🔩 اتصالات پیچی؛ انواع، محدودیت‌ها و مقاومت‌ها
📘 مبحث دهم مقررات ملی ساختمان | ویرایش پنجم، ۱۴۰۱

💡 هر اتصال پیش‌تنیده، لغزش‌بحرانی نیست!

۱️⃣ سه نوع اتصال پیچی
• اتکایی: پیچ‌ها تا حد سفتی کامل بسته می‌شوند؛ انتقال برش از طریق اتکای تنه پیچ به جداره سوراخ است.
• پیش‌تنیده: پیچ‌های پرمقاومت پیش‌کشیده می‌شوند، اما مقاومت لغزشی در محاسبه منظور نمی‌شود.
• لغزش‌بحرانی: پیچ‌ها پیش‌تنیده‌اند و انتقال برش بر مقاومت لغزشی سطوح تماس متکی است.
📌 بند ۱۰-۲-۹-۳-۱

۲️⃣ انواع پیچ و مقاومت مصالح
تنش کششی نهایی Fu، برحسب MPa:
▫️ معمولی: 4.6 → 400 | 4.8 → 420 | 5.6 → 500 | 5.8 → 520 | 6.8 → 600
▫️ پرمقاومت: 8.8 → 800 | 10.9 → 1000 | 12.9 → 1200
📌 جدول ۱۰-۱-۵

⚠️ اتصال پیش‌تنیده و لغزش‌بحرانی، نیازمند پیچ پرمقاومتِ دارای قابلیت پیش‌تنیدگی طبق استاندارد و مهره و واشر سازگار است؛ صرف درج رده کافی نیست.
📌 بند ۱۰-۱-۴-۳

۳️⃣ موارد الزام پیش‌تنیدگی
• اتصالات اعضای فشاری ساخته‌شده، طبق ضوابط مربوط؛
• احتمال شل‌شدن پیچ بر اثر ارتعاش؛
• نیروهای رفت‌وبرگشتی قابل‌ملاحظه؛
• بارهای خستگی‌آور بدون برگشت جهت؛
• پیچ‌های A490 و رده 10.9 و بالاتر، در صورت تحمل کشش، با یا بدون برش.
📌 بند ۱۰-۲-۹-۳-۱ ـ ب

۴️⃣ چه وقت اتصال لغزش‌بحرانی لازم است؟
• لغزش موجب ناپایداری یا کاهش مقاومت سازه شود؛
• بار دینامیکی پرتکرارِ خستگی‌آور وجود داشته باشد؛
• سوراخ بزرگ‌شده یا لوبیایی موازی نیرو، در موارد مجاز استفاده شود؛
• اتصال انتهای ورق‌های پوششی بال تیر، طبق ضابطه مربوط.
📌 بند ۱۰-۲-۹-۳-۱ ـ پ
▫️ در این بند، باد و زلزله در ردیف بارهای دینامیکی با تکرار زیاد محسوب نمی‌شوند؛ الزامات اختصاصی لرزه‌ای نیز باید رعایت شوند.

۵️⃣ محدودیت سوراخ‌ها
• سوراخ بزرگ‌شده: فقط در اتصال لغزش‌بحرانی.
• سوراخ لوبیایی کوتاه و بلند در اتکایی و پیش‌تنیده: امتداد طولی عمود بر نیرو.
• در لغزش‌بحرانی، سوراخ لوبیایی در تمام امتدادها مجاز است.
• لوبیایی بلند: در هر سه نوع اتصال، فقط در یکی از ورق‌ها.
📌 بند ۱۰-۲-۹-۳-۲ ـ ب

۶️⃣ مقاومت کششی و برشی پیچ
در اتصالات اتکایی و پیش‌تنیده:
Rn = Fn × Ab
Ab = πd²/4

تنش‌های اسمی:
▫️ پیچ معمولی:
Fnt = 0.75Fu | Fnv = 0.45Fu
▫️ پیچ پرمقاومت، برش داخل رزوه:
Fnt = 0.75Fu | Fnv = 0.45Fu
▫️ پیچ پرمقاومت، برش خارج رزوه:
Fnt = 0.75Fu | Fnv = 0.55Fu

Ab سطح مقطع اسمی پیچ است.
در LRFD: مقاومت طراحی = 0.75Rn
در ASD: مقاومت مجاز = Rn/2
📌 بند ۱۰-۲-۹-۳-۳ و جدول ۱۰-۲-۹-۹

⚠️ هم‌زمانی کشش و برش، عمل اهرمی و مقاومت اتکایی و پارگی ورق نیز باید کنترل شوند. در اتصال لغزش‌بحرانی، کنترل لغزش و وضعیت سطوح تماس ضروری است.

۷️⃣ مثال: پیچ M20 رده 8.8
با یک صفحه برش داخل رزوه:
• سطح مقطع اسمی: 314 mm²
• مقاومت طراحی کششی در LRFD: 141.4 kN
• مقاومت طراحی برشی در LRFD: 84.8 kN

این مقادیر برای کشش و برشِ جداگانه و پیش از کاهش‌های احتمالی‌اند؛ ظرفیت کامل اتصال به ورق، آرایش پیچ‌ها و سایر حالت‌های گسیختگی هم وابسته است.

📎 رده بالاتر به‌تنهایی تضمین اتصال قوی‌تر نیست!
این پست را برای مرور هنگام طراحی و بازدید ذخیره کنید.

کانال تخصصی عمران و معماری دکتر محمد بنان
https://t.me/MBanan
#اتصالات_پیچی #مبحث_دهم #سازه_فولادی #نظارت #طراحی_اتصالات