اتصالات پیشتأییدشده و روش تأیید — مبحث ۱۰ مقررات ملی ساختمان (فصل ۱۴)
خلاصه درسنامه، نکات کلیدی و نمونه سوال «اتصالات پیشتأییدشده و روش تأیید» (بند ۱۰-۳-۷ تا ۱۰-۳-۹) از مبحث دهم مقررات ملی ساختمان (طرح و اجرای ساختمانهای فولادی). این فصل در آزمون تعاملی سایت ۱۸ سوال دارد.
فهرست مطالب
- اتصالات گیردار پیشتأییدشده (۱۰-۳-۷)
- شرایط عمومی اتصالات پیشتأییدشده
- نمونهای از محدودیتهای ابعادی — اتصال BUEEP
- روش تأیید اتصالات گیردار (۱۰-۳-۸)
- نمونهی آزمایش و متغیرهای اساسی (۱۰-۳-۸-۷ و ۱۰-۳-۸-۸)
- معیار پذیرش آزمایش اتصال (۱۰-۳-۸-۱۱)
- روش تأیید مهاربندهای کمانشتاب (۱۰-۳-۹)
خلاصه درسنامه
اتصالات گیردار پیشتأییدشده (۱۰-۳-۷)
- ⚠️ قاعدهی اصلی: اتصالات جدول ۱۰-۳-۷-۱ در صورت تأمین الزامات و **محدودیتهای ابعادی** آن بخش، پیشتأییدشده محسوب میشوند و **نیازی به آزمایش بخش ۱۰-۳-۸ ندارند**.
- ⚠️ همهی اتصالات جدول برای **قابهای خمشی متوسط و ویژه (IMF و SMF)** قابل کاربردند.
- **RBS** — اتصال تیر با مقطع کاهشیافته (بند ۱۰-۳-۷-۲): با کم کردن پهنای بال، مفصل پلاستیک عمدا به داخل تیر رانده میشود.
- **BUEEP** — اتصال فلنجی چهارپیچی بدون ورق لچکی، و **BSEEP** — فلنجی چهار یا هشتپیچی با ورق لچکی (بند ۱۰-۳-۷-۳).
- **BFP** — اتصال پیچی به کمک ورقهای روسری و زیرسری (بند ۱۰-۳-۷-۴).
- **WUF-W** — اتصال مستقیم تقویتنشدهی جوشی (بند ۱۰-۳-۷-۶).
- **TD-RBS** و **TD-WUFW** — نسخههای همراه با **دیافراگم عبوری از ستون** (بندهای ۱۰-۳-۷-۸ و ۱۰-۳-۷-۹) که برای ستونهای قوطی و مختلط کاربرد دارند.
شرایط عمومی اتصالات پیشتأییدشده
- ⚠️ وقتی بال تیر مستقیما یا با واسطه به بال ستون جوش میشود: مصالح ورق بال ستون با ضخامت **مساوی یا بیش از ۳۰ میلیمتر** باید **خواص تأییدشده در امتداد ضخامت** داشته و از نظر شارپی **حداقل از ردهی J0** باشد.
- ⚠️ یادآوری: ردهی J0 یعنی طاقت شارپی حداقل **۲۷ ژول در دمای صفر درجهی سلسیوس**.
- ⚠️ **صد درصد** جوشهای شیاری بهکاررفته در ناحیهی اتصال تیر به ستون باید با **آزمایشهای غیرمخرب** (رادیوگرافی یا اولتراسونیک) تأیید شوند — طبق بند ۱۰-۴-۴-۲.
- ⚠️ تعریف «دال بتنی سازهای» در این بخش: دال بتنآرمهای که ضخامتش **بیش از ۷۵ میلیمتر** و تنش فشاری مشخصهی نمونهی استوانهایاش **بیش از ۱۴ مگاپاسکال** باشد.
- در دال همراه با عرشهی فولادی، **ضخامت معادل دال روی عرشه** مدنظر است.
