولات فولادی بوده که دارای دو شکل منفرد و مرکب در بازار است.

و از همین دو شکل در انواع پروژه‌های صنعتی و ساختمانی استفاده می‌شود. این محصول را طی فرآیندهای نورد گرم و نورد سرد تولید ‌می‌کنند.

درست است که به نبشی‌های فلزی نسبت به محصولاتی مانند تیرآهن توجه کافی نمی‌شود. اما این موجب نمی‌شود که از اهمیت آن در ساختمان‌سازی غافل شد.

این محصول از واژه انگلیسی Angle bar گرفته شده است. برای نمایش نبشی از حرف L و یا گاها حرف V استفاده می‌شود. و عددی که در کنار این حروف مشاهده می‌شود، تعیین کننده سایز بال نبشی‌هاست.

نبشی پرسی
چنانچه نبشی‌ها را از ورقه‌های آهن تولید کنند. به آن نبشی‌ها نبشی پرسی می‌گویند. تولید این نوع نبشی مانند ناودانی‌های پرسی است. بدین صورت که ورق نواربر شده را از خط تولید عبور می‌دهند.

و سپس عملیات شکل‌دهی را به صورت سرد انجام می‌دهند. زاویه داخلی در این مدل نبشی 90 درجه بوده و عموماً بال مساوی تولید می‌شوند. لازم به ذکر است که جنس نبشی‌های پرسی از فولاد ساختمانی نوع ST37 است.

نبشی فابریک
نوع دیگر نبشی‌ها، نبشی فابریک است. که طی فرآیند نورد گرم تولید می‌شود. این نوع نبشی را به وسیله اسلب‌های مخصوص گداخته شده شکل می‌دهند.

نبشی‌های فابریک خواص مکانیکی متفاوتی نسبت به نوع اول نبشی‌ها دارند و این امر به دلیل تفاوت در شرایط تولید آنهاست.

ناودانی پرسی-کاربرد ناودانی در ساختمانسازی-قیمت ناودانی فولادی-فروش ناودانی فولادی

این ناودانی همانگونه که از اسم آن مشخص است. از پرس کردن ورق‌هایی به طول 6 متر تولید می‌شود.

تولید این نوع از ناودانی‌ها در اندازه‌های مختلف با توجه به سفارش مشتری و کاربرد ناودانی پرسی امکان‌پذیر است. در استاندارد ملی 7339 مشخصات ناودانی پرسی یا سرد نوردیده آورده شده است.

این نوع ناودانی‌ها به وسیله اعمال پرس بر ورق‌های گرم نوردیده یا سرد نوردیده تولید می‌شوند. برای ساخت ناودانی‌های پرسی، ورق‌های فولادی در دستگاه پرس قرار دهی می‌شوند.

و در دمای اتاق به شکل ناودانی فرم دهی می‌شوند. این نوع ناودانی‌ها از آنجاییکه تحت اعمال فشار بوده‌اند در گوشه‌ها از ضخامت کمتری برخوردار هستند. تولید این نوع از ناودانی در صنعت ساخت سریع‌تر و راحت‌تر است و از نظر ابعاد دقیق‌تر هستند.

ناودانی‌های پرسی لبه‌های صاف‌تری دارند و به همین علت در مواردی که نیاز به ابعاد با دقت بیشتری باشد کاربرد ناودانی پرسی نیز بیشتر است. ناودانی پرسی در صنایع مختلفی کاربرد دارد.

در ساختمان‌ها و مواردی که زیبایی ظاهری و دقت ابعاد اهمیت بیشتری داشته باشد مثل نصب ناودان شیروانی و… کاربرد ناودانی پرسی نیز بیشتر است.

تفاوت ناودانی پرسی و ناودانی فابریک

با توجه به کاربرد ناودانی پِرسی در ساختمان سازی لازم است تفاوت آن را با ناودانی فابریک بدانید. در تولید ناودانی پرسی ورق‌های فولادی با ضخامت مشخص برش می‌خورند.

و در نهایت از محل مشخص شده خم می‌شوند. با توجه به روند تولید ناودانی پرسی، از لحاظ ابعادی دقت بالاتری نسبت به ناودانی فابریک دارد. ناودانی فابریک دارای گوشه‌های تیز است

و در مقایسه با ناودانی پرسی مقاومت و استحکام بالاتری دارد. تفاوت دیگری که می‌توان در کاربرد ناودانی پرسی و فابریک به آن اشاره کرد فاکتور زیبایی ظاهری است. ناودانی پرسی نسبت به ناودانی فابریک زیبایی ظاهری بهتری دارد.

طراحی بهینه ناودانی (C)-قیمت ناودانی فولادی-فروش ناودانی فولادی-پروفیل ساختمانی

در سال‌های اخیر مقاطع سرد نورد فولادی چه به صورت سازه‌ای و غیر سازه‌ای رو به گسترش می‌باشد.

از پر کاربردترین این اعضا می‌توان به مقاطع ناودانی که به صورت سازه‌ای در ساختار LSF و غیر سازه‌ای. در سیستم ساختار خشک به عنوان قسمتی از دیوارهای جدا کننده، پوششی و سقف کاذب… اشاره کرد.

