کتاب اتصالات در سازه های فولادی (بر اساس آخرین ویرایش مبحث دهم و استاندارد AISC358) (ویرایش دوم)

پیشگفتار اول:

آیین‌نامه فلزی ایران (مبحث دهم) که برگرفته از آیین‌نامه AISC است، در سال ۱۳۹۲ با اقتباس از آیین‌نامه AISC2010 با دو تغییر بسیار مهم منتشر شد. این آیین‌نامه، روش LRFD را به عنوان تنها روش معتبر برای طراحی سازه‌های فلزی معرفی کرد و روش تنش مجاز را کنار گذاشت. تغییر مهم دیگر این آیین‌نامه اضافه کردن بخش اتصالات پیش‌تایید شده بوده که برگرفته از استاندارد 358 AISC است. همچنین اتصال با ورق روسری و زیرسری جوشی که مورد استفاده زیادی در ایران دارد، نیز در این بخش قرار گرفت.

از آنجایی که طراحی اتصالات به همراه محدودیت‌ها و ظرفیت‌های آن در کمتر کتابی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است سعی کرده‌ایم که تمامی اتصالات پیش‌تاییدشده مبحث دهم را با استفاده از یک مثال کاربردی با کنترل تمام ضوابط و محدودیت‌های آیین‌نامه در قالب جزوه یا کتابی جمع‌آوری کنیم تا تمامی مهندسین محاسب در تمام کشور بتوانند از آن استفاده کرده و این روند محاسبات را برای تمامی تیر‌ها و مقاطع خود در پروژه‌ها به آسانی به‌كار برده و در دفترچه محاسبه خود قرار دهند. تا یکی از مهم‌ترین، اساسی‌ترین و کاربردی‌ترین موضوعات در سازه‌های فلزی تا حد مطلوبی پوشش داده شود.

روش ارائه این کتاب به نظر نویسندگان این کتاب حلقه مفقوده آنالیز و طراحی انواع موضوعات و مسائل چه در اسکلت فلزی و چه در اسکلت بتنی است. بدین معنی که آنالیز و طراحی و اجرای هر نوع بازتابی از سازه نه به صورت کلی گویی یا ساده‌انگارانه بلکه به صورت جزئی‌نگری با مقاطع ملموس و مبتلا به جامعه ما هر چند پیچیده باید ارائه شود تا مورد استفاده عموم جامعه مهندسی قرار گرفته و در ادامه باعث پیشرفت روش گام به گام طراحی سازه شود.

زیرا امروزه با توجه به پیشرفت نرم‌افزار‌های آنالیز و طراحی چون  ETABS و  SAP و ... شاید باید به تمامی طراحی‌ها و تحلیل‌های گذشته شک کرد و با مبانی و علم روز در جهت اثبات مبانی ذکرشده گذشتگان و یا تصحیح آن‌ها پرداخت و باید اذعان کنیم که با برنامه‌ها و کامپیوترهای موجود امروزی در اکثر موارد به دانش و علم گذشتگان خود باید آفرین گوییم. که با دست خالی دستاوردهای ارزشمندی را کسب کرده‌اند که امروزه ما می‌توانیم در چارچوب آن‌ها با آسودگی خاطر به طراحی سازه‌های بسیار پیچیده بپردازیم.

نشریه AISC 358 (آیین‌نامه طراحی اتصالات پیش تایید شده ویژه و متوسط در اسکلت فلزی) یکی از کاربردی‌ترین مجموعه‌ها برای طراحی اتصالات است. محدودیت‌ها، ظرفیت‌ها و روش‌های گام به گام طراحی با زبان ساده در این نشریه آورده شده است که بسیار مورد استفاده نویسندگان این کتاب قرار گرفته است.

در مبحث دهم در سال ۱۳۹۲ به صورت خلاصه و موجز چند نوع از اتصالات نشریه ۳۵۸ آورده شده است. ترجمه خلاصه این نشریه باعث می‌شود که مهندسان محاسب نتوانند طراحی کامل این اتصالات را انجام دهند و این امر نیز به خاطر شیوه آیین‌نامه‌نویسی ما است. زیرا آیین‌نامه فلزی هیچ‌گاه وارد جزئیات طراحی نمی‌شود و به همین دلیل کتاب‌های جنبی دیگری باید در این مورد به کمک آیین‌نامه بیایند هدف این کتاب نیز ارائه توضیحات کاملی از روش‌هاي طراحی این نوع اتصالات است که در کتاب حاضر هم از مبحث دهم و هم از نشریه ۳۵۸ با متن اصلی آن و گاهی ترجمه آن استفاده شده است.

