دانلود مقالات دانشجویی

گسیختگی برشی تیرورق های فولادی

عنوان لاتین مقاله: Shear failure characteristics of steel plate girders
عنوان فارسی مقاله: مشخصات گسیختگی برشی تیرورق های فولادی
دسته: عمران
فرمت فایل ترجمه شده: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات فایل ترجمه شده: 18
لینک دریافت رایگان نسخه انگلیسی مقاله: دانلود
ترجمه سلیس و روان مقاله آماده خرید است.

خلاصه

تعدادی تیرورق با مقیاس واقعی به منظور تعیین مشخصات مکانیزم گسیختگی برشی تیرورق ها، مدلسازی شده و مورد تحلیل قرار گرفتند. هدف از این مطالعه عددی غیرخطی به روش اجزای محدود و با فرض تغییرشکلهای بزرگ الاستوپلاستیک، مشخص نمودن آن است که مفاصل پلاستیک ظاهر شده در آزمایش های تجربی چگونه، کی و کجا شکل می گیرند. مشاهده شده که مفصل های پلاستیک ناشی از برش تنها در چشمه های انتهایی شکل می گیرند. این مفاصل به دلیل تغییرشکل های برشی نزدیک تکیه گاه ها و نه به علت تنش های خمشی حاصل از نواحی کششی شکل می گیرند. همچنین مقایسه ای میان ظرفیت نهایی تیرورق های مختلف و آیین نامه ها و نظریه های مختلف ارائه شده است. در پایان، نشان داده شده است که مدلسازی چشمه های برشی ساده، به شکل ورق های جدا از هم، مکانیزم گسیختگی صفحات جان را به طور صحیح نشان نمی دهند.

مقدمه

تیرورق ها به منظور تحمل بارهای سنگین در طول دهانه های طویلی مانند طبقات ساختمانی، پل ها و جرثقیل ها طراحی می گردند؛ یعنی در مواردی که مقاطع نورد شده استاندارد یا تیرهای تقویت شده با ورق جوابگو نیستند.

به طور کلی تیرورق ها به وسیله جوش دادن دو بال، یک جان و تعدادی سخت کننده عرضی به هم ایجاد می شوند. بال ها لنگر اعمالی و ورقهای جان برش را تحمل می کنند. در اغلب موارد عملی، نیروی برشی اعمالی به بال، نسبتا کمتر از نیروهای قائم آن است. بنابراین برای رسیدن به نسبتهای بالاتر مقاومت به وزن از تیرهای عمیق استفاده می شود. این امر مستلزم جان عمیقی است که وزنش به خاطر ضخامت کم حداقل شده باشد. اشکال مختلف ناپایداری ها، مانند کمانش برشی ورق های جان، کمانش پیچشی-جانبی تیرها، کمانش فشاری جان ها، کمانش جان ناشی از بال و کمانش موضعی و خمیدگی جان در روش های طراحی در نظر گرفته می شوند.

معمولا ورق های جان به دلیل لاغری در مراحل اولیه بارگذاری دچار کمانش می شوند. بنابراین، یک جنبه مهم در طراحی تیرورق ها کمانش برشی و گسیختگی اجزای جان است. جان ها معمولا توسط سخت کننده های عرضی و در برخی موارد طولی تقویت می شوند تا مقاومت کمانشی بیشتری پیدا کنند. روش طراحی مناسب برای جان عبارتست از یافتن ترکیبی بهینه از ضخامت ورق و فاصله سخت کننده که از نظر اقتصادی روی هزینه های ساخت و مصالح اثر می گذارد. روش طراحی جان های تیرورق معمولا به دو دسته تقسیم می شود:

1- طراحی تنش مجاز بر اساس شرط محدود کننده کمانش الاستیک

2- طراحی مقاومتی بر اساس مقاومت نهایی پس کمانشی در روش طراحی حالت حدی.