تاثیر پوشش های مختلف انواع پیچ های پر مقاومت بر میزان پیش تنیدگی در اتصالات اصطکاکی

اتصالات سازه های فولادی یکی از مهمترین قسمت های سازه برای تحمل بارهای ثقلی و ناشی از زلزله است و می تواند در شکل پذیری سازه بسیار موثر باشد. به همین دلیل آئین نامه های طراحی و اجرای سازه های فولادی ضوابط سختگیرانه ای را برای ایجاد عملکرد بهتر در سازه ارائه می کنند. رفتار اتصالات در سازه های فولادی به دو گونه اتکایی و اصطکاکی می باشند. در اتصالات اتکایی پیچ با تحمل نیروی برشی و دیوارهای سوراخ تحمل نیرو می کنند. استفاده از این نوع اتصال در نیروهای دینامیکی و رفت و برگشتی مجاز نیست و آئین نامه های طراحی سازه های فولادی استفاده از این اتصال را در اتصالات باربر لرزه ای مجاز نمی دانند. اتصالات اصطکاکی اتصالاتی هستند که نیروی بین ورق ها توسط اصطکاک ایجاد شده بین ورق ها توسط نیروی پیش تنیدگی ایجاد شده توسط پیچ و مهره تحمل می شود. دلیل الزام استفاده از این اتصال در بارهای دینامیکی و لرزه ای عدم ایجاد خستگی در پیچ و ورق و لقی های کمتر در این اتصال می باشد در ضمن این اتصالات پس از اینکه نیرو از میزان اصطکاک بیشتر می شود دچار لغزش شده و مانند خط دوم دفاع به صورت اتکایی عمل می کند. یکی از عوامل اصلی در اتصالات پیچ و مهره ای با رفتار اصطکاکی، رسیدن یا تأمین پیش تنیدگی لازم در پیچ ها پرمقاومت می باشد. این پیش تنیدگی به عوامل متفاوتی از جمله شرایط رزوه پیچ و مهره، سختی سطحی پیچ و مهره، رفتار موضعی غیر خطی (رزوه، کله، مهره و اجزای اتصال) ، نوع روغن و روغن کاری یا عدم روغن کاری و اثر اصطکاک دینامیکی سرعت بستن پیچ وابسته است. در این پایان نامه به شرایط موثر بر پیش تنیدگی پیچ های پرمقاومت از جمله نوع پوشش پیچ و مهره، سرعت بسته شدن مهره توسط دستگاه های اتوماتیک، سختی سطحی فولاد پیچ و مهره، روغن کاری و نوع روغن مورد استفاده، خاکی شدن و شرایط محیطی موثر بر این وسیله اتصال مورد بررسی آزمایشگاهی قرار گرفته است و تاثیر این عوامل بر ضریب اصطکاک زیر کله پیچ و رزوه و در نهایت ضریب مهره و پیش-تنیدگی حاصله ارائه شده است. این عوامل می توانند آثار مثبت و یا منفی برروی پیش تنیدگی پیچ های پرمقاومت و عملکرد اصطکاکی آن ها در اتصالات سازه های فولادی داشته باشد. در نتایج آزمایش های انجام شده نشان می دهد روغنکاری و استفاده از پوشش های با ضرایب اصطکاک کمتر اطمینان بیشتری وجود داشته و قابلیت اعتماد بیشتری به رسیدن به حداقل پیش تنیدگی وجود دارد. روش کنترل لنگر پیچشی برای رسیدن به پیش تنیدگی روش مناسبی نمی باشد و در بسیاری از حالات به حداقل پیش-تنیدگی منجر نمی شود.