تحقیق پـرچ و پیـچ

هر سازه تركیبی از اعضای جدا از هم می باشد كه این اعضا باید به طریق مناسبی به یكدیكر متصل شوند پرچ و پیچ دو نوع از این وسایل می باشند كه در این فصل به معرفی و بررسی آنها می پردازیم

تحقیق پـرچ و پیـچ

مقدمه

هر سازه تركیبی از اعضای جدا از هم می باشد كه این اعضا باید به طریق .مناسبی به یكدیكر متصل شوند. پرچ و پیچ دو نوع از این وسایل می باشند كه در این فصل به معرفی و بررسی آنها می پردازیم.

پرچ

پرچ از قدیمی ترین وسایلی می باشد كه از آن برای اتصال اعضای سازه های فلزی استفاده می شود. لیكن امروزه بنا به دلایلی كه بعداً ذكر خواهد گردید استفاده از پرچ رفته رفته منسوخ می شود. همانند شكل زیر یك پرچ نكوبیده از یك تنها استوانه ای كه یك سر آن دارای كلاهك می باشد تشكیل می شود. پرچ‌ها معمولا از فولاد نرمه ساخته می شوند. در استاندارد آمریكایی دو نوع پرچ یكی A502-1 با تنش جاری شدن 1900 كیلوگرم بر سانتی متر مربع و دیگری A502-2 با تنش جاری شدن 2600 كیلوگرم بر سانتی متر مربع وجود دارد. عمل گرم كردن پرچ و همچنین كوبیدن آن باعث تغییر در خواص مكانیكی پرچ می شود.

روش كوبیدن پرچ بدین ترتیب است كه ابتدا آن را تا دمای سرخ شدن گرم می‌كنند. سپس آن را توسط انبر مخصوصی درون سوراخ اتصال قرار داده و با ثابت نگه داشتن سر كلاهك دار آن سر دیگر را می كوبند تا به فرم كلاهك در آید و پرچ محكم گردد. در طی این مراحل تنه پرچ به طور كامل سوراخی كه در آن فرو رفته پر می كند. در حین سرد شدن پرچ منقبض می شود كه این انقباض باعث به وجود آمدن نیروی پیش تنیدگی در پرچ می شود. اما از آنجایی كه این نیروی پیش تنیدگی از پرچی به پرچ دیگر فرق می كند از آن نمی توان در محاسبات طراحی استفاده كرد. البته پرچ را به صورت سرد نیز می كوبند كه در این پرچها دیگر نیروی پیش تنیدگی وجود ندارد. امروزه پرچ‌كاری به دلایل زیر از رونق افتاده است:

1-پیشرفت فن جوشكاری

2-تولید پیچ های پر مقاومت

3-احتیاج به نیروی انسانی زیاد و ماهر برای پرچكاری

4-احتیاج به نظارت دقیق

5-تولید سر و صدای زیاد در هنگام كوبیدن و خطر آتش سوزی در كارگاه

در ایران صنعت پرچكاری هیچ وقت به طور جدی رونق نگرفت و طراحان به ندرت به طراحی پرچ می خورند.

پیچ های معمولی

این پیچها از فولاد نرمه (با كربن كم) ساخته می شوند و در استاندارد آمریكایی با علامت A307 نمایش داده می شوند. این نوع پیچ ارزانترین نوع پیچ می باشد، اما معلوم نیست كه اتصالی كه با آن ساخته می شود، ارزانترین باشد. زیرا به علت پایین بودن مقاومت، تعداد آن نسبت به پیچ های اعلا (پر مقاومت) ممكن است بیشتر گردد. این نوع پیچ ها در ساختمان سازی سبك،  اعضا مهاربندهاو اعضای درجه دوم، خرپاهای كوچك لایه ها و كلیه اعضایی كه بار وارد بر آنها سبك و استاتیكی می باشد مورد استفاده قرار می گیرند.

مورد استفاده دیگر این پیچ به عنوان پیچ مونتاژ در اتصالاتی كه وسایل اصلی اتصال آنها پیچ های اعلا و یا جوش است می باشد. لقی سوراخ این نوع پیچ ها حدود 2 میلیمتر می باشد. این نوع پیچ ها از قطر 6 تا 100 میلیمتر ساخته می شوند.

