طراحی بهینه مقاطع فولادی کششی از طریق بهبود روابط آیین‌نامه در خصوص اصلاح ضریب تأخیر برشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری دانشکده عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور

2 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، د انشگاه آزاد اسلامی واحد نور، نور.

3 استادیار دانشکده عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور، ایران

4 استادیار، دانشکده ریاضی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور.

doi
10.22091/cer.2022.8310.1406
چکیده

پدیده تأخیر برشی هنگامی رخ می‌دهد که تمام اجزای مقطع کششی در انتقال نیروی کششی سهیم نباشند، در نتیجه در نزدیکی اتصال عضو به ورق گاست تمرکز تنش رخ‌داده است و این پدیده موجب شکست مقطع می‌شود. این پدیده مدت‌هاست که در آیین‌نامه‌ها موردتوجه قرار دارد، لیکن ضوابط آیین‌نامه‌ای مورداستفاده تا حد زیادی محافظه‌کارانه بوده و به نظر می‌رسد که اصلاحاتی در مورد آنها باید صورت پذیرد. در این تحقیق تعدادی مقاطع قوطی با اتصال اصطلاحاً چاقویی بدون جوش برگشتی و اتصال از طریق دو بال و مقطع تسمه کششی به روش اجزای محدود با استفاده از نرم‌افزار ABAQUS بررسی و مدل‌سازی شده و ظرفیت عضو با استفاده از سطح مقطع خالص آنها به‌دست‌آمده است، دیده می‌شود که در این خصوص، رابطه آیین‌نامه تا حدودی محافظه‌کارانه است و برای این منظور، روابط بهبود یافتهای ارائه شده است. پارامترهای مورداستفاده شامل طول اتصال، برون محوری نیروی محوری و اندازه جوش هستند. نتایج نشان می‌دهند طول اتصال، ضخامت گاست و همچنین برون محوری تأثیر محسوسی بر ضریب تأخیر برشی داشته و در ادامه نتایج به‌دست‌آمده با پیش‌بینی‌های آیین‌نامه مقایسه شده و روابط جایگزینی ارائه گردید.