نوآوری در طراحی اتصال تیر به ستون فلزی با قابلیت تحمل در برابر زلزله و حرارت

یکی از مهمترین اجزاء سازه های فولادی که وظیفه انتقال نیروهای اعضاء به یکدیگر را بر عهده دارد،اتصال میان اعضاء می باشد. در میان سازه های فولادی اتصال پیچ و مهره به دلیل سرعت بالا در اجرا و اطمینان از رفتار آنها به گونه مورد انتظار ، از بهترین انواع اتصال برای سازه های فولادی می باشد. این نوع اتصال در سازه های فولادی رایج بصورت مستقیم و با استفاده از پیچ ، مهره و نبشی اتصال برقرار میگردد؛ که به دلیل سهولت در اجرا دارای محبوبیت در بین طرفداران صنعت ساخت و ساز فولادی می باشد.حال سیستم پیشنهادی با در نظر گرفتن خصوصیاتی همچون سهولت در اجرا و اطمینان به سازه با توجه به خصوصیات و مقاومت بالای فولاد در برابر نیروهای وارده بر سازه لذا هدف طراحی سیستمی با وجود مزایای بیشتر همانند مقاومت بالا در برابر نیروی زلزله و همچنین حرارت و آتش سوزی نسبت به سازه های موجود می باشد.نخستین گام نوآورانه در این طرح قطع ارتباط مستقیم اتصال تیر به ستون ها می باشد که هنگام اعمال نیروی جانبی بر سازه با توجه به حرکت آزادانه تیر اصلی در جهت افقی و بر روی تکیه گاه تر نیروی ذکر شده تا سر حد امکان بر اثر اصطکاک تیر و تکیه گاه کاهش یافته و در نتیجه خسارت وارده بر المانهای سازه ای و غیر سازه ای نیز کاهش خواهد یافت. همچنین شبیه ساز این سیستم در قیاس با نوع کنونی آن نشانگر مقاومت 20-30٪ افزونتر نسب به سازه های کنونی است.شایان ذکر است با توجه به نوع طراحی اتصال تیر و ستون این سازه به هنگام محاسبات در میابیم که در قسمت اتصال تیر اصلی به ستون ها کمترین ممان نسبت به سازه های موجود را خواهیم داشت و این مساله منجر به کاهش هزینه اقتصادی در راستای اجرای این سیستم میگردد. از لحاظ مقاومت سیستم پیشنهادی در برابر زلزله نسبت به سازه های موجود به دنبال وقوع زمین لرزه در اولین قدم کاهش خسارت جانی و در مراحل بعد کاهش خسارت مالی در منطقه زلزله زده را در بر خواهیم داشت.

کلیدواژه ها:

زلزله ، تیر و ستون ، پیچ و مهره ، اصطکاک ، حرارت ، سازه فولادی