اتصال خورجيني در صنعت ساختمان کشور
اتصال خورجيني متداول ترين شکل اتصال در ساختمان هاي اسکلت فلزي در ايران است؛ مبدع اين اتصال ايرانيان هستند و در هيچ کجا شناخته شده نيست! نحوه اجراي اتصال خورجيني بدين طريق است که تيرهاي باربر از طرفين ستون ها به طور يکسره عبور داده مي شوند و روي نبشي هايي که در طرفين ستون نصب شده اند قرار مي گيرند و معمولا در بالاي هر تير هم يک نبشي قرار مي دهند، لذا اتصال خورجيني تامين کننده نشيمن براي عبور يک جفت تير سرتاسري از طرفين ستون است.
اتصال خورجيني کاربرد گسترده اي در ايران دارد که علت آن عمدتا سادگي اجرا، کاهش هزينه، کم کردن نيمرخ بال پهن و شماره هاي بالاي نيمرخ IPE است. به طور کلي ساختمان هاي فولادي به دليل نرمي و انعطاف پذيري از پايداري خوبي در برابر نيروهاي ناشي از زلزله برخوردارند، اما متاسفانه در زلزله هاي خرداد ماه ?? منجيل و رودبار و زلزله اخير بم برخلاف انتظار، شديدا آسيب ديدند و خسارات جبران ناپذيري را به بار آوردند.
علت اين امر را بايد عمدتا در کيفيت اتصالات جست. ضابطه اصلي طرح اتصالات در نقاط زلزله خيز قابليت انتقال لنگر براي سازه هايي است که فاقد بادبند يا ديوار برشي بتن آرمه اند؛ در حالي که اتصالات خورجيني از سوي هيچ کدام از آيين نامه هاي موجود به عنوان اتصالات گيردار شناخته نشده اند.
يکي از اجزاي کليدي دراتصال خورجيني، نبشي هاي بالا و پايين اتصال است. تيرهاي اصلي قاب ها که به صورت يکسره از کنار ستون ها عبور کرده اند روي نبشي هاي نشيمن سوار مي شوند و معمولا از يک نبشي اتصال کوچک نيز براي اتصال بال فوقاني تير به ستون استفاده مي شود که مقداري گيرداري در اتصال به وجود مي آورد. نبشي تحتاني پهن تر از پهناي بال تير I شکلي که بر روي آن قرار مي گيرد، انتخاب مي شود و اين عمل به خاطر فراهم آوردن سطحي که بتوان تير را به نبشي جوش داد، ايجاد مي شود.
نبشي هاي تحتاني وقتي که ستون ها به صورت خوابيده بر روي زمين آماده سازي مي شوند در محل هاي خود جوش مي شوند و پس از ساخت ستون ها و گذاردن تيرها بر روي نبشي هاي تحتاني، بال تير I شکل به نبشي تحتاني به صورت تخت جوش شده و سپس با استفاده از نبشي هاي کوچکتري که طول بال آنها از پهناي بال تيرI شکل کوتاه تر است در قسمت فوقاني تير I شکل اتصال ديگري ايجاد مي شود مجددا کيفيت جوش اين نبشي از نوع تخت بوده، ولي دقت کافي در انجام آن صورت نمي پذيرد. نبشي بالا دو جوش به تير و ستون دارد. جوش به ستون به دليل آنکه سربالا انجام مي شود اصلا مرغوب نيست و اين جوش شره اي با کيفيت پايين تري اجرا مي شود.
از آنجا که اصل است که جوش بايد مقاوم تر از فولاد مادر باشد لذا اگر نيروي جانبي وارد شود بايد فولاد پاره شود نه جوش و از آنجايي که جوش ها متاسفانه هميشه ضعيف تر از فولاد عمل مي کنند در نتيجه اتصال خورجيني براي سازه جوش مناسب نيست. نبشي هاي بالا وپايين معمولا حکم عاملي جهت نگهداري تير بر جاي خود را دارد و به رغم اينکه اندازه و طول نبشي، ضخامت و طول جوش عوامل اصلي در تعيين رفتار بهينه اتصال در هنگام زمين لرزه هستند، اما در طراحي اين اتصال بدون رعايت ضوابط علمي جوش اجراي اسکلت انجام مي پذيرد.
اتصال خورجيني در برابر بارهاي قائم با اتصالات صلب برابري مي کند، اما در برابر نيروهاي جانبي بيشترين نيرو به اتصال به صورت پيچشي است که اين نيرو مي بايست از شاه تير به نبشي و از نبشي به ستون وارد شود و بنابراين دو واسطه در انتقال نيرو وجود دارد و از آنجا که نبشي با جوش هاي غيراستاندارد به ستون متصل شده است، لذا واسطه اي ضعيف است و در اثر زلزله يا ساير نيروهاي جانبي سقف پايين مي آيد! در خرابي هاي زلزله هاي گيلان و بم در اکثر موارد تير و نبشي پايين آمده است که نشان مي دهد نبشي ضعيف بوده است.
قاب با اتصال خورجيني تنها بايستي براي بارهاي قائم طراحي شوند. اين اتصال در مقابل بارهاي جانبي عملکرد خوبي نداشته و تنها براي تحمل بارهاي قائم مناسب هستند و بارهاي جانبي را بايستي سيستم هاي ديگري چون بادبندها تحمل کنند. اگر چه اتصال بادبند نيز خود با مشکلاتي همراه است چرا که به دليل فاصله بين تيرهاي متصل به ستون، چنانچه بادبند در آکس ستون ها قرار گيرد، نمي تواند به تيرها متصل شود و چنانچه به يکي از تيرهاي اصلي اتصال خورجيني نصب شوند آنگاه بادبند در آکس ستون واقع نمي شود.
يکي ديگر از مشکلات اتصال خورجيني هنگامي بروز مي کند که تيرها در دو طرف، دهانه هاي نامساوي را پوشش دهند، در اين صورت دهانه هاي نامساوي عکس العمل هاي نامساوي را در برابر بارهاي وارده نشان خواهند داد و افزايش لنگرها را موجب مي شوند. عدم اتصال تيرها به هم و نامساوي بودن دو دهانه اطراف باعث مي شود که نتوانند با هم کار کنند
+ نوشته شده در ساعت توسط سیدفرشیدغزنینی هاشمی
|

سیدفرشید غزنینی هاشمی