23616

CIV2 204

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران - سازه

مهندسي عمران و حمل و نقل

بهمن ماه 1402

73 ص.

مهران زينليان دستجردي

سازه‌‌هاي فولادي سرد نورد شده , مقاومت كج شدگي و لهيدگي , پيچ خودكار , مطالعه آزمايشگاهي , مطالعه عددي

با توجه به اهميت مسائل فني و اقتصاديكه امروزه در طراحي و اجراي سازه‌هاي عمراني توجه دوچنداني را مي‌طلبد، سازه‌‌هاي سردنورد شده به دليل مزيت‌‌ها فراواني كه دارند گزينه بسيار مناسبي براي استفاده بيشتر در صنعت ساختمان و كليه مصارف سازه‌اي مي‌باشند. وزن كم اين ورق‌ها و اتصالاتشاندر مقابل سازه‌‌هاي بتني و فولادي گرم نورد شده مزيت قابل توجهي به شمار مي‌آيد. اين وزن كم اثر قابل توجهي در كاهش نيروي زلزله وارده بر سازه دارد. علاوه بر اين وزن كمتر مصالح خود باعث كاهش هزينه ساخت شده و همچنين با توجه به قابليت بازيافت اين مصالح، بهره‌وري اقتصادي آنها را دو چندان ساخته است. از ديگر مزيت‌‌هاي اين مصالح مي‌توان به سهولت و سرعت بالاي اجرا اشاره كرد كه باعث شده استفاده از ورق‌‌هاي سردنورد شده به عنوان يك گزينه ايده‌آل براي پروژه‌‌هايي كه از لحاظ زماني محدوديت‌هايي دارند، در نظر گرفته شود. اتصالات در اين سازه‌‌ها نيز همانند ديگر مصالح از اهميت قابل توجهي برخوردار است. در حقيقت اتصالات، نيروهاي وارده به سازه را به يكديگر و نهايتا به شالوده منتقل كرده و باعث پايداري سازه ‌مي‌گردند. اتصال تير به ستون در اين سازه‌ها توسط مقاطع گوناگون در فواصل مختلف اجرا مي‌شود.يكي از اين مقاطع كه به صورت گسترده در اتصالات سازه‌‌هاي سردنورد شده استفاده مي‌شود، مقطع نبشي سردنورد شده است. از انواع پيچ و پرچ براي اتصال مقاطع مختلف استفاده مي‌شود كه در اين ميان پيچ‌هاي خودكار با توجه به سهولت استفاده، سرعت بالا در اجرا و كارايي مناسبي كه دارند بيشتر مورد استفاده قرار مي‌گيرند. اما باتوجه به آنكه براي اين پيچ‌ها از مهره استفاده نمي‌شود، در زماني كه تحت تنش قرار مي‌گيرند ممكن است اتصال دچار مود گسيختگي كج‌شدگي و لهيدگي شود. در اين تحقيق ابتدا به مطالعه‌ي آزمايشگاهي اتصال پاي قائم نبشي‌‌هاي سردنورد شدهبه ناوداني سردنورد شده و تاثير عوامل مختلف بر آن همچون ضخامت ورق، تعداد سوراخهاي اتصال، اندازه پيچ خودكار، تاثير واشر در اتصالپرداخته شد. در اين پژوهش بيش از سي نمونه آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گرفت. نمونه هاي آزمايشگاهي در ابعاد واقعي آزمايش شدند و نتايج آن در فواصل زماني كوتاهي برداشت شد. سپس به منظور انجام مطالعات تكميلي، نمونه‌هاي عددي با استفاده از نرم افزار اباكس مدلسازي شده و پس از صحت سنجي با نمونه‌‌هاي آزمايشگاهي، مورد بحث و بررسي قرار گرفتند. در نهايت با بررسي روابط موجود در آيين نامه‌‌هاي آمريكا،اروپا و نشريه 612 و نتايج بدست آمده از مطالعات آزمايشگاهي و عددي، سعي در اصلاح روابط موجود براي مود گسيختگي كج‌شدگي و لهيدگي شده است.

Cold-rolledsteel structures , Tilting and bearing resistance , Self tapping screw , Laboratory study , Numerical study

Investigation of screw tilting and bearing failure mode in cold-formed-steel clip angle connections

مهندسي عمران

Due to the importance of technical and economic issues that require double attention in the design and implementation of civil structures today, cold-formed structures are a very suitable option for more use in the construction industry and all structural uses due to the many advantages they have. The light weight of these sheets and their connections is a significant advantage compared to concrete and hot-rolled steel structures. This low weight has a significant effect in reducing the earthquake force on the structure. In addition to this, the lower weight of the materials itself has reduced the construction cost, and due to the ability to recycle these materials, it has doubled their economic efficiency. Among the other advantages of these materials, we can mention the ease and high speed of implementation, which has made the use of cold-rolled sheets to be considered as an ideal option for projects that have time constraints. Connections in these structures are also very important like other materials. In fact, the connections transfer the forces entering the structure to each other and finally to the foundation and make the structure stable. Beam-to-column connection in these structures is implemented by different sections at different distances. One of these sections, which is widely used in the joints of cold-rolled structures, is the cold-rolled corner section. Various types of screws and rivets are used to connect different sections, among which automatic screws are used more due to their ease of use, high speed of execution and good efficiency. But due to the fact that nuts are not used for these screws, when they are under tension, the connection may break, bend, and crush. In this research, firstly, the laboratory study of the connection of cold-formed right-angle legs to cold-rolled studs and the effect of various factors on it, such as the thickness of the sheet, the number of connection holes, the size of self-tapping screws, and the effect of washers on the connection. In this research, more than thirty laboratory samples were examined. Laboratory samples were tested in real dimensions and the results were obtained in short intervals. Then, in order to carry out additional studies, numerical samples were modeled using Abaqus software, and after validation with laboratory samples, they were discussed and investigated. Finally, by examining the existing relationships in the regulations of America, Europe and Code 612 and the results obtained from laboratory and numerical studies, an attempt has been made to correct the existing relationships for the buckling and crushing failure modes.

5

عبيدي، مرضيه

32962