از آنجا که ظرفیت باربری این مقاطع وابسته به مشخصه مکانیکی (خواص فولاد مصرفی، تنش تسلیم و…) و مشخصه هندسی (منظور ابعاد متغیر یک مقطع با عرض ورق ثابت) می‌باشد.

دو گروه عمده از اعضای سازه‌ای، مقاطع گرم نورد و سرد نورد می‌باشد. که اولی شناخته شده و رایج می‌باشد و دومی که ا رشد بسیار بالایی در سال‌های اخیر می‌باشد. و از شکل دهی توسط پرس و غلتک انجام می‌شود که ورق‌های صاف و نواری می‌باشد. که از پوشش‌های روی یا ترکیب روی و آلومینیوم به عنوان محافظ در برابر خوردگی‌ها و عوامل مخرب می‌باشد.

از مزایای مقاطع فولادی سرد نورد CFS- Cold Formed Steel نسبت مقاومت به وزن بسیار بالایی آنها می‌باشد.

که این مقاومت بالا منجر به انعطاف‌پذیری بیشتر در طراحی می‌شود و امکان ارائه دهانه‌های پهن‌تر و استفاده بهینه از مصالح را فراهم می‌کند.

این اعضا با توجه به نسبت عرض به ضخامت زیاد در برابر بارهای وارده شامل مدهای کمانشی موضعیLocal Buckling، خمشیFlexural Buckling، پیچشی-خمشیFlexural-Torsional Buckling، می باشند.

بررسی تأثیر هندسه مقطع شامل ضخامت، سخت کننده لبه‌ای، عرض بال و جان، نقش سخت کننده میانی. واقع بر جان و بال بر ظرفیت عضو می‌تواند شناخت و درک بیشتری از رفتار مقطع نشان دهد.

مسئله اصلی در طراحی، دستیابی به طرحی است که ضمن تأمین الزامات طراحی، کمترین هزینه در ساخت را ایجاد نماید.

یکی از شرایط مورد نیاز برای بدست آوری هزینه کم در اجرای سازه استفاده از وزن حداقل مصالح است. که همراه با بیشترین کارایی سازه باشد.

فولاد a182- فولاد آلیاژی-انواع فولاد آلیاژی-قیمت فولاد آلیاژی-فروش فولاد آلیاژی

فولاد آلیاژی A182 یک نوع فولاد پتروشیمی است. همانطور که از نام این فولاد مشخص است.

بیشتر در صنایع مربوط به نفت و گاز و در پتروشیمی کاربرد دارد. این نوع از فولاد پتروشیمی دارای میزان نسبتاً مساوی از کربن و سیلیسیم است. که برای تولید فلنج و فیتینگ‌ها نیز کاربرد دارد.

نام دیگر این فولاد در صنعت ASTM A182 است. از جمله نمونه‌های این فولاد به A182,A182 F22,A182 F91,A182 F5,A182 F9,A182 F12 اشاره نمود. این زیرمجموعه‌ها در نسبت عناصر موجود متفاوت هستند و خاصیت‌های مختلفی در آنها تقویت گشته است.

فولاد A182 F11

فولاد A182 F11 از دسته آلیاژهای پر مصرف در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی می‌باشد. از فولاد A182 F11 بیشتر برای تهیه و تولید انواع فلنج‌ها و فیتینگ‌ها در صنعت استفاده می‌شود.

این آلیاژ دارای ترکیبات شیمیایی 0.1-0.2%، 0.5-1% سیلیسیوم، 0.3-0.8% منگنز، 0.04% فسفر، 0.04% گوگرد، آهن 95.77-97.66% آهن، 1.5% کروم و 0.4-0.6% مولیبدن می‌باشد.

میزان ترکیبات شیمیایی متفاوتی در آلیاژهای مختلف این نوع فولاد مشاهده شده است. استحکام کششی این فولاد 515 مگاپاسگال با سختی 270 برینل می‌باشد. فولاد F11 نسبت به فولاد F12 کروم بیشتری دارد.

کاربرد فولاد F11 در صنایع نفت و پتروشیمی کاربرد دارد. فولاد آلیاژی A182 F11 یا همان فولاد 1.7335 از درصد کمتری کروم نسبت به فولادهای آلیاژی دیگر بین فولادهای دیگر زیر مجموعه A182 برخوردار است. سختی برینل این فولاد HB 207-143 می‌باشد.

فولاد A182 F12

فولاد آلیاژی A182 F12 با ترکیب شیمیایی 13CrMo 4-5 یک فولاد آتشخوار مقاوم به حرارت بالا می‌باشد. که در صنایع نفت و پتروشیمی و تولید قطعاتی که نیاز به مقاومت حرارتی بالایی دارند، کاربرد فراوانی دارد.

این آلیاژ دارای ترکیب شمییایی 0.1-0.2% کربن، 0.5% سیلیسیوم، 0.6% منگنز، 0.045% فسفر، 0.045% گوگرد، متوسط 1% کروم، 0.04-0.6% مولیبدن می باشد.

