تقویت برشی تیرورق های دارای خوردگی

نویسندگان

1 استاد، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 دانشجوی دکتری گرایش سازه، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد ، ایران

doi
10.22065/jsce.2024.425080.3272
چکیده

پدیده خوردگی از موارد مهم و چالش برانگیز در عملکرد و سلامت سازه‌ها است. سازه‌ها در محیط‌های دریایی، صنعتی و شهری با عامل-های مختلف خوردگی از جمله رطوبت و آلودگی مواجه می‌باشند که باعث کاهش مقاومت و کارآیی سازه می‌شود. در این پژوهش سعی بر تقویت برشی تیرورق‌های دارای خوردگی با استفاده از الگوهای مختلف سخت‌کننده بوده است. تحلیل غیرخطی سازه با و بدون خوردگی توسط نرم‌افزار آباکوس صورت گرفته است. الگوی خوردگی به صورت یکنواخت، موضعی و شیاری به شدت 25 تا 75 درصد ضخامت جان تیرورق در نظر گرفته شده است. در این پژوهش، به منظور تقویت تیرورق‌های دارای خوردگی از سخت‌کننده استفاده شده است. برای این کار، مشخصات مختلف سخت‌کننده در افزایش مقاومت مانند شکل، ابعاد و فاصله سخت‌کننده‌ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از تحلیل نشان می‌دهد که از بین رفتن نصف ضخامت جان در اثر خوردگی یکنواخت، می‌تواند 47 درصد مقاومت برشی تیرورق را کاهش دهد. برای خوردگی موضعی در نواحی بالا و پایین جان، کاهش مقاومت 36 درصدی مشاهد می‌گردد و خوردگی در قسمت بالای جان تیرورق بحرانی‌تر از خوردگی در پایین آن است. از بین رفتن اتصال بال و جان به دلیل خوردگی شیاری، سبب کاهش 55 درصدی مقاومت برشی می‌شود و در حالتی که تیرورق با سخت‌کننده‌های عمودی تقویت شود، افزایش 54 درصدی مقاومت نسبت به حالت بدون سخت‌کننده را به همراه دارد. نتایج حاکی از آن است که سخت‌کننده‌های با سطح مقطع T و L شکل در شرایط یکسان، عملکرد بهتری نسبت به سخت‌کننده مستطیلی از خود بروز می‌دهد.