مقاله تحلیلی: چالش های طراحی اتصال مقاطع فولادی به بتن

 تهیه جزئیات چگونگی اتصال مقاطع فولادی به بتن کاری است که به مهارت زیادی نیاز دارد. اغلب باید از روش‌های متعددی برای طراحی المان‌های مختلف در یک اتصال استفاده کرد که همین باعث افزایش زمان طراحی می‌شود. این موضوع به‌نوبه خود بر بهره‌وری مهندس طراح تأثیر می‌گذارد.

این روش ممکن است در رابطه با طرح‌های پیچیده دنیا منسوخ شده باشد. سایت New Civil Engineer اخیراً یک نظرسنجی در خصوص این‌گونه اتصالات انجام داده است. در این نظرسنجی از 100 نفر از مهندسان عمران در رابطه با نحوه طراحی اتصال مقاطع فولادی به بتن سؤال شد.

طراحی درست این نوع اتصالات، بخش مهمی از وظیفه مهندسین عمران محسوب می‌شود. چه سازه مورد نظر پل باشد یا یک ساختمان، اطمینان از قابل‌اجرا بودن و دوام اتصال بین فولاد و بتن؛ یک اصل و امر مهم است.

«چگونه المان‌های مختلف مثل انکرها، بیس­پلیت­ها، جوش­ و سخت‌کننده‌ها طراحی می‌شوند؟» پاسخ 54% از مهندسان این بود که از ترکیب انواع مختلف نرم‌افزارها، محاسبات دستی، دستورالعمل‌ها و ضوابط فنی استفاده می‌کنند و فقط 6٪ از آن­ها از یک نرم‌افزار واحد برای طراحی اتصالات استفاده می­کنند.

یکی از پاسخ‌دهنده‌ها گفت: فقدان یک نرم‌افزار جامع برای کاربرد طراحی اتصالات به‌طورکلی (و به‌خصوص اتصالات مقاطع فولادی به بتن) باعث پیچیده شدن کل روند طراحی می‌شود. در نتیجه اغلب عکس­العمل­ها باید از یک مدل تحلیل شده در نرم­افزار المان محدود (FEA) استخراج شوند و سپس برای تکمیل طراحی از دو تا سه روش مختلف استفاده کرد. (من شخصاً از دو نرم­ افزار مختلف استفاده می‌کنم اما باید برای تکمیل خروجی‌ها محاسبات دستی هم انجام دهم).

«این روش ایده آل نیست و ممکن است منجر به ‌اشتباه شود».

این نظرسنجی همچنین نشان داد که اگر چه 45 درصد از مهندسین گفتند طراحی اتصال کمتر از دو ساعت طول می‌کشد، اما 33 درصد از مهندسین ابراز کردند که طراحی آن‌ها دو تا چهار ساعت طول می­ کشد. 11 درصد بقیه نیز گفتند بین 4 تا 8 ساعت و 10 درصد از آن­ها نیز گفتند بیش از هشت ساعت این روند طول می­کشد.

یکی دیگر از پاسخ‌دهندگان نیز گفت: «ما نیاز به یک نرم‌افزار برای سرعت بخشیدن به کار طراحی داریم».

Taborda، مدیر محصول شرکت هیلتی معتقد است نیاز به استفاده از روش‌های متعدد برای چند بخشی کردن طراحی اتصال به این معنی است که یک منبع قابل اعتماد برای انجام محاسبات وجود ندارد و تغییر از یک منبع به دیگری بر روی بهره­وری تأثیر می‌گذارد.

«این روش نه تنها بر کار مهندسین تأثیر می‌گذارد، بلکه مانع از انجام دادن آن می‌شود».

یکی دیگر از عوامل عدم وجود پیوستگی در طراحی، به‌طورکلی بهینه‌سازی اتصالات است. حدود 30% گفتند که بهینه‌سازی »زمان‌بر بوده و صرف زمان کم برای تکرار آن» بسیار دشوار هست. 43% دیگر نیز گفتند بهینه‌سازی و مدل­سازی اتصالات دارای سخت­کننده­ و جوش در آنالیز المان محدود، زمان زیادی نیاز دارد و بررسی صلبیت بیس­پلیت نیز دشوار است.

79 درصد از پاسخ‌دهندگان معتقد بودند که آن‌ها نیاز به یک نرم‌افزار جامع طراحی دارند. در همین راستا شرکت هیلتی یک نسخه به روز شده از نرم‌افزار PROFIS Engineering ارائه کرد که مسائل مربوط به بررسی و طراحی اتصال مقاطع فولادی به بتن را به‌طور کامل به همراه بررسی­ صلبیت بیس­پلیت، سخت­کننده­ها و جوش­ها پوشش می‌دهد.

منبع

 نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

 اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.