ظرفیت برشگیرهای نبشی-نبشی فولادی-نبشی آلیاژی-نبشی ساختمانی-قیمت نبشی-پروفیل

در سال‌های اخیر استفاده از سیستم‌های مختلط بتن و فولاد در پل‌سازی و صنعت رو به افزایش است.

برای اینکه بتن و فولاد به صورت یکپارچه با هم کار کنند. باید اتصال برشی بین آنها برقرار شود. برای برقراری این اتصال از برشگیرهای مکانیکی استفاده می‌شود.

دانش کنونی مهندسی در مورد رفتار و ظرفیت برشگیرها به اطلاعات به دست آمده از آزمایش‌های عملی محدود می‌شود.

این آزمایش‌ها بیشتر شامل آزمایش برون رانی push-out و در موارد معدودی تیر مختلط composite beam می‌شود. با در نظر گیری این موضوع که آزمایش‌های عملی وقت‌گیر و هزینه‌بر است.

تهیه مدلی کامپیوتری که بتواند رفتار و ظرفیت برشگیر را پیش‌بینی کند لازم و ضروری است.

تا کنون بیشتر مطالعات انجامی روی برشگیرهای گلمیخ و ناودانی است [1-7]. در سال 1987 یک مطالعه تجربی به وسیله‌ی یوکوتا و همکاران [8] روی انواع برشگیر از جمله نبشی شکل گرفت.

با استفاده از نتایج آزمایش‌ها یک رابطه براساس ضخامت و طول برشگیر و مقاومت بتن برای پیش‌بینی مقاومت برشگیرها ارایه شد.

در سال 2011، مطالعاتی به وسیله‌ی سوتی و همکاران [9] روی رفتار برشگیر نبشی انجام گرفت.
سوتی آزمایش تیر مختلطی را برای تعیین ظرفیت برشگیرها پیشنهاد کرد و با استفاده از آن مطالعاتی. روی برشگیر نبشی انجام و رابطه‌ای برای پیش‌بینی نیروی برشی بیشینه برشگیر نبشی ارایه داد. که تابع عرض، ارتفاع، نسبت ضخامت به ارتفاع برشگیر و مقاومت بتن است.

با توجه به این که تا پیش از این ساخت مدل عناصر محدود در مورد آزمایش برون‌رانی برشگیر نبشی مدفون. در بتن ساده تحت بار استاتیکی انجام نشده است.

در این مطالعه یک مدل سه بعدی با استفاده از نرم افزار آباکوس [12] برای شبیه‌سازی آزمایش یاد شده در مورد برشگیر نبشی، شکل می‌گیرد.

نتایج به دست آمده از مدل کامپیوتری با نتایج آزمایش‌های عملی مقایسه می‌شود.

یک مطالعه پارامتری به منظور ارزیابی اثر پارامترهای مختلف روی رفتار و ظرفیت برشگیر انجام. و در پایان با استفاده از نتایج مطالعه پارامتری رابطه‌ای برای پیش‌بینی ظرفیت برشگیر نبشی ارایه می‌شود.

ورق کورتن-مشخصات ورق کورتن-فولاد کورتن-astm A538-ورق آلیاژی a538

فولاد کورتن با مخلوط کردن ترکیب خاصی از فولادها و آلیاژها ایجاد می‌شود. این ترکیب باعث ایجاد خاصیت زنگ‌زدگی می‌شود

و ظاهر قابل تشخیصی به کورتن استیل می‌بخشد. فولاد کورتن به صورت ورق تولید می‌شود که معمولاً ضخامت آن فقط 1/4 اینج است. با این حال، با وجود طبیعت نازک، ورق کورتن یک ماده محکم و با دوام است.

مزایا

مقاومت در برابر خوردگی افزایش یافته است

استحکام کششی بالا

ایده‌آل برای سازه‌های باربر

ظاهر قهوه‌ای مایل به قرمز آن را از نظر زیبایی شناسی جذاب می‌کند

می‌تواند سطح بالای حرارت را بدون خوردگی تحمل کند

حداقل نگهداری/تعمیر و نگهداری در آینده

نیاز به نگهداری اولیه و آتی رنگ را از بین می‌برد

سازگار با محیط زیست/قابل بازیافت

کاربردهای این فولاد

مجسمه‌سازی

سازه‌های ساختمانی

پل‌ها

محوطه‌سازی

از فولاد کورتن برای انواع مختلفی از سازه‌های جوش داده شده یا پیچ و مهره شده استفاده می‌شود. سازه‌های فولادی، پل‌ها، مخازن و ظروف، سیستم‌های اگزوز، وسایل نقلیه و تجهیزات ساختمانی از جمله کاربرد ورق کورتن است.

گریدهای ورق کورتن

کورتن A : در ورق کورتن با گرید A فسفر افزوده می‌شود. فسفر در این گرید با عث می‌شود

برای کاربردهای زیبایی و دودکش‌های گازی مناسب باشد.

کورتن B: برای سازه‌های سنگین و باربر مناسب است.