پیچ های پر مقاومت

در استاندارد آمریكایی دو نوع پیچ پر مقاومت كه با علامت A490 , A325 نشان داده می شوند، وجود دارد. پیچ های A325 از لاد با كربن متوسط كه مقاومت جاری شدن آن حدود 5600 تا 6300 كیلوگرم بر سانتی متر مربع است ساخته می شوند و تقریباً معادل پیچ های پر مقاومت آلمانی 8.8 می باشند. پیچ های A490 از فولاد آلیاژ دار با مقاومت جاری شدن 8000 تا 9000 كیلوگرم بر سانتی متر مربع ساخته می شوند و معادل پیچ های آلمانی 10k می باشد.

جــوش

مقدمه 

   جوشكاری عبارت است از اتصال و یكپارچه كردن مصالح به یكدیگر به كمك حرارت با و یا بدون استفاده از فشار و یا مواد پر كننده اضافی.

برای ذوب فلز مبنا و ماده جوش حرارت به كار می رود. تا مواد سیال شده و تداخل آنها عملی گردد. ضمناً حرارت شكل پذیری را افزایش داده باعث می شود كه حتی در صورت عدم ذوب كامل سیلان خمیری انجام شود. به علاوه حرارت باعث كمك به كنده شدن لایه های مواد خارجی از روی اجسام می گردد.

معمولترین روش های جوشكاری، خصوصاً برای جوش فولاد ساختمانی، استفاده از انرژی برق به عنوان منبع حرارتی است. بدین منظور اغلب از قوس الكتریكی استفاده می شود. قوس الكتریكی تشكیل شده است از یك تخلیه جریان نسبتاً بزرگ بین الكترود و فلز مبنا  كه از میان ستونی از مواد گازی یونیزه به نام پلاسما انجام می‌پذیرد. در جوش قوس الكتریكی ، عمل ذوب و اتصال با جریان مواد در طول قوس و بدون اعمال فشار صورت می گیرد.

انواع روش های جوشكاری با استفاده از قوس الكتریكی

نوع فایل: word

سایز:15.3 KB 

تعداد صفحه: 17

برچسب ها : تحقیق پـرچ و پیـچ , تحقیق پـرچ و پیـچ , پـرچ و پیـچ , پـرچ , پیـچ , سازه های فلزی , كوبیدن پرچ , فرم كلاهك , تنه پرچ , جوشكاری , پیچ های پر مقاومت , پیچ های معمولی , جــوش , انواع جوشكاری , تحقیق , جزوه , مقاله , پایان نامه , پروژه , دانلود تحقیق , دانلود جزوه , دانلود مقاله , دانلود پایان نامه , دانلود پروژه

خوردگی در سازه های فلزی

خوردگی عامل بخش عمده ای از شكست سازهای فلزی است و اهمیت آن نه تنها از ایننظر است كه شكست در بیشتر موارد ناگهانی است بلكه بیشتر به علت حضور و تاثیر همه جانبه آن می باشد خوردگی عبارت است از تخریب ناخواسته یك ماده بر اثر واكنش آن با محیط اطرافش

خوردگی در سازه های فلزی 

1-1مقدمه :

   خوردگی عامل بخش عمده ای از شكست سازهای فلزی است و اهمیت آن نه تنها از ایننظر است كه شكست در بیشتر موارد ناگهانی است بلكه بیشتر به علت حضور و تاثیر همه جانبه آن می باشد خوردگی  عبارت است از تخریب ناخواسته یك ماده بر اثر واكنش آن با محیط اطرافش تعریف كلی است و تمام موارد از جمله فلزات، سرامیك ها، و پلاستیك ها را در بر می گیرد. در اینجا بحث درباره خوردگی فلزات می باشد. فلزات می باشد. فلزات قابلیت هدایت الكتریكی زیادی دارند و فرایند خوردگی در آن ها از نوع الكتروشیمیایی می باشد در حالی كه برای مواد غیر هادی از نوع شیمیایی است و اصول شیمی فیزیكی درباره آن ها مطرح می شود.

   بهبود رفتار خوردگی فلزات از نظر اقتصادی و پیشرفت جامعه اهمیت بسزایی دارد و لذا آموزش و گردآوری اطلاعات در این زمینه بسیار مفید می باشد.

در عمل با انجام فرآیندهای بر روی فلز یا محیط اطراف آن و یا هر دو خوردگی كنترل می شود

كنترل محیط ممكن است شامل كنترل تركیب شیمیایی محیط اطراف فلز كاهش رطوبت اتمسفر هوازدایی الكترولیت تبخیر دادن PH به میزان مجاز حذف باكتری ها، كاهش دما واضافه كردن مواد شیمیایی برای كاهش سرعت خوردگی باشد این ها عملیات های مهم برای كاهش خوردگی بخصوص از طریق ایجاد پوشش مهمترین عاملی است كه در اینجا به آن می پردازیم.