نمونهای از محدودیتهای ابعادی — اتصال BUEEP
- هر اتصال پیشتأییدشده یک جدول محدودیت ابعادی دارد؛ بیرون زدن از آن یعنی باید مسیر ۱۰-۳-۸ را رفت.
- ⚠️ ضخامت بال تیر: **۱۰ تا ۲۵ میلیمتر**.
- ⚠️ پهنای بال تیر: **۱۵۰ تا ۲۵۰ میلیمتر**.
- ⚠️ عمق تیر متصلشونده به ورق انتهایی: **۳۴۰ تا ۷۰۰ میلیمتر**.
- ⚠️ ضخامت ورق انتهایی: **۱۲ تا ۶۰ میلیمتر**.
- ⚠️ پهنای ورق انتهایی: **۱۸۰ تا ۳۰۰ میلیمتر**.
- ⚠️ فاصلهی افقی بین دو ردیف قائم پیچ: **۱۰۰ تا ۱۶۰ میلیمتر**.
- ⚠️ فاصلهی قائم نزدیکترین ردیف پیچ تا بر بال کششی تیر: **۳۵ تا ۱۲۰ میلیمتر**.
روش تأیید اتصالات گیردار (۱۰-۳-۸)
- ⚠️ چه وقت لازم میشود: استفاده از **انواع دیگر اتصال**، یا استفاده از اتصال پیشتأییدشده **خارج از محدودههای مجاز** بندهای ۱۰-۳-۷-۲ تا ۱۰-۳-۷-۱۰.
- سهگانهی مدارک لازم: **آزمایشها** + **مطالعات تحلیلی پشتیبان** + **ارائهی روشهای طراحی**.
- این مدارک باید نشان دهد اتصال میتواند دوران متناظر با تغییرمکان نسبی طبقه را حداقل به میزان موردنظر **۱۰-۳-۳-۲-۶** (برای IMF) یا **۱۰-۳-۳-۳-۸** (برای SMF) تحمل کند.
- همهی حالتهای حدی که بر **سختی، مقاومت و شکلپذیری** اتصال اثر میگذارند باید شناسایی و اثر متغیرهای طراحی بر آنها بررسی شود.
- ⚠️ فرایند تأیید: بررسی توسط کمیتهای متشکل از **حداقل ۳ نفر متخصص** به انتخاب کمیتهی تخصصی مبحث دهم، صدور یک **گزارش مکتوب**، و سپس تأیید توسط **کمیتهی مبحث دهم**.
- آزمایشها باید در **آزمایشگاههای معتبر** با تجهیزات مناسب و نفرات مجرب انجام شود و خود آزمایشگاه و روش آزمایش هم باید به تأیید همان کمیته برسد.
نمونهی آزمایش و متغیرهای اساسی (۱۰-۳-۸-۷ و ۱۰-۳-۸-۸)
- زیرسازهی آزمایش باید حتیالامکان شرایط واقعی اتصال در هنگام زلزله را بازسازی کند.
- ⚠️ زیرسازه باید حداقل شامل **یک ستون و تیری** باشد که از یک طرف یا از هر دو طرف به ستون متصل است.
- ⚠️ **نقاط عطف تغییرشکل خمشی** در زیرسازه باید با نقاط متناظر در قاب اصلی **تطابق** داشته باشد.
- مهارهای جانبی زیرسازه باید مشابه سازهی اصلی باشد، ولی تعبیهی **مهارهای اضافی در نقاط اعمال بار و تکیهگاه مجاز** است.
- ⚠️ عمق تیر نمونه نباید کمتر از **۹۰ درصد** عمق تیر در سازهی اصلی باشد.
- ⚠️ وزن واحد طول تیر نمونه نباید کمتر از **۷۵ درصد** وزن متناظر در سازهی اصلی باشد.
