فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مقاله حاضر با استفاده از شبیه‌سازی عددی در نرم‌افزار ABAQUS به بررسی مد خرابی برشی در تیرهای I-شکل با بال فشاری جعبه‌ای می پردازد. در این راستا، ابتدا یک تکنیک مدلسازی جهت بررسی رفتار تیرورق‌های با بال جعبه ای توسعه داده شده و سپس نتایج حاصل از آن با داده‌های آزمایشگاهی و عددی موجود صحت‌سنجی گردید. در ادامه، یک مطالعه پارامتریک شامل 75 پانل برشی با در نظر گرفتن متغیرهای هندسی مختلف، از جمله طول تیر، ضخامت و ارتفاع جان، و همچنین ضخامت و ارتفاع بال انجام شد. نتایج تحلیل کمانش الاستیک نشان داد که سختی خارج از صفحه بال تیرورق در تیرهای با بال تخت و بال جعبه‌ای یکسان است، که این امر موجب توزیع مشابه تغییرشکل‌های جان در لحظه وقوع کمانش برشی الاستیک می‌شود. با این حال، در تیرهای با نسبت ابعادی 0/5، رفتار کمانش الاستیک به‌طور چشمگیری متفاوت بوده و تأثیر سختی بال جعبه‌ای در تغییرشکل‌های پانل جان به‌وضوح قابل مشاهده است. علاوه بر این، نتایج تحلیل غیرخطی نشان داد که در تیرهای I-شکل با بال فشاری جعبه‌ای و جان لاغر، تشکیل باند تسلیم کششی در ورق جان کاملاً مشهود بوده و مشابه تیرهای I-شکل متداول، امکان بهره‌گیری از ظرفیت پس‌کمانشی ورق جان وجود دارد. با این حال، مد خرابی این تیرورق‌ها به‌طور قابل‌توجهی با تیرورق‌های I-شکل رایج متفاوت است و مدل‌های کلاسیکی نظیر مدل باسلر برای طراحی این نوع تیرها قابل‌استفاده نیستند. به عنوان نتیجه اصلی این پژوهش، مجموعه‌ای از توصیه‌ها جهت توسعه روابط طراحی برشی برای تیرهای I-شکل با بال فشاری جعبه‌ای ارائه شده است که می‌تواند به عنوان مبنایی برای طراحی بهینه این سازه‌ها مورد استفاده قرار گیرد.