موقعیت بهینه بازشوی جان در تیرورق های بال جعبه ای تحت اثر توام برش و خمش

عموما سطح مقطع تیرورق های فولادی بصورت I شکل می باشد. در سال های اخیر استفاده از تیرورق هایی با شکل سطح مقطع بال جعبه ای توسط محققین پیشنهاد شد که مورد استقبال مهندسین سازه قرار گرفت. فرم کلی این سطح مقطع بصورت I و بالهای آن بصورت جعبه ای می باشد. این نوع تیرورق ها به دلیل شکل خاص سطح مقطع خود از سختی پیچشی و مقاومت برشی بالاتری نسبت به تیر ورقهای نظیر I شکل برخوردارهستند. ضوابط و مقررات طراحی مقاطع I شکل در بسیاری از موارد برای تیرورق های بال جعبه ای مناسب نیست. لذا این مطلب، پژوهش در زمینه این نوع تیرورق ها را جهت طراحی و استفاده بهینه از آنها ضروری می نماید. یکی از مسائل مطرح در طراحی تیر ورقها با دهانه های بزرگ، احداث بازشو جان به دلایل مختلف از قبیل عبور لوله های تاسیسات، تردد بازرسین تعمیر و نگهداری و ... می باشد. وجود بازشو در جان تیر ورق سبب کاهش مقاومت آن در برابر پدیده اندرکنش برش و خمش خواهد شد. این تحقیق با هدف تعیین موقعیت مناسب بازشو جان در تیرورقهای بال جعبه ای به منطور استفاده از حداکثر ظرفیت باربری آنها انجام شد. در این راستا تعداد زیادی تیرورق بال جعبه ای به روش المان محدود توسط نرم افزار ABAQUS مدل سازی گردید و آنالیز استاتیکی غیر خطی هندسی و مصالح در مورد آنها انجام شد. به منظور دستیابی به هدف مورد نظر طی یک مطالعه ی پارامتریک اثر موقعیت بازشوی جان بر ظرفیت باربری تیرورق های بال جعبه ای تحت اثر توام برش و خمش بررسی گردید. بر اساس نتایج بدست آمده، بازه ای از طول دهانه تیرورق بال جعبه ای به عنوان موقعیت بهینه بازشوی جان برای کسب حداکثر ظرفیت باربری پیشنهاد شد.

کلیدواژه ها:

تیرورق بال جعبه ای ، اندرکنش برش و خمش ، اجزامحدود ، بازشو جان ، ظرفیت باربری