اتصال خورجینی، مشکل صنعت ساختمان کشور

 اتصال خورجینی، مشکل صنعت ساختمان کشور

اتصالخورجینی متداول ترین شکل اتصال در ساختمان های اسکلت فلزی در ایران است؛مبدع این اتصال ایرانیان هستند و در هیچ کجا شناخته شده نیست! نحوه اجرایاتصال خورجینی بدین طریق است که تیرهای باربر از طرفین ستون ها به طوریکسره عبور داده می شوند و روی نبشی هایی که در طرفین ستون نصب شده اندقرار می گیرند و معمولا در بالای هر تیر هم یک نبشی قرار می دهند، لذااتصال خورجینی تامین کننده نشیمن برای عبور یک جفت تیر سرتاسری از طرفینستون است.

اتصال خورجینی کاربردگسترده ای در ایران دارد که علت آن عمدتا سادگی اجرا، کاهش هزینه، کم کردننیمرخ بال پهن و شماره های بالای نیمرخ IPE است. به طور کلی ساختمان هایفولادی به دلیل نرمی و انعطاف پذیری از پایداری خوبی در برابر نیروهایناشی از زلزله برخوردارند، اما متاسفانه در زلزله های خرداد ماه ۶۹ منجیلو رودبار و زلزله اخیر بم برخلاف انتظار، شدیدا آسیب دیدند و خساراتجبران ناپذیری را به بار آوردند.

علتاین امر را باید عمدتا در کیفیت اتصالات جست. ضابطه اصلی طرح اتصالات درنقاط زلزله خیز قابلیت انتقال لنگر برای سازه هایی است که فاقد بادبند یادیوار برشی بتن آرمه اند؛ در حالی که اتصالات خورجینی از سوی هیچ کدام ازآیین نامه های موجود به عنوان اتصالات گیردار شناخته نشده اند.

……

 اتصال خورجینی، مشکل صنعت ساختمان کشور

اتصالخورجینی متداول ترین شکل اتصال در ساختمان های اسکلت فلزی در ایران است؛مبدع این اتصال ایرانیان هستند و در هیچ کجا شناخته شده نیست! نحوه اجرایاتصال خورجینی بدین طریق است که تیرهای باربر از طرفین ستون ها به طوریکسره عبور داده می شوند و روی نبشی هایی که در طرفین ستون نصب شده اندقرار می گیرند و معمولا در بالای هر تیر هم یک نبشی قرار می دهند، لذااتصال خورجینی تامین کننده نشیمن برای عبور یک جفت تیر سرتاسری از طرفینستون است.

اتصال خورجینی کاربردگسترده ای در ایران دارد که علت آن عمدتا سادگی اجرا، کاهش هزینه، کم کردننیمرخ بال پهن و شماره های بالای نیمرخ IPE است. به طور کلی ساختمان هایفولادی به دلیل نرمی و انعطاف پذیری از پایداری خوبی در برابر نیروهایناشی از زلزله برخوردارند، اما متاسفانه در زلزله های خرداد ماه ۶۹ منجیلو رودبار و زلزله اخیر بم برخلاف انتظار، شدیدا آسیب دیدند و خساراتجبران ناپذیری را به بار آوردند.

علتاین امر را باید عمدتا در کیفیت اتصالات جست. ضابطه اصلی طرح اتصالات درنقاط زلزله خیز قابلیت انتقال لنگر برای سازه هایی است که فاقد بادبند یادیوار برشی بتن آرمه اند؛ در حالی که اتصالات خورجینی از سوی هیچ کدام ازآیین نامه های موجود به عنوان اتصالات گیردار شناخته نشده اند.

