بررسی تاثیر نیروی محوری بر ظرفیت خمش موضعی بال ستونهای فولادی

خمش موضعی بال ستون و گسیختگی جوش اتصال ناشی از آن از حالات حدی مهم خرابی موضعی اتصال تحت اثر بارهای متمرکز به شمار می رود. در این مقاله ظرفیت موضعی بال ستونهای H شکل تحت اثر همزمان بار محوری و بار متمرکز کششی در بال بررسی می شود. در ابتدا، مدل های اجزای محدود برای بررسی ناپایداری های موضعی ایجاد و دقت آن با استفاده از داده های آزمایشگاهی ارزیابی شد. در ادامه رفتار ده نمونه ستون شامل پنج نمونه با مقطع IPB۲۲۰ و پنج نمونه با مقطع IPB۳۴۰ تحت اثر نسبت های مختلف بار محوری و بارگذاری متمرکز عرضی بررسی شد. ظرفیت موضعی بال ستون ها با استفاده از رابطه آیین نامه تعیین و با نتایج تحلیل اجزای محدود مقایسه شد. نتایج بررسی ها نشان داد که سازوکار خرابی غالب در اکثر نمونه ها تمرکز تنش و شکست جوش اتصال ناشی از خمش موضعی بال می باشد. همچنین نیروی محوری ستون تاثیر قابل توجهی بر ظرفیت خمش موضعی بال ندارد و این مقاومت تقریبا ثابت باقی می ماند. ضوابط ارائه شده توسط آیین نامه ۲۲-۳۶۰ AISC برای تعیین ظرفیت خمش موضعی بال نیز محافظه کارانه بوده و مقادیری بین ۵۸ تا ۷۵ ظرفیت واقعی ستون ها ارائه می کند.

کلیدواژه ها:

خمش موضعی ، بال ، نیروی محوری ، ناپایداری موضعی ، بار متمرکز ، کششی ، تحلیل اجزا محدود