آزمایشگاه سازه

آزمایش سازه

Crane آزمایش های انجام شده در مجموعه فولاد ماشین، از نوع تست مخرب محسوب می شود که طی فرآیند تست، نمونه سازه تخریب می شود.
در این نوع تست، نمونه ای از سازه مورد آزمایش قرار می گیرد و نیروی جانبی بسته به نوع سازه، به تیر یا ستون اعمال می شود. نیروی وارده تا زمانی افزایش می یابد که نمونه سازه تعبیه شده در دستگاه با شکست مواجه شود. نقطه شکست، مدت زمان تست و بزرگی نیروی وارده و جابجایی سازه، مهم ترین و حیاتی ترین عوامل در مواقع بحرانی برای سازه اصلی بشمار می روند. برای این منظور حسگرهایی بسیار دقیق در دستگاه در نظر گرفته شده اند که رفتار سازه را برای تحلیل مهندسین مجموعه فراهم می آورد.

دستگاه تست بارگذاری استاتیک

طراحی و اجرای اتصالات گیردار، یکی از مهم‌ترین چالش‌های کاربرد مقاطع HSS در سازه‌های فولادی است. پژوهش‌های گسترده‌ای در کشورهای مختلف از جمله ایالات متحده و ژاپن صورت گرفته که به ارائه اتصالاتی با عنوان پیش‌پذیرفته (Prequalified) منجر شده است. این اتصالات که در برخی آیین‌نامه‌های معتبر از آنان استفاده شده است، با وجود برآورده نمودن الزامات طراحی، از نظر اجرایی، تا حدودی دشوار و پرهزینه‌اند.
شرکت فولاد ماشین نکا بمنظور برطرف نمودن این چالش، با سرمایه‌گذاری در این بخش نسبت به ایجاد و تجهیز آزمایشگاه سازه و قاب بارگذاری با قابلیت انجام آزمایشات مقیاس واقعی اقدام نموده است. از جمله امکانات آزمایشگاه فوق می‌توان این موارد را برشمرد: کف قوی، قاب بارگذاری، دیتالاگر 32 کاناله، جک بارگذاری (Actuator)، جابجایی سنج، کرنش سنج و همچنین نرم افزار اختصاصی جهت انجام خودکار آزمایش براساس پروتکل بارگذاری مورد نظر.
سازه دستگاه تست مجموعه فولاد ماشین قابلیت برآورده نمودن زاویه ی تغییر شکل نسبی طبقه را به میزان استاندارد آیین نامه FEMA350 تا اندازه 0.04 رادیان را فراهم می آورد.

گالری تصاویر
دستگاه تست استاتیک

 

  • تست دیافراگم عبوری

    با توجه به کاربرد روز افزون ستون های HSS در ساختمان های بلند مرتبه و عملکرد مناسب آن ها در زلزله، همچنین لرزه خیز بودن اکثر مناطق کشور، سعی شده است رفتار لرزه ای و سازه ای این ستون ها در برابر زلزله، بیشتر مورد بررسی قرار گیرد. در این آزمایش یکی از انواع دیافراگم های عبوری که در محل اتصال ستون HSS و تیر I شکل فولادی قرار دارد، مورد بررسی قرار می گیرد. یکی از عوامل تعیین کننده در شکست سازه، محل تشکیل مفصل پلاستیک است. با تقویت اتصال، این مفصل با فاصله از تکیه گاه تشکیل می شود. لذا از دیافراگم عبوری مناسب جهت تقویت اتصال، افزایش مقاومت، تغییر شکل مناسب و جذب انرژی خوب استفاده می شود. همچنین هندسه و نوع دیافراگم عبوری تاثیر به سزایی در ظرفیت پیچشی و سختی برشی سیستم دارد. بر اساس نتایج بدست آمده استفاده از دیافراگم پیشنهادی موجب بهبود رفتار لرزه ای شده و می تواند برای اتصالات قاب خمشی مورد استفاده قرار گیرد.

  • سیستم مدولار سازه ای

    مشارکت (تأمین متریال، ساخت و تست) در طرح سیستم مدولار سازه ای با استفاده از مقاطع توخالی پُرشده با بتن با اتصالات End Plate و بولت میانگذر
    جناب آقای دکتر علیرضا رضاییان

    تایید عملکرد اتصال خمشی مد نظر این شرکت بر اساس ضوابط فصل K از AISC 341 در کاربرد برای قاب های خمشی متوسط و ویژه. این اتصال به صورت ورق انتهایی بوده که روی ستونهای پرشده با بتن سوار می شود.