یکیاز اجزای کلیدی دراتصال خورجینی، نبشی های بالا و پایین اتصال است. تیرهایاصلی قاب ها که به صورت یکسره از کنار ستون ها عبور کرده اند روی نبشی هاینشیمن سوار می شوند و معمولا از یک نبشی اتصال کوچک نیز برای اتصال بالفوقانی تیر به ستون استفاده می شود که مقداری گیرداری در اتصال به وجودمی آورد. نبشی تحتانی پهن تر از پهنای بال تیر I شکلی که بر روی آن قرارمی گیرد، انتخاب می شود و این عمل به خاطر فراهم آوردن سطحی که بتوان تیررا به نبشی جوش داد، ایجاد می شود.

نبشی هایتحتانی وقتی که ستون ها به صورت خوابیده بر روی زمین آماده سازی می شونددر محل های خود جوش می شوند و پس از ساخت ستون ها و گذاردن تیرها بر روینبشی های تحتانی، بال تیر I شکل به نبشی تحتانی به صورت تخت جوش شده و سپسبا استفاده از نبشی های کوچکتری که طول بال آنها از پهنای بال تیرI شکلکوتاه تر است در قسمت فوقانی تیر I شکل اتصال دیگری ایجاد می شود مجدداکیفیت جوش این نبشی از نوع تخت بوده، ولی دقت کافی در انجام آن صورتنمی پذیرد. نبشی بالا دو جوش به تیر و ستون دارد. جوش به ستون به دلیلآنکه سربالا انجام می شود اصلا مرغوب نیست و این جوش شره ای با کیفیتپایین تری اجرا می شود.

از آنجا کهاصل است که جوش باید مقاوم تر از فولاد مادر باشد لذا اگر نیروی جانبیوارد شود باید فولاد پاره شود نه جوش و از آنجایی که جوش ها متاسفانههمیشه ضعیف تر از فولاد عمل می کنند در نتیجه اتصال خورجینی برای سازه جوشمناسب نیست. نبشی های بالا وپایین معمولا حکم عاملی جهت نگهداری تیر برجای خود را دارد و به رغم اینکه اندازه و طول نبشی، ضخامت و طول جوش عواملاصلی در تعیین رفتار بهینه اتصال در هنگام زمین لرزه هستند، اما در طراحیاین اتصال بدون رعایت ضوابط علمی جوش اجرای اسکلت انجام می پذیرد.

اتصالخورجینی در برابر بارهای قائم با اتصالات صلب برابری می کند، اما در برابرنیروهای جانبی بیشترین نیرو به اتصال به صورت پیچشی است که این نیرومی بایست از شاه تیر به نبشی و از نبشی به ستون وارد شود و بنابراین دوواسطه در انتقال نیرو وجود دارد و از آنجا که نبشی با جوش هایغیراستاندارد به ستون متصل شده است، لذا واسطه ای ضعیف است و در اثر زلزلهیا سایر نیروهای جانبی سقف پایین می آید! در خرابی های زلزله های گیلان وبم در اکثر موارد تیر و نبشی پایین آمده است که نشان می دهد نبشی ضعیفبوده است.

قاب با اتصال خورجینی تنهابایستی برای بارهای قائم طراحی شوند. این اتصال در مقابل بارهای جانبیعملکرد خوبی نداشته و تنها برای تحمل بارهای قائم مناسب هستند و بارهایجانبی را بایستی سیستم های دیگری چون بادبندها تحمل کنند. اگر چه اتصالبادبند نیز خود با مشکلاتی همراه است چرا که به دلیل فاصله بین تیرهایمتصل به ستون، چنانچه بادبند در آکس ستون ها قرار گیرد، نمی تواند بهتیرها متصل شود و چنانچه به یکی از تیرهای اصلی اتصال خورجینی نصب شوندآنگاه بادبند در آکس ستون واقع نمی شود.

یکیدیگر از مشکلات اتصال خورجینی هنگامی بروز می کند که تیرها در دو طرف،دهانه های نامساوی را پوشش دهند، در این صورت دهانه های نامساویعکس العمل های نامساوی را در برابر بارهای وارده نشان خواهند داد و افزایشلنگرها را موجب می شوند. عدم اتصال تیرها به هم و نامساوی بودن دو دهانهاطراف باعث می شود که نتوانند با هم کار کنند.