  از نظر تولید باید فلز یا آلیاژی را تهیه كرد كه به هنگام ساخت سازه در محیط های مختلف دارای مقاومت به خوردگی باشد مثلا اضافه كردن 1% قطع به آلیاژ های 30-70 و 40 و 60 مس و روی مقاومت به خوردگی را در محیط های دریایی افزایش می دهد همچنین می توان مقدار كمی مس و كروم را به فولادهای ساختمانی كم كربن یا كربن متوسط اضافه نمود. افزودن كروم و نیكل به فولادهای كم كربن و ایجاد فولادهای زنگ نزن برنج های قلع دار و فولادهای (Con-Ten) نمونه هایی از روش هایی هستند كه می توان با ان ها مقاومت به خوردگی را بهبود بخشید بدون آنكه در خواص مكانیكی آلیاژ تغییری ایجاد شود.

همچنین از عملیات سطحی نیز می توان برای بهبود مقاومت به خوردگی استفاده نمد. به این صورت كه فلز یا الیاژ نسبتا ارزانی مانند فولاد ماده كربنی را انتخاب نمود و فلزات گران تر مانند كروم یا قلع را برای ایجاد خواص سطحی بر روی آن پوشش داد انتخاب مواد پوشش دهند به ظاهری كه از قطعه انتظار می رود همچنین به میزان سادگی اعمال پوشش و محل و شرایط كاربرد آن بستگی دارد اگر هدف از حفاظت از جلوگیری از تشكیل محصول ناخواسته ناشی از خوردگی باشد و تكمیل فلزی و سطح غیر ضروری باشد آن گاه پوشش های غیر فلزی مناسب تر خواهد بود. رنگ پوشش تكمیل كننده ارزانی است و به آسانی می توان آن را تجدید كرد ولی اگر غیر قطعه پوشش شونده بیش از بیست سال باشد استفاده از یك پوشش اولیه داخلی ضروری خواهد بود.

1-2-نظریه الكترولیز

   آبكاری الكترولیكی فلزات فرایندی الكتروشیمیایی است در حین این فرآیند واكنش های شیمیایی در فصل مشترك الكترود و الكترلیت انجام می شود كه منجر به اكسیداسیون و احیاء می شود اگر بخواهیم واكنش مورد نظر را در جهت تصحیح انجام شود باید از برق D.C استفاده كنیم اثرهای متعددی در كاتد،آند، و الكترولیت به وجود می آیند كه همه آنها خود به خود و با هم همزمان هستند و سیستم در تمام مدت در حالت تعادل می ماند مثل الكترولیزنمك با آند حل شونده یا الكترولیز نمك با آندهای غیر محلول یا الكترولیز اسید با آند غیر محلول.

عوامل زیادی بر حركت یون ها و واكنش آنها در الكترودها اثر می گذارد یكی از این عوامل قابلیت هدایت الكترولیتی است كه تحت تاثیر درجه تفكیك الكترولیت سرعت مهاجرت یون های مختلف دمای الكترولیت و غلظت آن قرار می گیرد. ابتدا به شرح مهمترین عامل در آبكاری یعنی پلاریزاسیون می پردازیم.

1-3-پلاریزاسیون

    اختلاف پتانسیل یك الكترود را بین حالت مدار باز و حالتی كه جریان می گذرد پلاریزاسیون می گویند پلاریزاسیون با عبور جریان مخالفت می كنند و نقش كنترل كننده خوردگی را دارد عوامل موثر بر واكنش هایی كه در الكترودها رخ می دهد موجب پلاریزاسیون می شود این پددیه مهمترین عامل در آبكاری است به طور كلی سه نوع پلاریزاسیون فعال سازی (A)، غلظتی (C) ومقاومتی (R) وجود دارد.

1-3-1 پلاریزاسیون فعالسازی:

   برای انجام هر واكنش شیمیایی و یا الكترود شیمیایی به به مینیمم انرژی معینی بر سیم و یا به عبارت دیگر انرژی متوسط واكنش انرژی فعالسازی آن است و باید هر یون هر عامل واكنش كننده به حد انرژی فعالیت خود برسند تا واكنش دما مقدار آن كم می شود بعد از قطع جریان در چند میلی ثانیه لاریزاسیون فعالسازی از بین می رود.

1-3-2 پلاریزاسیون غلظتی:

بر اثر اختلاف غلظت در اطراف الكترودها، در مقایسه با حجم محلول محلول حاصل می شود این اختلاف غلظت در حین الكترولیز به وجود می آید زیرا سرعت مهاجرت یون ها در محلول با سرعت حل شدن آن ها یا سرعت رسوب آن ها بر روی الكترودها برابر نیست لذا همواعره در اطراف الكترودها غلظت تغییر می‌كند و پتانسیل بیشتری برای الكترلیز لازم می شود.

