بررسی ضوابط پیشنهادی کمیته sac در مورد اتصالات جوشی

وقوع زلزله نورتریج آمریکا در سال 1994 باعث ایجاد آسیب دیدگیهای وسیعی در اتصالات قاب های خمشی فولادی گردید. ابتدا تصور می شد که عدم رعایت استانداردهای طراحی و اجرایی عامل وقوع این آسیب دیدگیها بوده است. پس از انجام آزمایشات اولیه مشخص گردید طراحی و اجرای نامناسب دلیل وقوع این آسیب دیدگیها نمی باشد و احتمالا مشکلات خاص دیگری در این اتصالات وجود دارد. این مسیله با وقوع زلزله کوبه ژاپن در سال 1995 و مشاهده آسیب دیدگیهای مشابه در اتصالات قاب های خمشی قوت بیشتری پیدا کرد. بر اساس این مشاهدات، کمیته ای در آمریکا تحت عنوان کمیته sac متشکل از انجمن مهندسین سازه ایالات کالیفرنیا (seaoc)، موسسه فناوری آمریکا (atc) و مجموعه دانشگاههای کالیفرنیا که در امر مهندسی زلزله تحقیق می کنند (curee)، جهت بررسی مشکلات بوجود آمده در این اتصالات تشکیل گردید. این کمیته در طی شش سال و در دو مرحله از سال 1994 تا سال 2000 با انجام تحقیقات مختلف در دانشگاه ها مطالعات خود را ادامه داده است. هدف این پایان نامه مطالعه و بررسی نتایج منتشر شده کمیته sac در مورد اتصالات قاب خمشی جوشی و مقایسه آن با ضوابط موجود می باشد. در این پایان نامه ابتدا مشکلات مشاهده شده در زلزله های فوق بررسی می شود و سپس برنامه تحقیقاتی تنظیم شده برای تعیین علل این مشکلات دیده خواهد شد و سرانجام راه حل های ارایه شده مطرح خواهد گردید. گزارش های کمیته sac تا این زمان در حدود 76 جلد می باشد. مشاهدات کمیته sac حاکی از آنست که تغییر برخی از پارامتر ها در اتصالات قاب های خمشی فولادی نظیر تغییر نوع جوش و روند جوشکاری، استفاده از اتصال برشی پیچی، افزایش ارتفاع مقاطع تیر و ستون در ساختمانهای جدیدتر و استفاده از چشمه اتصال ضعیف عامل وقوع این آسیب دیدگیها بوده است. بر اساس این نتیجه ها که از تعداد زیادی آزمایش بدست آمده است، این کمیته پیشنهاد می کند در طراحی اتصالات قاب های خمشی موارد زیر مورد توجه قرار گیرد: - از جوش با چقرمگی بیشتر استفاده شود. - روند جوشکاری بال تیر به بال ستون اصلاح شود به نحوی که تسمه پشت بند جوشکاری بعد از اتمام جوش شیاری نفوذی از محل برداشته شده و ریشه جوش شیاری نفوذی از زیر سنگ زده و یک جوش گوشه به آن اضافه شود. - برای اتصال برشی جان تیر به ستون از اتصال برشی جوشی به جای اتصال برشی پیچی استفاده شود. - جزییات سوراخ دسترسی بال تیر که برای اجرای جوشکاری احداث می شود اصلاح گردد. - ضوابط مربوط به اتصالات تیرها به ستون ها تا ارتفاع مشخصی تنظیم شده است. برای ابعاد بزرگتر این ضوابط نیاز به بازبینی و دقت دوباره دارند. کمیته sac همچنین در مورد مسایل اجرایی اتصالات قاب های خمشی فولادی توصیه هایی دارد که در مجموعه fema353 آورده شده است. کمیته sac در نتیجه گیری های نهایی خود تعدادی جزییات اتصالات قاب های خمشی را پیشنهاد می کند که برای اجرا در ساختمان بکار گرفته شود. این جزییات که بنام "اتصالات تایید شده" معروف شده است به تدریج در آیین نامه های سازه های فولادی مطرح خواهند شد.