- ⚠️ نسبت طول تیر به عمق آن نباید از **۰٫۹ برابر** همین نسبت در سازهی اصلی بزرگتر باشد.
- منابع دوران غیرارتجاعی نمونه: **تسلیم اعضا**، **تسلیم اجزا و ادوات اتصال** و **لغزش بین اعضا و اجزای اتصال**.
معیار پذیرش آزمایش اتصال (۱۰-۳-۸-۱۱)
- ⚠️ نمونه باید **تمام چرخههای بارگذاری بند ۱۰-۳-۸-۹** را تحمل کند.
- ⚠️ این چرخهها شامل **حداقل دو چرخهی کامل بار** در زاویهی تغییرمکان نسبی موردنظر است.
- ⚠️ شرط کلیدی: در طی این چرخهها، مقاومت نباید **بیشتر از ۱۵ درصد حداکثر مقاومت** کاهش یابد.
- ⚠️ برای تأیید هر نوع اتصال با محدودیتهای معین ابعادی، آزمایش **دو نمونه** ضروری است — یک نمونه کافی نیست.
- جمعبندی حفظی: **۲ چرخه، ۲ نمونه، افت حداکثر ۱۵ درصد**.
روش تأیید مهاربندهای کمانشتاب (۱۰-۳-۹)
- ⚠️ **دو نوع آزمایش**: آزمایش **مهاربند تنها** و آزمایش **مهاربند نصبشده در قاب**.
- هدف آزمایش **مهاربند تنها**: اطمینان از تأمین مقاومت و تغییرشکل غیرالاستیک مهاربند، و نیز تعیین **حداکثر نیروی مهاربند برای طراحی اجزای مجاور**.
- هدف آزمایش **نصبشده در قاب**: اطمینان از تأمین تغییرشکل و چرخشهای طراحی، و نشان دادن **یکسانی رفتار چرخهای مهاربند نصبشده و تنها**.
- ⚠️ معیار پذیرش: برای **هر تیپ مهاربند**، حداقل **یک آزمایش نمونهی نصبشده در قاب** و حداقل **یک آزمایش نمونهی مهاربند تنها** لازم است.
- ⚠️ در کل بازهی پروتکل آزمایش، نمودار تاریخچهی نیرو-تغییرمکان باید **رفتار پایدار و قابل تکرار همراه با سختی افزایندهی مثبت** را نشان دهد.
- «سختی افزایندهی مثبت» یعنی مهاربند در چرخههای بعدی نباید نرم و ضعیف شود — نشانهی نبود کمانش و افت ظرفیت.
اعداد و ضوابط کلیدی این فصل
| موضوع | مقدار / ضابطه |
|---|---|
| مرجع اتصالات پیشتأییدشده | جدول ۱۰-۳-۷-۱ |
| سیستمهای قابل کاربرد | قابهای خمشی متوسط و ویژه |
| RBS / BUEEP / BFP / WUF-W | بندهای ۱۰-۳-۷-۲ / ۳ / ۴ / ۶ |
| TD-RBS و TD-WUFW | با دیافراگم عبوری از ستون |
| آستانهی خواص امتداد ضخامت بال ستون | ضخامت ≥ ۳۰ میلیمتر |
| ردهی شارپی لازم برای بال ستون | حداقل J0 (۲۷ ژول در صفر درجه) |
| سهم جوشهای شیاری نیازمند آزمون غیرمخرب | ۱۰۰ درصد |
| تعریف دال بتنی سازهای | ضخامت > ۷۵ میلیمتر و f'c > ۱۴ مگاپاسکال |
| ضخامت بال تیر در BUEEP | ۱۰ تا ۲۵ میلیمتر |
| عمق تیر در BUEEP | ۳۴۰ تا ۷۰۰ میلیمتر |
| ضخامت ورق انتهایی در BUEEP | ۱۲ تا ۶۰ میلیمتر |
