ارائه یک روش ساده و موثر برای تحلیل کف ستون ها در برابر نیروی محوری و لنگر خمشی دومحوره با رویکرد طراحی به روش ضرایب بار و مقاومت (LRFD)

نظر به اینکه از یک سو در کاربردهای عملی بسیاری از کف ستون ها به جهت اثرات دوطرفه زمین لرزه و نیروی باد ممکن است در معرض لنگر خمشی دومحوره قرار گیرند، از سوی دیگر در راهنمای طراحی کف ستون آیین نامه AISC امکان تحلیل دستی کف ستون ها تحت اثر نیروی محوری و لنگر خمشی دومحوره وجود ندارد، ازاین رو در این مقاله برای تحلیل کف ستون ها در برابر لنگر خمشی دومحوره از یک روش ساده و موثر و مبتنی بر اصول و مبانی به کاررفته در تحلیل کف ستون ها در برابر لنگر خمشی تک محوره استفاده شده است. براساس این روش ساده، برای تحلیل کف ستون ها در برابر لنگر خمشی دومحوره می توان براساس روابط ارائه شده در این مقاله آن را به کف ستون با لنگر خمشی تک محوره تبدیل کرد و سپس براساس اصول و مبانی به کاررفته برای تحلیل کف ستون ها در برابر لنگر خمشی تک محوره آن را تحلیل نمود. برای تعیین میزان خطای روش ارائه شده، از مدل سازی در نرم افزار آباکوس استفاده شده است. مدل سازی نمونه های موردبررسی در نرم افزار آباکوس به گونه ای انجام شده است که نتایج حاصل از روش اجزاءمحدود با نتایج به دست آمده از روابط راهنمای طراحی کف ستون آیین نامه AISC یکسان شود؛ تا از این طریق بتوان روش تقریبی ارائه شده در این تحقیق را برای حالت لنگر خمشی دومحوره نیز مورداستفاده قرار داد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد درصورتی که نسبت لنگر کوچک تر به لنگر بزرگ تر بین ۵ الی ۳۰ درصد باشد، نتایج روش ارائه شده نسبت به نتایج به دست آمده در نرم افزار آباکوس از انطباق بسیار خوبی برخوردار بوده و میزان اختلاف کمتر از ۵ درصد است. درصورتی که نسبت لنگر کوچک تر به لنگر بزرگ تر بیش از ۳۰ درصد باشد، میزان اختلاف روش ارائه شده نسبت به نتایج به دست آمده در نرم افزار آباکوس بیش از ۵ درصد خواهد بود؛ بااین وجود همچنان محافظه کارانه است.

کلیدواژه ها:

کف ستون ، میل مهار ، لنگر خمشی دومحوره ، نیروی کششی میل مهار ، مدل سازی عددی کف ستون ، خروج از مرکزیت بحرانی