نوع فایل: word

سایز:24.6 KB

تعداد صفحه:21 

برچسب ها : خوردگی در سازه های فلزی , خوردگی در سازه های فلزی , خوردگی , سازه های فلزی , تخریب ناخواسته , تخریب یك ماده , واكنش محیط , هدایت الكتریكی , الكتروشیمیایی , آموزش , گردآوری اطلاعات , كنترل محیط , آلیاژ , نظریه الكترولیز , تحقیق , جزوه , مقاله , پایان نامه , پروژه , دانلود تحقیق , دانلود جزوه , دانلود مقاله , دانلود پایان نامه , دانلود پروژه

تحقیق سازه های فلزی (مقاوم سازی زلزله)

به طور کلی رفتار سازه های فلزی به عوامل متعددی بستگی دارد که اثرات متقابل ابن عوامل ،رفتار را نمایان می سازد فایل با فرمت ورد و تنظیم شده در 154صفحه قابل ویرایش می باشد

تحقیق سازه های فلزی (مقاوم سازی زلزله)

مقدمه و كلیات

1-1- مقدمه

به طور کلی رفتار سازه های فلزی به عوامل متعددی بستگی دارد که اثرات متقابل ابن عوامل ،رفتار را نمایان می سازد. بطور خلاصه این عوامل را می توان طبق (نمودار1-1) نشان داد. همانطور که دیده می شود،یکی از این عوامل رفتار اتصالات می باشد که در رفتار کلی قاب مؤثر است.

نمودار1-1 – عوامل شكل دهنده رفتار قاب

یکی از مشخصه های مهم اتصالات شکل منحنی لنگر- چرخش اتصال تیر به ستون می- باشد. 

زلزله 17 ژانویه سال 1994 نورث ریج که در 20 مایلی شمال غرب لس آنجلس اتفاق افتاد اولین زلزله ای بود که به تعداد زیادی از ساختمانهای مقاوم خمشی در آمریکا آسیب سازه- ای رساند. اگر چه شدت زلزله 8/6 در مقیاس ریشتر بود که بر اساس مقدار انرژی ایی که رها کرد یک زلزله متوسط در نظر گرفته می شد، تعداد زیادی از اتصالات تیر به ستون ساختمانهای مقاوم خمشی در آن زلزله به شدت آسیب دیدند. این اتصالات در آیین نامه ی       (Uniform Building Code) UBC مورد تأیید قرار گرفته بودند و تصور می شد که ظرفیت کافی دارند تا تیر در خمش به حد تسلیم برسد و یا ناحیه ی چشمه ی اتصال ستون دچار تسلیم برشی گردد. اما بر خلاف انتظار، اکثریت اتصالات به دلایل مختلفی که ذکر خواهد شد بصورت ترد گسیخته شدند و در موارد کمی رفتار آنها شکل پذیر بود.

یکسال بعد از زمین لرزه نورث ریج،درست در 17 ژانویه 1995 زلزله ای به بزرگی 9/6 در مقیاس ریشتر شهر کوبه در ژاپن را لرزاند که در این زلزله بسیاری از اتصالات قابهای خمشی آسیب دیدند و حتی بعضی از ساختمانها با قاب خمشی فرو ریختند.

کشف آسیب های جدی در ساختمان های فولادی با قابهای خمشی جوشی در زلزله های دیگر نیز تاییدی بر آسیب های اتفاق افتاده در قابهای خمشی نورث ریج بود و این نشان دهنده ی این مطلب بود که آسیب ها فقط به خصوصیات لرزه ای در زلزله نورث ریج مربوط نمی شود و نقص از خود اتصالات آسیب دیده می باشد.]9[

با توجه به مطالب بالا به نظر می رسد که بررسی رفتار اتصال صلب با ورق بالائی و پایینی توصیه شده در آئین نامه 2800 زلزله ایران (مشهور به اتصالات کله گاوی ) كه به عنوان اتصال صلب در سازه های فولادی ایران کاربرد وافری دارد، ضروری می باشد.

