مطالعه آزمایشگاهی و عددی ابزار محدود کننده نیرو- سیستم لوله در لوله
نویسندگان
1 گروه مهندسی عمران، دانسکده فنی مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
2 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ارومیه، ارومیه، ایران
3 گروه مهندسی عمران دانشگاه ارومیه
doi
10.22065/jsce.2020.205729.1979چکیده
رفتارکمانشی عضو فشاری نقش تعیین کنندهای در رفتار خرابی سازه دارد. با استفاده از ابزار پیشنهادی محدودکننده نیرو- سیستم لوله در لوله، میتوان از کمانش و افت ظرفیت ناگهانی عضو فشاری جلوگیری و رفتار ترد پسکمانشی آن را به رفتار شکلپذیر تبدیل نمود. این سیستم شامل دو لوله است که یکی از لولهها در داخل دیگری قرار میگیرد. بطوریکه لوله داخلی، نیروی محوری را تحمل و لوله خارجی به عنوان غلاف عمل مینماید. در تحقیق حاضر، ابتدا به بررسی تعدادی نمونه آزمایشگاهی پرداخته شده و سپس تحلیل عددی آنها توسط نرمافزار اجزای محدود صورت گرفته است. در ادامه نمونههای عددی بیشتری مورد مطالعه قرار گرفت تا رفتار ابزار محدود کننده نیرو- سیستم لوله در لوله، تحت پارامترهای مهمی نظیر گپ بین دو لوله، ضریب لاغری لوله داخلی و نسبت طول لوله خارجی به طول لوله داخلی تعیین گردد. نتایج نشان میدهد که این سیستم روشی موثر، ساده و اقتصادی برای جلوگیری از کمانش عضو فشاری بوده و میتواند منجر به افزایش مطلوب ظرفیت باربری و شکلپذیری عضو فشاری شود. ظرفیت باربری این سیستم با اندازه گپ رابطه معکوس، و با نسبت طول لوله خارجی به طول لوله داخلی رابطه مستقیم دارد؛ در صورتی که اندازه گپ کمتر از 43 درصد شعاع ژیراسیون لوله داخلی و نسبت طول لوله خارجی به طول لوله داخلی بیش از 55 درصد باشد، ظرفیت باربری عضو با افزایش چشمگیری مواجه میگردد. این موضوع بویژه زمانی که لوله بیرونی سرتاسر طول لوله داخلی را دربر میگیرد، دارای نمود بیشتری است. سیستم پیشنهادی لوله در لوله کارایی لازم در حذف کمانش عضو فشاری و تامین قیود مناسب و کافی برای تسلیم عضو فشاری با لاغری مختلف را دارد.
