اتصال خورجيني، مشكل صنعت ساختمان كشور

اتصالخورجيني متداول ترين شكل اتصال در ساختمان هاي اسكلت فلزي در ايران است؛مبدع اين اتصال ايرانيان هستند و در هيچ كجا شناخته شده نيست! نحوه اجراياتصال خورجيني بدين طريق است كه تيرهاي باربر از طرفين ستون ها به طوريكسره عبور داده مي شوند و روي نبشي هايي كه در طرفين ستون نصب شده اندقرار مي گيرند و معمولا در بالاي هر تير هم يك نبشي قرار مي دهند، لذااتصال خورجيني تامين كننده نشيمن براي عبور يك جفت تير سرتاسري از طرفينستون است.

اتصال خورجيني كاربردگسترده اي در ايران دارد كه علت آن عمدتا سادگي اجرا، كاهش هزينه، كم كردننيمرخ بال پهن و شماره هاي بالاي نيمرخ IPE است. به طور كلي ساختمان هايفولادي به دليل نرمي و انعطاف پذيري از پايداري خوبي در برابر نيروهايناشي از زلزله برخوردارند، اما متاسفانه در زلزله هاي خرداد ماه 69 منجيلو رودبار و زلزله اخير بم برخلاف انتظار، شديدا آسيب ديدند و خساراتجبران ناپذيري را به بار آوردند.

علتاين امر را بايد عمدتا در كيفيت اتصالات جست. ضابطه اصلي طرح اتصالات درنقاط زلزله خيز قابليت انتقال لنگر براي سازه هايي است كه فاقد بادبند ياديوار برشي بتن آرمه اند؛ در حالي كه اتصالات خورجيني از سوي هيچ كدام ازآيين نامه هاي موجود به عنوان اتصالات گيردار شناخته نشده اند.

......

 اتصال خورجيني، مشكل صنعت ساختمان كشور

اتصالخورجيني متداول ترين شكل اتصال در ساختمان هاي اسكلت فلزي در ايران است؛مبدع اين اتصال ايرانيان هستند و در هيچ كجا شناخته شده نيست! نحوه اجراياتصال خورجيني بدين طريق است كه تيرهاي باربر از طرفين ستون ها به طوريكسره عبور داده مي شوند و روي نبشي هايي كه در طرفين ستون نصب شده اندقرار مي گيرند و معمولا در بالاي هر تير هم يك نبشي قرار مي دهند، لذااتصال خورجيني تامين كننده نشيمن براي عبور يك جفت تير سرتاسري از طرفينستون است.

اتصال خورجيني كاربردگسترده اي در ايران دارد كه علت آن عمدتا سادگي اجرا، كاهش هزينه، كم كردننيمرخ بال پهن و شماره هاي بالاي نيمرخ IPE است. به طور كلي ساختمان هايفولادي به دليل نرمي و انعطاف پذيري از پايداري خوبي در برابر نيروهايناشي از زلزله برخوردارند، اما متاسفانه در زلزله هاي خرداد ماه 69 منجيلو رودبار و زلزله اخير بم برخلاف انتظار، شديدا آسيب ديدند و خساراتجبران ناپذيري را به بار آوردند.

علتاين امر را بايد عمدتا در كيفيت اتصالات جست. ضابطه اصلي طرح اتصالات درنقاط زلزله خيز قابليت انتقال لنگر براي سازه هايي است كه فاقد بادبند ياديوار برشي بتن آرمه اند؛ در حالي كه اتصالات خورجيني از سوي هيچ كدام ازآيين نامه هاي موجود به عنوان اتصالات گيردار شناخته نشده اند.

يكياز اجزاي كليدي دراتصال خورجيني، نبشي هاي بالا و پايين اتصال است. تيرهاياصلي قاب ها كه به صورت يكسره از كنار ستون ها عبور كرده اند روي نبشي هاينشيمن سوار مي شوند و معمولا از يك نبشي اتصال كوچك نيز براي اتصال بالفوقاني تير به ستون استفاده مي شود كه مقداري گيرداري در اتصال به وجودمي آورد. نبشي تحتاني پهن تر از پهناي بال تير I شكلي كه بر روي آن قرارمی گيرد، انتخاب مي شود و اين عمل به خاطر فراهم آوردن سطحي كه بتوان تيررا به نبشي جوش داد، ايجاد مي شود.