 فصل دوم

رفتار انواع اتصالات

2-1)مقدمه

به دنبال زلزله 17 ژانویه 1994 در منطقه نورث ریج واقع در ایالات کالیفرنیای آمریکا به دلیل تحولاتی که در روند طراحی و ساخت اتصالات گیردار جوشی در سازه های فولادی ایجاد کرد نقطه ای عطفی در تاریخ اتصالات سازه های فولادی محسوب می شود. تعدادی از ساختمانهای فولادی جوشی با قابهای خمشی (WSMF) ، در ناحیه اتصال تیر به ستون دچار شکست شدند. ساختمانهای آسیب دیده طیف وسیعی از ساختمانها را از نظر ارتفاع و عمر شامل می شدند. ساختمانهای با ارتفاع یک تا 26 طیقه ، و سازه هایی که درست در زمان زلزله بر پا شده بودند تا ساختمانهایی با عمر بیش از 30 سال،آسیب دیدند. علاوه بر این سازه های آسیب دیده در منطقه جغراقیایی وسیعی پراکنده شده بودند. این آسیب دیدگی ها حتی در مناطقی که نکان های متوسط زلزله را تجربه کرده بودند، مشاهده می- شدند.]16[ 

کشف آسیب در ساختمانها هشدار دهنده بود.کشف این آسیب ها این اندیشه را تقویت کرد که در زلزله های قبلی هم، آسیب هایی بوجود آمده است،که مخفی مانده اند. تحقیقات بعدی به درستی تأیید کرد که چنین آسیب هایی در زلزله 1992 «لندرز بیگ بیر» و زلزله 1989 «لوماپریتا» اتفاق افتاده است.

سازه های فولادی جوشی با قابهای خمشی به طور معمول در ایالات متحده و جهان،مخصوصاً برای ساخت سازه های متوسط تا بلند، مورد استفاده قرار می گیرند. قبل از زلزله نورث ریج چنین تصور می شد که این نوع ساختمانها بسیار شکل پذیرند و از آسیب هایی که ظرفیت سازه را کاهش می دهد مصون اند،چرا که آسیب های بسیار جدی به این نوع سازه ها در زلزله های گذشته به ندرت گزارش شده بود وحتی هیچگونه گزارشی از فروریختن چنین سازه هایی وجود نداشت. کشف شکست ترد در تعدادی از ساختمانها تحت اثر زلزله نورث ریج، نیاز آزمایش مجدد این نوع اتصال را مسجل ساخت.

2-2) انواع قابهای ساختمانی 

     در مبحـث دهـم مقـررات ملی ساختمـان ایـران ( طـرح و اجرای ساختمانهـای فولادی )]4[ و نیز آیین نامه سازه‌های فولادیAISC ]3[, سه نوع قاب ساختمانی به همراه مفروضات محاسباتی مربـوط به آنهـا مـلاك طرح ومـحاسبة سـازه های فولادی قـرارگرفته اسـت و هـریك از آنـها با مشخصـاتی مختـص به خود تعیـن كننده ابعاد اعضای سـازه و نـوع و مقاومت اتصـالات مربوط , می باشد . 

     گروه اول : قـاب های صلب ( قابهای یكسره )كه در آنها فرض می شود اتصالات تیـر و ستون به اندازه كافی صلب هستنـد , طوریكـه در تغییـر شكل قاب , زاویه اولیه بین تیر و ستون ثابت باقی می ماند. بعبارت دیگر , میزان قید در برابرحـركت چرخشـی تیر نسبـت به ستون بیشتـر از 90 درصـد گیرداری كامل ( میزان تئـوری گیرداری ) تامیـن می باشـد. اعضا و اتصـالات این گروه قاب‌هـا در هر دو شیوه طراحی , یعنی روش تنش های مجاز و نیز مقاومت نهایی در مقابل بارهای قائـم و یا جانبی قابل محاسبه وطراحی می باشند .  

2-3) انواع اتصال تیر به ستون در ساختمانهای فولادی

     بر اساس آنچه بیان شد , سـه نـوع اتصـال در ساختمـان های فـولادی كاربـرد دارد , كه هـریـك باید تامین كننده یكسری نیازها باشد . در این قسمت مهمترین جزئیات ایــن سه نوع اتصال تیر به ستون همراه با توضیحات مختصــری راجع به آنها آورده می شود . 

نوع فایل: word

سایز 15.9 MB  

تعداد صفحه:154

برچسب ها : تحقیق سازه های فلزی (مقاوم سازی زلزله) , سازه های فلزی (مقاوم سازی زلزله) , سازه های فلزی , مقاوم سازی زلزله , ساختمانهای فولادی , تیـر و ستون , قـاب های صلب , تحقیق , پایان نامه , پروژه , پژوهش , دانلود پژوهش , دانلود تحقیق , دانلود جزوه , دانلود مقاله , دانلود پایان نامه , دانلود پروژه