تعیین ظرفیت ورق پیوستگی در ستون های با مقاطع جعبه ای

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 استاد، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

doi
10.22065/jsce.2025.495152.3608
چکیده

در طراحی اتصالات گیردار قاب‌های فولادی، برای تامین پایداری چشمه اتصال در برابر بارهای متمرکز وارد بر بال ستون، از ورق پیوستگی استفاده می‌شود. ضوابط تعیین ظرفیت ورق‌های پیوستگی، براساس نتایج تحقیق بر روی رفتار مقاطع بال پهن توسعه یافته-اند و اطلاعات محدودی در مورد رفتار مقاطع جعبه‌ای تحت اثر بارهای موضعی وجود دارد. در این مقاله، ظرفیت ورق پیوستگی مقاطع جعبه‌ای تحت اثر بارهای متمرکز تعیین می‌شود. در ابتدا مدل اجزای محدود برای بررسی پدیده ناپایداری موضعی تحت اثر بار متمرکز ایجاد و دقت آن با استفاده از داده‌های آزمایش موجود ارزیابی شد. در ادامه، رفتار 56 نمونه ستون جعبه‌ای تحت اثر سه نوع بارگذاری متمرکز فشار یک‌طرفه، فشار دوطرفه و کشش یک‌طرفه بررسی شد. حالات حدی حاکم در خرابی ستون‌ها به صورت کمانش ورق پیوستگی تحت اثر فشار، تسلیم ورق پیوستگی و خرابی جوش صفحه بارگذاری تحت اثر کشش، تشخیص داده شد. ظرفیت ورق پیوستگی در مقاطع جعبه‌ای با استفاده از روابط آئین‌نامه تعیین و با نتایج تحلیل اجزای محدود مقایسه شد. بررسی نشان داد که لاغری ورق‌ پیوستگی عامل تاثیرگذار بر ظرفیت ورق پیوستگی است. همچنین ضوابط طراحی رایج برای تعیین ظرفیت ورق‌های پیوستگی تحت اثر فشار، دربیشتر ستون‌های جعبه‌ای غیرمحافظه کارانه بوده و ظرفیت مؤثر ورق‌های پیوستگی بین 28- تا 140 درصد ظرفیت نظری می‌باشد. با این وجود، ضوابط ارائه شده برای تعیین ظرفیت ورق‌های پیوستگی تحت اثر کشش سازگاری بیشتری با نتایج تحلیل‌های عددی داشته و ظرفیت مؤثر ورق‌های پیوستگی تحت اثر کشش بین 34 تا 137درصد ظرفیت نظری است. در ادامه پژوهش، ضرایب اصلاحی برای تعیین ظرفیت ورق‌های پیوستگی تحت اثر فشار در ستون‌های جعبه‌ای پیشنهاد شد.