بررسی و تحلیل رفتار تیرورقهای جعبه ای فولادی خمیده در افق تقویت شده با مصالح FRP

در این مقاله رفتار خطی و غیرخطی کمانشی مدلهای مختلفی از تیرورق های جعبه ای خمیده در افق با طول دهانه های 15 ، 18 و 21 متر و شعاع انحنای 20 ، 30 و 40 متر و بدون انحناء با استفاده از نرم افزار آباکوس مورد بررسی قرار گرفته اند. همچنین جهت بررسی امکان بهبود رفتار کمانشی و پس کمانشی تیرورق های فوق، در مدل سازیها از لمینت های CFRP در تقویت تیرورقها استفاده شده است. در مجموع 60 مورد تحلیل کمانش با استفاده از متد Riks انجام شده است. در بررسی خروجیهای تحلیلهای خطی و غیرخطی مشخص شد که ظرفیت باربری کمانشی المانها حاصل از تحلیل غیرخطی بسیار پایین تر از ظرفیت باربری المانها حاصل از تحلیل خطی است و این اختلاف در حدود 50 درصد میباشد که عددی قابل توجه است. لذا با بررسی نتایج تحلیل های فوق میتوان نتیجه گرفت که استفاده از روشهای تحلیل های خطی کمانشی برای طراحی این نوع تیرورقها میتواند منجر به بروز خطاهای فاحش در طراحی شود. در طول های یکسان هرچه میزان خمیدگی بیشتر یا شعاع انحنا کمتر باشد ظرفیت باربری کمانشی و میزان ضریب سهم باربری مقدار کمتری خواهد داشت. همچنین در شعاعهای انحناء یکسان نیز هر چه طول دهانه بیشتر میشود، افت شدیدتری در میزان ضریب سهم باربری مشاهده شد. همچنین در بررسی انجام شده مشخص شد که استفاده از لمینتهای پلیمری میتواند تاثیر بسزایی در بهبود رفتار کمانشی و پس کمانشی این نوع المانها داشته باشد به گونهای که در صورت استفاده مناسب در ناحیه های بحرانی کمانشی، تا حدود 25 درصد ظرفیت باربری این نوع المانها افزایش مییابد .

کلیدواژه ها:

تیرورق های جعبه ای ، خمیدگی در افق ، لمینت های CFRP ، کمانش غیرخطی ، آباکوس