| اعضای کمیتهی بررسی | حداقل ۳ نفر متخصص |
| حداقل عمق تیر نمونه | ۹۰٪ عمق تیر واقعی |
| حداقل وزن واحد طول تیر نمونه | ۷۵٪ وزن واقعی |
| چرخههای لازم در زاویهی هدف | حداقل دو چرخهی کامل |
| حداکثر افت مجاز مقاومت | ۱۵ درصد |
| تعداد نمونهی لازم برای تأیید اتصال | دو نمونه |
| آزمایشهای لازم برای هر تیپ BRB | یک نمونهی تنها و یک نمونهی در قاب |
نمونه سوال با پاسخ تشریحی
سوال ۱: استفاده از اتصالات گیردار جدول ۱۰-۳-۷-۱ چه مزیتی دارد؟
الف) میتوان محدودیتهای ابعادی را نادیده گرفت
ب) نیازی به انجام اقدامات و آزمایشهای بخش ۱۰-۳-۸ نیست
ج) میتوان از فولاد با تنش تسلیم بالاتر از ۴۶۰ مگاپاسکال استفاده کرد
د) نیازی به کنترل جوشها نیست
پاسخ صحیح: گزینه ب — نیازی به انجام اقدامات و آزمایشهای بخش ۱۰-۳-۸ نیست
طبق ۱۰-۳-۷، اتصالات جدول ۱۰-۳-۷-۱ در صورت تأمین الزامات و محدودیتهای آن بخش پیشتأییدشده محسوب میشوند و نیازی به انجام آزمایشهای بخش ۱۰-۳-۸ ندارند — ولی ماندن در محدودهی ابعادی شرط لازم این معافیت است.
طبق ۱۰-۳-۷، اتصالات جدول ۱۰-۳-۷-۱ در صورت تأمین الزامات و محدودیتهای آن بخش پیشتأییدشده محسوب میشوند و نیازی به انجام آزمایشهای بخش ۱۰-۳-۸ ندارند — ولی ماندن در محدودهی ابعادی شرط لازم این معافیت است.
سوال ۲: ردهی J0 در طبقهبندی طاقت شارپی به چه معناست؟
الف) حداقل ۲۷ ژول در دمای ۲۰+ درجه
ب) حداقل ۲۷ ژول در دمای صفر درجه
ج) حداقل ۲۷ ژول در دمای ۲۰− درجه
د) حداقل ۵۴ ژول در دمای صفر درجه
پاسخ صحیح: گزینه ب — حداقل ۲۷ ژول در دمای صفر درجه
طبق تبصرهی همان بند، ردهی J0 به ردهای از مصالح فولادی گفته میشود که طاقت شارپی آن حداقل ۲۷ ژول در دمای صفر درجهی سلسیوس باشد.
طبق تبصرهی همان بند، ردهی J0 به ردهای از مصالح فولادی گفته میشود که طاقت شارپی آن حداقل ۲۷ ژول در دمای صفر درجهی سلسیوس باشد.
سوال ۳: در چه صورتی استفاده از یک اتصال پیشتأییدشده هم نیازمند طی مراحل تأیید بخش ۱۰-۳-۸ میشود؟
الف) در هیچ صورتی
ب) وقتی خارج از محدودههای مجاز ابعادی بندهای ۱۰-۳-۷-۲ تا ۱۰-۳-۷-۱۰ استفاده شود
ج) فقط در ساختمانهای بلند
د) فقط وقتی ستون مختلط باشد
پاسخ صحیح: گزینه ب — وقتی خارج از محدودههای مجاز ابعادی بندهای ۱۰-۳-۷-۲ تا ۱۰-۳-۷-۱۰ استفاده شود
طبق ۱۰-۳-۸، استفاده از سایر انواع اتصالات یا اتصالات پیشتأییدشده **در خارج از محدودههای مجاز** بندهای ۱۰-۳-۷-۲ الی ۱۰-۳-۷-۱۰ مشروط به طی مراحل تأیید این بخش است.
