با پیشرفت صنعت عمران، استفاده از فولادهای پرمقاومت به مرور بیش تر شده است. فولادهای پرمقاومت به نسبت فولادهای مرسوم قابلیت تحمل تنش های بالاتری را دارند؛ با این وجود شکل پذیری آن ها کم تر است. در حال حاضر به دلیل قیمت بالای آن ها در صنایع خاص استفاده می شوند. اتصال دو قطعۀ فولادی نیازمند استفاده از جوش یا پیچ است. جوش گوشه ساده ترین و پرکاربرد ترین نوع جوش است. بنابراین بررسی این نوع جوش در فولادهای پرمقاومت دارای اهمیت بالایی است. همچنین جوش های گوشه می توانند با راستای نیرو زاویه های متفاوتی داشته باشند که می تواند در مقاومت آن ها تأثیرگذار باشد. در این تحقیق به بررسی تأثیر زاویۀ راستای محور طولی جوش با راستای محور نیروی وارده پرداخته شده است. برای این منظور ابتدا یک مدل آزمایشگاهی با درنظرگرفتن تأثیر خرابی در جوش با استفاده از نرم افزار ABAQUS مدل سازی و صحت سنجی شد؛ سپس نمونه ها تحت زاویه های مختلف تحلیل شدند؛ پس از آن حداکثر مقاومت جوش و میزان شکل پذیری آن مورد بررسی قرار گرفت. همچنین مقاومت پیشنهادی آیین نامۀ فولاد آمریکا برای جوش ها با زاویه های مختلف بررسی شد. نتایج حاصل از مدل سازی به طور میانگین 14درصد با نتایج آیین نامه اختلاف داشت. براساس نتایج این تحقیق، برخلاف فولادهای نرمه، با افزایش زاویۀ محور طولی جوش با راستای نیروی وارده، میزان شکل پذیری جوش افزایش می یابد.

هدف اصلی این پژوهش ارائه روشی ساده و در عین حال کارآمد برای محاسبه ظرفیت جوش های گوشه با بار برون محور داخل صفحه است. برای تعیین ظرفیت جوش گوشه با بارگذاری برون محور روش های مختلفی در طول زمان پیشنهاد شده ­است. در این میان روش های طراحی موجود مانند روش مرسوم الاستیک بسیار محافظ­کارانه هستند و به دلیل عدم درنظرگیری شکل پذیری برای گروه جوش و سازگاری کرنشی با نتایج نمونه های آزمایشگاهی تطابق خوبی ندارند. از طرفی لحاظ نمودن موارد یاد شده برای تعیین ظرفیت پلاستیک یک گروه جوش با بار برون محور، مانند آنچه در روش مرکز آنی دوران صورت می گیرد، نیاز به محاسبات پیچیده دارد. از این رو در پژوهش حاضر روشی برای طراحی جوش گوشه معرفی می شود که با در نظر­گیری خاصیت غیرالاستیک برای جوش، ضمن سادگی در استفاده، پیش بینی بسیار مناسبی از ظرفیت جوش ارائه ­می نماید. به طور مشخص روش پیشنهادی نسبت به روش الاستیک مرسوم در طراحی جوش گوشه بسیار دقیق تر بوده و نسبت به روش مرکز آنی دوران که محدودیت هایی در استفاده و پیچیدگی در محاسبات دارد، بسیار ساده تر است. روش پیشنهادی که تحت عنوان روش طرح پلاستیک جوش گوشه معرفی می شود، در مقایسه با نتایج روش مرکز آنی دوران صحت سنجی و مورد ارزیابی قرار گرفته است.

اهمیت زیاد اتصالات گیردار جوشی در قابهای خمشی، سبب توجه محققین به جزییات جوشکاری شده است. در این مقاله 32 نمونه راهنما که بیانگر مدل ساده شده اتصال گیردار هستند آزمایش شده است. در این تحقیق آزمایشگاهی برای ارزیابی مقاومت اتصالات، مقاومت جوش نفوذ کامل اجرا شده به روشهای مختلف، مقاومت عمود بر صفحه جوش گوشه دو طرفه، مقاومت عمود بر صفحه جوش گوشه یک طرفه، تاثیر میزان شدت جریان (آمپر) بر کیفیت جوش مطالعه گردیده است. همچنین برای مقاوم سازی اتصالات، تاثیر سخت کننده لچکی، تاثیر سخت کننده تی شکل، تاثیر چقرمگی الکترود در کیفیت جوش ایجاد شده و تاثیر سنگزنی و جوشکاری مجدد مطالعه گردیده است. بیشترین مقاومت از آزمایش جوش نفوذ کامل با ورق پشت بند مشاهده شده است. مقاومت عمود بر صفحه جوش گوشه یک طرفه و دو طرفه بررسی گردیده است. میزان افزایش مقاومت اتصال توسط سخت کننده ها ارایه گشته است. در مورد چقرمگی الکترود، جوشکاری مجدد و شدت جریان (آمپر) توصیه اجرایی ارایه شده است.