با استفاده از این مطالب مهندسان محاسب می‌توانند با نوشتن یک برنامه کامپیوتری ساده تمامی کنترل‌ها و ضوابط آیین نامه‌های ایران را انجام داده و به طراحی هر اتصال برای هر مقطع دلخواه بپردازند. زیرا محاسبات این اتصال‌ها کاری تکراری و شاید همراه با اشتباه باشد و با نوشتن یک برنامه کامپیوتری با استفاده از مراحل طراحی اتصالات ذکر شده در این کتاب مهندس محاسب می‌تواند به سرعت با تغییر و جابه‌جایی متغیرهای مختلف نگرشی جدید در طراحی بدست آورد و ابتکارات و دتایل‌های مناسب‌تر و اقتصادی‌تر و در عین حال یکنواخت‌تری ایجاد کند که این امر باعث پیشرفت در کیفیت و سرعت طراحی و اجرا می‌شود.

پیش‌نیاز درک مطالب این کتاب دانستن روابط طراحی جوش و پیچ است که پیشنهاد می‌شود. مهندسان محترم قبل از مطالعه مباحث این کتاب از این روابط که در اکثر کتاب‌ها موجود مي‌باشد آگاهی کامل داشته باشند. در این کتاب نیز سعی شده است تا جایی که امکان دارد این مطالب معرفی شوند.

در خاتمه از تمامی همکاران و اساتید محترم تقاضا داریم ضعف‌ها و خطاهای این کتاب و پیشنهادات خود را برای هرچه کامل‌تر شدن این مجموعه به آدرس SamadAghazadeh@gmail.com ارسال کنند.

صمد آقازاده و پویا آقازاده

تابستان ۱۳۹۳

پیشگفتار دوم:

پس از چاپ کتاب اتصالات در سازه‌های فولادی که به بررسی اتصالات پیش ارزیابی شده تیر به ستون با تمام جزئیات و مراحل طراحی آن می‌پرداخت و با توجه به آن چه که در پیشگفتار چاپ اول کتاب قول داده بودیم مباحث چشمه اتصال و ورق پیوستگی را با همان شکل فصول قبل آماده کردیم، از طرفی مطالبات و تشویق‌های دوستان و همکاران محترم ما را بر آن داشت تا به منظور کامل شدن کتاب طراحی اتصالات علاوه بر چشمه اتصال و ورق پیوستگی مباحث وصله های پیچی تیرها، مهاربند جانبی و زبانه کردن تیرها را نیز به کتاب اضافه نماییم.

بنابراین بهتر دیدیم که این پنج فصل جدید را نه در یک جلد کتاب جداگانه بلکه به همراه هفت فصل چاپ اول کتاب در یک مجموعه کامل که تقریباً تمامی مباحث بنیادی اتصالات در سازه‌های فولادی را شامل می‌شود منتشر کنیم. اگرچه هنوز مباحثی مانند ورق اتصال بادبند (GussetPlate)، وصله ستون‌ها (Column Splice) و صفحه ستون (Base Plate) و ... باقی مانده که ان شاء الله در آینده نزدیک آن‌ها را نیز به رشته تحریر در خواهیم آورد.

در اینجا لازم می‌دانیم که از اساتید، مهندسان و همکاران ارجمندی که با دقت کتاب اتصالات سازه‌های فولادی را مطالعه نموده و ضعف‌ها و کاستی‌های آن را به همراه پیشنهادهای سازنده به نویسندگان منتقل نمودند کمال تشکر و سپاس را داشته باشیم با کمک این دوستان در این کتاب هفت فصل اول مورد بازنگری قرار گرفته و نکات مبهم و اشکالات آن رفع شده است. از طرفی خیلی از دوستان از روش نگارش کتاب که به صورت کاربردی برای مهندسان محاسب و مجری تهیه شده است استقبال کرده و ما را مورد لطف قرار دادند. این نوع نگارش همانطور که در چاپ اول کتاب نیز ذکر شد حلقه مفقوده طراحی سازه‌ها است (چه سازه‌های فولادی و چه سازه‌های بتنی). یعنی پرداختن به طراحی و محاسبه و کنترل‌های گوناگون در هر زمینه و موضوع سازه‌ای (در این کتاب اتصالات فولادی) و سپس تهیه نقشه سازه براساس آن به همراه دتایل‌های لازم.

خلاصه آن که بعد از مطالعه و آگاهی نسبت به مفاهیم پایه و بنیادی طراحی سازه که در اکثر کتاب‌های مادر وجود دارد باید با توجه به آیین‌نامه‌های موجود (که هر چند سال در حال تغییر هستند) و استناد به بندهای مختلف آن‌ها به صورت کاربردی به محاسبه سازه پرداخته تا تمامی نکات آیین‌نامه‌ای رعایت شود.

صمد آقازاده و پویا آقازاده

تابستان ۱۳۹۴