تعیین ظرفیت باربری بال و جان مقاطع جعبه ای تحت اثر بارهای متمرکز
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.2025.487940.3567چکیده
در طراحی اتصالات گیردار تیر به ستون فولادی، کنترل خرابی موضعی بال ستون تحت اثر بار متمرکز برای حالات حدی محتمل خرابی، ضرورت دارد. ضوابط موجود برای تعیین ظرفیت در حالات حدی خمش موضعی بال و تسلیم موضعی، لهیدگی موضعی و کمانش فشاری جان در برابر بارهای متمرکز، براساس نتایج تحقیق بر روی رفتار مقاطع بال پهن توسعه یافتهاند و اطلاعات محدودی در مورد رفتار مقاطع جعبهای وجود دارد. به همین دلیل توصیه شده است که از ظرفیت ستونهای جعبهای در برابر بارهای متمرکز چشمپوشی نموده و ورق پیوستگی به کل بار متمرکز طرح شود. در این مقاله، ظرفیت باربری بال و جان مقاطع جعبهای تحت اثر بارهای متمرکز تعیین میشود. در ابتدا مدل اجزای محدود برای بررسی رفتار بال و جان ستون جعبهای تحت اثر بار متمرکز ایجاد و دقت آن با استفاده از دادههای آزمایشگاهی ارزیابی شد. در ادامه، رفتار هشت نمونه ستون جعبهای تحت اثر سه نوع بارگذاری فشار یکطرفه، فشار دوطرفه و کشش یکطرفه تعریف شده در آییننامه AISC 360-22 بررسی شد. ظرفیت بال و جان مقاطع جعبهای در خرابی موضعی با استفاده از روابط آئیننامه تعیین و با نتایج تحلیل اجزای محدود مقایسه شد. بررسی نشان داد که مقادیر نظری تسلیم موضعی جان بین 66% تا 153% ظرفیت حاصل از تحلیل ستونها، میباشد. از طرف دیگر، ظرفیت جان تعیین شده با استفاده از ضوابط آئیننامه برای لهیدگی موضعی جان، غیر محافظهکارانه بوده و بین 406% تا 932% ظرفیت واقعی جان ستونها میباشد. همچنین رابطه مربوط به کمانش فشاری جان نیز غیر محافظ کارانه و مقداری بین 1246% تا 3810% ظرفیت واقعی ستون ارائه می-کند. رابطه آئیننامه برای خمش موضعی بال ستون همواره محافظهکارانه بوده و مقادیری بین 38% تا 89% ظرفیت ستونها ارائه می-کند. در ادامه پژوهش، روابطی برای تعیین ظرفیت ستونهای جعبهای در لهیدگی موضعی و کمانش فشاری جان پیشنهاد شده است.