در اتصالات کف ستون ضخیم متداول به دلیل ایجاد حالت شدید پینچینگ در نمودار هیسترزیس در حین باربرداری و بارگذاری برگشتی، سختی و مقاومت اتصال و میزان استهلاک انرژی کاهش می یابد. جهت جلوگیری از ایجاد پینچینگ و بهبود عملکرد لرزه ای اتصالات کف ستون، پیشنهاد شده است میل مهارها در حالت کلی با خروج از مرکزیت نسبت به محور بال ستون، به زیر ورق کف ستون با اتصالات جوشی متصل شوند. در اتصالات کف ستون پیشنهادی به دلیل عدم تعویض یا ترمیم پذیری اجزای اتصال، طبق آیین نامه باید تمام اجزای اتصال از جمله ورق کف ستون، اتصالات جوشی، میل مهارها و بتن، الاستیک باقی بمانند و منبع شکل پذیری، داخل مفصل پلاستیک در ناحیۀ انتهایی مقطع ستون باشد. در این حالت میل مهارها در هر لحظه به صورت هم زمان توانایی باربری نیروی کششی و فشاری را دارند. به دلیل ناشناخته بودن رفتار اتصالات جوشی تحت کشش، از اتصالات T شکل برای ارزیابی مقاومت و سختی اتصالات جوش گوشه ویژه، جوش شیاری با نفوذ کامل، جوش شیاری استوانه ای و جوش شیاری مخروطی استفاده شد. روش همبستگی تصاویر دیجیتال جهت سنجش میدان کرنش اتصالات جوشی و نوع شکست میل مهارها به کار برده شد. در نتیجه اتصالات جوشی توانایی تحمل ماکزیمم ظرفیت کششی میل مهارها را دارا بودند و الاستیک باقی ماندند. در حین بارگذاری، میل مهارها در ناحیۀ الاستیک هیچ شکستی ناشی از کاهش مقاومت در منطقۀ HAZ نداشتند. در نتیجه هیچ عدم اطمینانی در رفتار اتصالات جوشی تحت کشش به عنوان جزء نیرو-کنترل در اتصالات پیشنهادی وجود ندارد. جوش گوشه و جوش شیاری با نفوذ کامل، برتری بیش تری از لحاظ هزینه نسبت به بقیۀ جوش ها داشتند.

طی چند دهه اخیر تغـییر الگوی مـصرف، تـنوع و تجددطلبی مصـرف ‏کـنندگان، تعدد تولیدکنندگان و رقبا، تحولات و نوسانات سریع بازار، لزوم افزایش بهره وری و کاهش هزینه های تولید را با استفاده از پیشرفت های سخت افزاری و نرم افزاری ضروری ساخته است. در این رابطه یکی از راه حل های ممکن جهت افزایش کیفیت و بهره وری استفاده از امکانات نرم افزاری در پیاده سازی سیستم های تولیدی می باشد. هدف این مقاله، انتخاب اتوماتیک فرایند و تکنولوژی جوش با استفاده از نرم‏افزار Weld- EXP. می‏باشد. در این نرم‏افزار تجارب و دانسته‏ های افراد ماهر و خبره، بصورت قواعد و قوانین (Rule) در قالب یک سیستم خبره (Expert System)، پایگاه دانش(Knowledge Base)  را تشکیل می دهد. این نرم‏افزار پس از تبادل اطلاعات و دریافت داده ‏های مورد نیاز از کاربر، با بررسی و تجزیه و تحلیل لازم، بهترین فرایند یا فرایندهای جوشکاری را انتخاب و پیشنهاد می نماید و در نهایت جدول دستورالعمل جوشکاری (Welding Process Specification (WPS)) را پس از تایید کاربر تکمیل و ارایه می‏کند. و بدین طریق موجب صرفه جویی در وقت و هزینه های ساخت و تولید قطعات می گردد.

در این مقاله اثر انحنای مقاطعی از اعضای سازه ای را، بر رفتار قاب های ساختمانی دو بعدی مطالعه و ارزیابی شده است. قابهای مورد مطالعه از نوع بتن مسلح با شکل پذیری زیاد و متوسط و در دو منطقه با خطر نسبی خیلی زیاد و متوسط و بر روی خاک نوع 2 و خاک نوع 3 انتخاب شده اند. تعداد قابها شانزده و تعداد طبقات پنج، هشت، دوازده و پانزده است. مقاطع اصلی آن دسته از اعضا که استعداد تشکیل مفاصل پلاستیک در آنها هست، در مراحل مختلف رفتاری شامل حد ترک خوردگی، حد جاری شدن و حد نهایی انتخاب و مطالعه شده اند. مدل سازی قابها بر مبنای رفتار غیر خطی هندسی و مصالح استوار بوده و برای تحلیل غیر خطی از نرم افزار IDARC استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که رابطه بین مجموع انحنا کلیه مقاطع و تغییر مکان تراز بام به صورت خطی بوده که با ارایه تعریفی برای شکل پذیری انحنایی قاب، می توان قاب را به صورت سیستم یک درجه آزاد مدل کرد و بین شکل پذیری انحنایی و شکل پذیری تغییر مکانی سیستم رابطه ای به دست آورد.