نبشي هايتحتاني وقتي كه ستون ها به صورت خوابيده بر روي زمين آماده سازي مي شونددر محل هاي خود جوش مي شوند و پس از ساخت ستون ها و گذاردن تيرها بر روينبشي هاي تحتاني، بال تير I شكل به نبشي تحتاني به صورت تخت جوش شده و سپسبا استفاده از نبشي هاي كوچكتري كه طول بال آنها از پهناي بال تيرI شكلكوتاه تر است در قسمت فوقاني تير I شكل اتصال ديگري ايجاد مي شود مجدداكيفيت جوش اين نبشي از نوع تخت بوده، ولي دقت كافي در انجام آن صورتنمي پذيرد. نبشي بالا دو جوش به تير و ستون دارد. جوش به ستون به دليلآنكه سربالا انجام مي شود اصلا مرغوب نيست و اين جوش شره اي با كيفيتپايين تري اجرا مي شود.

از آنجا كهاصل است كه جوش بايد مقاوم تر از فولاد مادر باشد لذا اگر نيروي جانبيوارد شود بايد فولاد پاره شود نه جوش و از آنجايي كه جوش ها متاسفانههميشه ضعيف تر از فولاد عمل مي كنند در نتيجه اتصال خورجيني براي سازه جوشمناسب نيست. نبشي هاي بالا وپايين معمولا حكم عاملي جهت نگهداري تير برجاي خود را دارد و به رغم اينكه اندازه و طول نبشي، ضخامت و طول جوش عواملاصلي در تعيين رفتار بهينه اتصال در هنگام زمين لرزه هستند، اما در طراحياين اتصال بدون رعايت ضوابط علمي جوش اجراي اسكلت انجام مي پذيرد.

اتصالخورجيني در برابر بارهاي قائم با اتصالات صلب برابري مي كند، اما در برابرنيروهاي جانبي بيشترين نيرو به اتصال به صورت پيچشي است كه اين نيرومي بايست از شاه تير به نبشي و از نبشي به ستون وارد شود و بنابراين دوواسطه در انتقال نيرو وجود دارد و از آنجا كه نبشي با جوش هايغيراستاندارد به ستون متصل شده است، لذا واسطه اي ضعيف است و در اثر زلزلهيا ساير نيروهاي جانبي سقف پايين مي آيد! در خرابي هاي زلزله هاي گيلان وبم در اكثر موارد تير و نبشي پايين آمده است كه نشان مي دهد نبشي ضعيفبوده است.

قاب با اتصال خورجيني تنهابايستي براي بارهاي قائم طراحي شوند. اين اتصال در مقابل بارهاي جانبيعملكرد خوبي نداشته و تنها براي تحمل بارهاي قائم مناسب هستند و بارهايجانبي را بايستي سيستم هاي ديگري چون بادبندها تحمل كنند. اگر چه اتصالبادبند نيز خود با مشكلاتي همراه است چرا كه به دليل فاصله بين تيرهايمتصل به ستون، چنانچه بادبند در آكس ستون ها قرار گيرد، نمي تواند بهتيرها متصل شود و چنانچه به يكي از تيرهاي اصلي اتصال خورجيني نصب شوندآنگاه بادبند در آكس ستون واقع نمي شود.

يكيديگر از مشكلات اتصال خورجيني هنگامي بروز مي كند كه تيرها در دو طرف،دهانه هاي نامساوي را پوشش دهند، در اين صورت دهانه هاي نامساويعكس العمل هاي نامساوي را در برابر بارهاي وارده نشان خواهند داد و افزايشلنگرها را موجب مي شوند. عدم اتصال تيرها به هم و نامساوي بودن دو دهانهاطراف باعث مي شود كه نتوانند با هم كار كنند.