تحلیل مد کمانشی و تنش حد کمانشی اعضای تیرستون فولادی جعبه ای تحت برهمکنش نیروی محوری فشاری-لنگر خمشی

      تیر-ستون ها تحت اثر توام خمش و فشار هستند، با توجه به این که کمانش در این اعضا در یکی از اشکال جانبی، پیچشی و پیچشی-جانبی رخ می دهد، نسبت لنگر خمشی و نیروی محوری فشاری تاثیر چشم گیری بر رفتار کمانشی می گذارد. در این پژوهش عملکرد تیر-ستون های جعبه ای جدار نازک بسته  فولادی، با مقاطع جعبه ای تحت شرایط بارگذاری مختلف، بار متمرکز در وسط دهانه و بار گسترده خطی با روش اجزای محدود و با شرایط تکیه گاهی دو سر مفصل در محدوده رفتار رتجاعی مورد بررسی قرار گرفته است. مبحث دهم مقررات ملی ساختمان، به علت بزرگ بودن لنگر حد کمانشی از لنگر حد تسلیم برای مقاطع جعبه ای تحت خمش، هیچ نوع کمانش کلی را قابل وقوع نمی داند، البته به احتمال وقوع کمانش پیچشی-جانبی در محدوده تغییر شکل های فرا ارتجاعی برای تیرهای لرزه ای اشاره می کند. نتایج این مطالعه نشان می دهد در حضور بارهای خمشی، مد کمانشی مقاطع مورد مطالعه از کمانش جانبی به پیچشی-جانبی تغییر می کند و هرچه نسبت بارهای خمشی به بارهای محوری بیشتر شود تغییر شکل های پیچشی بیشتر خواهد شد. اما در حضور بارهای خمشی در صفحه کمانش، مد کمانشی مقاطع در مقدار مشخصی از بار خمشی، از کمانش کلی به کمانش موضعی تغییر خواهد کرد. در مقایسه بین سه بارگذاری ، کمترین نسبت M/P  که منجر به وقوع کمانش کلی می شود مربوط به بارگسترده یکنواخت است. با انتخاب شرایط مناسب تکیه گاهی به لحاظ تقید دوران حول هر یک از محورهای عضو و شکل مناسب مقطع جعبه ای می توان مقاومت عضو تحت اندرکنش بار محوری فشاری-لنگر خمشی بهبود بخشید.

کلیدواژه ها:

کمانش ، تیر-ستون ، مقاطع جعبه ای ، اندرکنش نیروی محوری-لنگر خمشی