  • بررسی رفتار لرزه ای

    ساخت و تست نمونه اتصال، برای پروژه تحقیقاتی صنعتی " بررسی رفتار لرزه ای اتصال تیر به ستون فولادی پُر شده با بتن
    جناب دکتر طاحونی و جناب دکتر رضوی
    دانشگاه امیرکبیر تهران
    دو نمونه آزمايشگاهي تمام مقیاس با استفاده از ابعاد تیر و ستون يک ساختمان نه طبقه طراحي شدند. در نمونه شماره يک تمام ضوابط بر اساس آيیننامه طراحي شده است و نسبت ظرفیت تیر به ستون برابر 0.7 است. در حالي كه در نمونه شماره دو با حفظ تمامي شرايط ضخامت بال تیر از 10 میليمتر به 15 میليمتر افزايش مي يابد و در نتیجه نسبت ظرفیت تیر به ستون برابر 0.94 خواهد شد. به دلیل همین افزايش، ضخامت ديافراگم نیز بیش از 2 برابر ضخامت ستون انتخاب شد تا الزامات آيین نامه ای مورد بررسي قرار گیرند.
    نمونه ها تحت بارگذاری رفت و برگشتي وارد بر بال ستون قرار گرفتند و اين بارگذاری تا زاويه جابجايي 0.07 راديان ادامه يافت. هر دو نمونه توانستند، الزامات پذيرش اتصال صلب جهت استفاده در سیستم باربر جانبي قاب خمشي ويژه را ارضا نمايند. همچنین نتايج پیش بیني شده توسط مدل المان محدود همخواني بسیار خوبي با نتايج خروجي آزمايش دارد به صورتي كه درصد خطا در مجموع كمتر از ده درصد است.

  • بررسی ستون CFT

    ساخت و تست نمونه اتصال تیر فولادی به ستون پُر شده با بتن با سخت کننده های خارجی
    دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
    دکتر فنایی
    پروژه پایان نامه جناب مهندس حسین صادقی مقدم

    اتصالات زیادی در این زمینه مورد مطالعه قرار گرفتند و در این میان مطالعات آزمایشگاهی محدودی روی این اتصالات انجام شده است و همچنان نیاز به تحقیقات آزمایشگاهی احساس می شود. مطالعات در سال 2008 در مورد اتصال تیر با مقطع کاهش یافته (RBS) انجام گردید و نتایج نشان داد که با RBS کردن تیر می توان تمرکز تنش در جوش های اتصال را کاهش داد و که این امر باعث می شود تا مفصل پلاستیک از ستون دور شود. در این مطالعه روش دیگری برای کاهش مقطع بال تیر و دور کردن مفصل پلاستیک مورد استفاده قرار گرفته که نسبت به RBS از نظر اجرایی ساده تر و از نظر اقتصادی ارزان تر می باشد. این روش که به دریل کردن معروف است به صورت سوراخ کاری بال های تیر است. در این مطالعه پارامترهای مختلف تأثیر این سوراخ ها بر اتصال مورد بررسی قرار گرفته و متغیرهای زیادی از جمله اندازه سوراخ ها و موقعیت قرارگیری آنها در مدل های مختلف مدلسازی تحلیلی شده و در نرم افزار ABAQUS مورد بررسی قرار گرفته اند. در نهایت بر اساس نتایج تحلیل ها 3 یا 4 نمونه از مدل های تحلیلی با بهترین عملکرد، برای تست آزمایشگاهی انتخاب خواهند گردید.

  • تست سازه با ستون فولادی و تیر بتنی

    تست اسکلت فولادی با تیر بتنی در فولاد ماشین

  • میراگر اصطکاکی

    میراگر لرزه ای یا همان دمپر برای کاهش ارتعاشات ساختمان‌ در حین زمین لرزه استفاده می‌ شود. انواع مختلفی از تجهیزات میراگر برای استفاده در ساختمان ‌ها وجود دارد و میرایی به کمک اصطکاک، یکی از موثرترین روش‌ها برای استهلاک انرژی زمین لرزه به شمار می‌رود. میراگر اصطکاکی (Friction Damper) بر پایه استهلاک انرژی به وسیله لغزش و بالاتر بردن زمان تناوب ارتعاشی سیستم است. این میراگرها به علت هزینه پایین و کارایی مناسب در دسته سیستم های کنترلی غیر فعال جایگاه خوبی دارند. چنانچه از این میراگرها جهت مقاوم سازی ساختمان استفاده شود و این نوع مستهلک کننده، به عنوان نمونه در مهار بندی‌های قطری تعبیه گردد، باید طراحی به نحوی باشد که پیش از جاری شدن مهاربند کششی، در آن لغزش اتفاق بیفتد تا بتواند به صورت مکانیکی انرژی ورودی به ساختمان را مستهلک نماید. ایجاد چنین سیستمی می‌تواند با استفاده از طراحی اتصالات پیچی لغزشی برای ساختمان ها و سایر سازه ها صورت گیرد. در این سیستم با لغزش صفحه خاص، انرژی موجود در اثر بارهای لرزه ای مستهلک می‌شود.