در اتصال های کف ستون متداول، با خمیری شدن میل مهارها و عدم تماس بین ورق کف ستون و بتن در حین بارگذاری، پینچینگ در نمودار هیسترزیس رخ می دهد. هدف پژوهش حاضر، ایجاد نوعی اتصال جوشی میل مهار زیر ورق کف ستون جهت ایجاد باربری لحظه یی در میل مهارها بدون خروج از مرکزیت نسبت به بال ستون است. بنابراین، جهت بررسی مقاومت، 4 نوع اتصال جوشی تحت کشش، شامل: جوش گوشه ی ویژه، جوش شیاری با نفوذ کامل، جوش شیاری استوانه یی، و جوش شیاری مخروطی از اتصال T- شکل طراحی شده مطابق با ضوابط آیین نامه ها و مدهای گسیختگی استفاده شده است. ظرفیت، نوع شکست، و میدان کرنش اتصال جوشی میل مهار در هر نمونه با حالت های مختلف به کمک روش همبستگی تصاویر دیجیتال سنجیده شده اند. در نتیجه، اتصال های جوشی تقریباً توانایی تحمل ظرفیت نهایی میل مهارها را داشتند و تا آخرین لحظه از بارگذاری، در حالت کشسان باقی ماندند. البته شکست میل مهارهای پُرمقاومت در ناحیه ی HAZ، پدیده ی مهمی است، که از طریق عملیات پیش گرمایش و پس گرمایش قابلیت کنترل دارند. همچنین جوش گوشه ی ویژه از لحاظ هزینه و سهولت اجرا نسبت به بقیه ی اتصال های جوشی، در اولویت اول قرار دارد.

آزمایشات نشان می دهد که یک سازه نامعین یا یک تیر سراسری بتن آرمه، با رسیدن لنگر در مقطع بحرانی به حد نهایی، دچار خرابی نمی شود؛ بلکه اگر سازه از شکل پذیری کافی برخوردار باشد، باز توزیع لنگر و تنش در اعضای خمشی، با توسعه مفصل پلاستیک در مقاطع بحرانی آنها ایجاد می گردد. این امر سبب می شود که سایر نقاط تیر به مقاومت و ظرفیت نهایی خود برسند. به علاوه، باز توزیع لنگر به طراحان اجازه می دهد که نمودار لنگر به دست آمده از تحلیل الاستیک را اصلاح نمایند. این کار به طور معمول با کاهش لنگر منفی در وجه تکیه گاه و افزایش لنگر مثبت در وسط دهانه تیر همراه است.تحقیق حاضر به مطالعه پارامتری تیرهای سراسری بتن آرمه با دهانه های مساوی، تحت اثر بار گسترده یکنواخت می پردازد. در این ارتباط، با استفاده از مفهوم تقاضای شکل پذیری و ظرفیت شکل پذیری، ابتدا معادله حاکم بر درصد باز توزیع مجاز لنگر به دست آورده شده است. سپس تاثیر عوامل مختلف نظیر مقاومت فشاری بتن، میزان و مقاومت میلگرد فولادی، مقدار لنگر الاستیک تکیه گاه، و نسبت طول دهانه به عمق موثر تیر سراسری بر باز توزیع لنگر ارزیابی شده است. همچنین میزان باز توزیع مجاز لنگر بر مبنای آیین نامه های مختلف در هر حالت نیز مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج به دست آمده، نشان دهنده در جهت اطمینان نبودن مقادیر باز توزیع مجاز لنگر محاسبه شده بر اساس آیین نامه های موجود در برخی از حالات است؛ اگر چه در مواردی نیز باز توزیع مجاز ارایه شده از سوی آیین نامه ها، بسیار محافظه کارانه می باشد.

در مناطق زلزله خیز، مساله حایز اهمیت در طراحی اعضای خمشی بتن با مقاومت بالا، شکل پذیر بودن چنین اعضایی می باشد. بدین منظور تعداد 8 عدد تیر دارای بتن با مقاومت بالا با درصد فولاد کششی (r) و فشاری (r) متغیر ساخته و بصورت آزمایشگاهی تیرها تحت بار فزاینده تا مرحله تخریب بارگذاری گردیدند. در حین بارگذاری، مقادیر کرنش در ارتفاع مقاطع تیرها (میلگرد و بتن) و خیز در نقاط مختلف در طول تیر تا هنگام تخریب عضو قرائت گردیده است. با توجه به نتایج بدست آمده، عملکرد بهره برداری و نهایی خصوصا شکل پذیری تیرهای آزمایش شده با دقت زیادی مورد کاوش قرار گرفته است. همچنین نتایج ازمایشگاهی و تئوری تیرهای آزمایش شده مقایسه شده و گزارش شده است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.