مقاومت عمود بر صفحه جوش گوشه جهت ارزيابي رفتار اتصالات گيردار در سازه هاي فولادي رايج
جهت ارزيابي ميزان گيرداري و شناخت رفتار اتصالات رايج، مقاومت عمود بر صفحه جوش گوشه يكطرفه مقيد نشده و دوطرفه، به كمك 18 نمونه آزمايشگاهي ارزيابي ميگردد. در اين تحقيق دو پارامتر متغيير بعد جوش و چقرمگي الكترود هستند. بر اساس نتايج ، جوش گوشه دوطرفه رفتار قابل قبولي در باربري كششي از خود نشان دارد. مقاومت عمود بر صفحه جوش گوشه يك طرفه كمتر از حد انتظار نشان داد. با افزايش بعد جوش، مقاومت جوش گوشه يك طرفه كاهش مييابد و چقرمگي بيشتر سبب افزايش مقاومت و شكل پذيري ميشود. در ادامه آزمايشها رفتار ورقهاي سخت كننده مثلثي بررسي گرديده و نتيجه گيري حاصل گرديده است.
كلمات كليدي: جوش گوشه، چقرمگي، اتصال رايج، مقاوم سازي، سخت كننده مثلثي
مقدمه
در اتصالات گيردار فولادي سازه هاي موجود ورق زيرسري توسط جوش گوشه دوطرفه و ورق روسري توسط جوش گوشه يك طرفه به بال ستون اتصال يافته است (شكل1) . اجراي اتصالات رايج اغلب در سايت انجام ميگيرد و جوشكاري در كارگاه انجام ميگردد. جهت ارزيابي ميزان گيرداري و شناخت رفتار اتصالات رايج مقاومت عمود بر صفحه جوش گوشه بايد مشخص باشد.
آيين نامه هاي طراحي سازه هاي فولادي و جوشكاري ساختماني مقاومت عمود بر صفحه جوش گوشه مقيد نشده را مجاز نميشمارند و روابطي براي آن ارائه نكرده اند. در اين مقاله مقاومت جوش گوشه يكطرفه مقيد نشده و دوطرفه به صورت آزمايشگاهي ارزيابي ميگردد. به علت ممنوع بودن اين نوع جوش، اين مطالعه تا كنون انجام نشده و براي ارزيابي اكثر اتصالات ايران ارزشمند است. از طرف ديگر براي مقاوم سازي جوش گوشه يك طرفه از ورق سخت كننده مثلثي (لچكي) استفاده ميگردد. در ادامه تحقيق، نمونه هاي ديگري جهت ارزيابي اين روش مقاوم سازي آزمايش شده است و نتيجه گيري شده است.
Stratan و , Dubina54 نمونه اتصال تي شكل جهت بررسي رفتار آزمايشگاهي ساختند. در اين نمونه ها، قسمتي از بال كششي تير و بال ستون در نظر گرفته شده بود و در حقيقت قسمتي از اتصال گيردار مدلسازي شده بود. پارامترهاي مورد مطالعه در آن تحقيق عبارتند از: نوع جوش (گوشه، نيم جناغي يك طرفه، نيم جناغي دوطرفه)، نوع فولاد، نرخ كرنش و نوع بارگذاري (يكنواخت و چرخه اي) آنها نتيجه گيري كردند، كيفيت جوشكاري مهمترين پارامتر در اتصالات جوشي مي باشد. بهترين رفتار در جوش درز نيم جناغي دوطرفه ملاحظه گرديد.
گسيختگي در جوش نيم جناغي يكطرفه هميشه با شروع ترك از ريشه جوش آغاز ميشود و اين حالت نامطلوب در گسيختگي محسوب مي شود. افزايش نرخ كرنش باعث افزايش تنش تسليم و تنش نهايي فولاد مي شود ولي شكل پذيري را كاهش مي دهد. مشكل جوش گوشه خارج از اندازه بودن بعضي نقاط آن در طول خط جوش است، كه كنترل آن نيز مشكل ميباشد و گسيختگي از همان نقاط آغاز مي گردد. بارگذاري چرخه اي احتمال شكست جوش را افزايش مي دهد. در اين مطالعات جوشهاي گوشه به علت خارج از اندازه بودن و جوشهاي نفوذي به علت نفوذ ناقص ريشه رفتار ضعيفتري را در بارگذاري چرخه اي نسبت به بارگذاري يكنواخت داشتند.
Ricles و همكاران [ 6] جزئيات جديدي براي اتصالات مستقيم تير به ستون ارائه كردند. در اين تحقيق يازده نمونه تمام مقياس و سي و نه نمونه كوچك مقياس ساخته شد. اثر هندسه سوراخ دسترسي تير، نوع اتصال جان تير به ستون، مقاومت ورق پيوستگي و چشمه اتصال و اثر چقرمگي الكترود بررسي گرديد. نتايج تحقيقات نشان داده است، گسيختگي ترد جوش با استفاده از الكترود با چقرمگي 27 ژول در دماي 29- درجه سانتيگراد بهبود مييابد و استفاده از اين فلزات پركننده جوش توصيه ميگردد.
برنامهريزيآزمايشها
براي اين مطالعه 18 نمونه كوچك در نظرگرفته شده است. مدلسازي نمونه ها بيانگر رفتار اتصالات تمام مقياس در بال كششي تير است. براي دقت بيشتر از هر نمونه دو عدد ساخته شده است. در اين نمونه ها (شكل2) ورق سمت راست به عنوان بال كششي تير، ورق عمودي مدل بال ستون و ورق سمت چپ به عنوان مدل ورق پيوستگي تلقي مي گردد. مطابق جدول ( 1) دو پارامتر متغير بعد جوش و چقرمگي الكترود هستند.
http://www.moein-omran.blogfa.com/
