در اجرای سازه های فولادی مواردی رخ می دهد که لازم است تیرها را به یکدیگر وصله کنیم. هر چند اجرای وصله در اعضای سازه های فولادی مستلزم صرف هزینه است، لیکن انجام آن در بعضی مواقع اجتناب پذیر است. مواردی که استفاده از وصله در سازه های فولادی ضروری می شود به قرار زیر است:
1- طول استاندارد نیمرخ های فولادی به صورت معمول 12 متر می باشد. هنگامی که طول دهانه ی تیر از طول نیمرخ های استاندارد بیشتر باشد، تیر را باید در محل مناسب وصله نمود.
2- در مواردی که نیروهای طراحی در تیر در یک ناحیه به طور چشمگیر از بقیه نواحی بزرگتر است، استفاده از مقطع با ظرفیت باربری بالا در ناحیه مورد نظر همراه با وصله نمودن آن به نواحی مجاور ضروری می باشد.
3- اجرای یک سازه فولادی معمولا با ضایعات نیمرخ های فولادی همراه است. برای کاهش ضایعات و استفاده از نیمرخ های فولادی موجود در کارگاه می توان آنها را توسط وصله به یکدیگر متصل و مورد استفاده قرار داد.
4- حمل و نقل اعضای فولادی با طول بلند به محل کارگاه دارای مشکلاتی است، بنابراین معمولا اعضای فولادی در کارخانه های صنایع فولادی در طول های کوتاه تهیه و در کارگاه به یکدیگر متصل می شوند.
در سازه های فولادی که تا به امروز طراحی شده است در قسمت پروژه ها می توان برخی از وصله تیرهای فولادی را مشاهده نمود.
وصله ها را می توان به صورت پیچی و یا جوشی اجرا کرد. چون در تیرهای I شکل به طور عمده لنگر خمشی توسط بال ها و نیروی برشی توسط جان مقطع تحمل می شوند، از این رو برای انتقال لنگر خمشی در نقطه قطع باید بالهای تیر و برای انتقال نیروی برشی جان ها را به کمک ورق هایی به یکدیگر وصله نمود. در مواقعی که بالها ضخیم باشند و یا به بیانی لنگر خمشی در محل قطع دو تیر بزرگ باشد توصیه می شود از 6 ورق اتصال بال های استفاده شود.
ضوابط لرزه ای طراحی وصله تیرهای فولادی
مطابق با مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1401 وصله تیرهای باربر جانبی علاوه بر الزامات فصل 10-2، باید الزامات زیر را تامین کنند:
1- وصله تیرها باید خارج از ناحیه حفاظت شده دو انتهای تیر قرار بگیرد.
2- در وصله مستقیم بین ورق های با پهنا یا ضخامت متفاوت که در بال یا جان تیرها به کار می روند، تغییر تدریجی در پهنا یا ضخامت، از ورق بزرگتر به ورق کوچکتر باید با شیب حداکثر 1 به 2.5 صورت گیرد.
3- مقاومت مورد نیاز وصله تیرها باید بر اساس الزامات بخش های 10-3-3 تا 10-3-6 تعیین شود. در صورتی که در بخش های مورد اشاره برای مقاومت های مورد نیاز وصله تیرها الزام خاصی ارائه نشده باشد، مقاومت های مورد نیاز وصله تیرها نباید از مقاومت های مورد نیاز وصله تیرها در قاب های خمشی معمولی کوچکتر در نظر گرفته شود.
در سایت شرکت مهندسی نقشه ماشین که به عنوان سازنده سازه های فلزی با عمران سازه همکاری دارد می توان تعداد بی شماری از وصله های تیر را مشاهده نمود.
مرجع و منابع: کتاب طراحی اتصالات دکتر میرقادری (جلد ششم، چاپ 1394)، مبحث دهم مقررات ملی ساختمان (ویرایش 1401)