طبق ۱۰-۳-۸، استفاده از سایر انواع اتصالات یا اتصالات پیشتأییدشده **در خارج از محدودههای مجاز** بندهای ۱۰-۳-۷-۲ الی ۱۰-۳-۷-۱۰ مشروط به طی مراحل تأیید این بخش است.
سوال ۴: وزن واحد طول تیر نمونه نباید کمتر از چند درصد وزن متناظر در سازهی اصلی باشد؟
الف) ۵۰ درصد
ب) ۷۵ درصد
ج) ۹۰ درصد
د) ۱۰۰ درصد
پاسخ صحیح: گزینه ب — ۷۵ درصد
طبق ۱۰-۳-۸-۸، وزن واحد طول تیر نمونه نباید کمتر از ۷۵ درصد وزن مربوطه در سازهی اصلی باشد.
طبق ۱۰-۳-۸-۸، وزن واحد طول تیر نمونه نباید کمتر از ۷۵ درصد وزن مربوطه در سازهی اصلی باشد.
سوال ۵: در طی چرخههای آزمایش، حداکثر افت مجاز مقاومت نمونه چقدر است؟
الف) ۵ درصد
ب) ۱۰ درصد
ج) ۱۵ درصد
د) ۲۰ درصد
پاسخ صحیح: گزینه ج — ۱۵ درصد
طبق ۱۰-۳-۸-۱۱، نمونه باید این چرخهها را بدون آنکه مقاومت بیشتر از ۱۵ درصد حداکثر مقاومت کاهش یابد، تحمل نماید.
طبق ۱۰-۳-۸-۱۱، نمونه باید این چرخهها را بدون آنکه مقاومت بیشتر از ۱۵ درصد حداکثر مقاومت کاهش یابد، تحمل نماید.
سوال ۶: برای هر تیپ مهاربند کمانشتاب، حداقل چه آزمایشهایی لازم است؟
الف) فقط یک آزمایش مهاربند تنها
ب) فقط یک آزمایش نمونهی نصبشده در قاب
ج) حداقل یک آزمایش نصبشده در قاب و حداقل یک آزمایش مهاربند تنها
د) حداقل سه آزمایش از هر نوع
پاسخ صحیح: گزینه ج — حداقل یک آزمایش نصبشده در قاب و حداقل یک آزمایش مهاربند تنها
طبق ۱۰-۳-۹-۸، برای هر تیپ مهاربند باید حداقل یک آزمایش نمونهی نصبشده در قاب و حداقل یک آزمایش نمونهی مهاربند تنها انجام شود.
طبق ۱۰-۳-۹-۸، برای هر تیپ مهاربند باید حداقل یک آزمایش نمونهی نصبشده در قاب و حداقل یک آزمایش نمونهی مهاربند تنها انجام شود.
سایر فصلهای مبحث ۱۰
فصل ۱: تعاریففصل ۲: الزامات عمومیفصل ۳: پایداری و الزامات مقاطعفصل ۴: اعضای کششیفصل ۵: اعضای فشاریفصل ۶: لنگر خمشیفصل ۷: برش و ترکیب نیروهافصل ۸: اعضای مختلطفصل ۹: اتصالات و بهرهبرداریفصل ۱۰: دامنه و الزامات لرزهای عمومیفصل ۱۱: قابهای خمشی فولادیفصل ۱۲: قابهای مهاربندیشده و دیوار برشیفصل ۱۳: سیستمهای لرزهای مختلطفصل ۱۵: ساخت، نصب و جوشفصل ۱۶: پیچ، انبار و رنگآمیزیفصل ۱۷: رواداریها و کنترل کیفیتفصل ۱۸: پیوستهای ۱ تا ۶
مباحث مرتبط
مبحث ۱۰: طرح و اجرای ساختمانهای فولادیهمه مباحث ۲۴گانهآزمون آنلاینابزارهای محاسباتی