بررسی تاثیر فواصل و ابعاد بست‌ها در کاهش بار کمانش جانبی ستون‌های نردبانی با مقطع دوبل I شکل و دوبل C شکل

آنالیز سازه - زلزله

مقاله 2، دوره 13، شماره 4، اسفند 1395، صفحه 19-29   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

جابر حمایتی¹؛ احمد رهبر رنجی^{* 2}

¹دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه عمران، واحد بندرعباس، دانشگاه آزاد اسلامی، بندرعباس، ایران

²دانشیار دانشگاه صنعتی امیر کبیر

چکیده

ستون­های مرکب فولادی با بست­های موازی یکی از انواع رایج ستون­های بکار رفته در ساختمان­های فولادی موجود در کشور است. با وجود تحقیقات بسیاری که بر روی رفتار این ستون­ها صورت گرفته، تاثیر ابعاد و فواصل بست­ها در بار کمانشی این ستون­ها کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در طراحی اعضای فشاری علاوه بر معیار مقاومت، باید معیار پایداری نیز مورد بررسی قرار بگیرد به عبارت دیگر اعضای تحت فشار یک سازه، پیش از رسیدن به حداکثر مقاومت فشاری و در حقیقت پیش از شکست تحت اثر پدیده کمانش دچار شکست خواهند گردید. کمانش یکی از ناپداری­های عمده اعضا سازه­ای است و عاملی مهم در طراحی ستون­های نردبانی به شمار می­آید بنابراین پدیده کمانش این ستون­ها یکی از حالاتی می­باشد که  می‌بایست کنترل شود. در این تحقیق 10 نمونه ستون با مقطع دوبل I شکل و 6 نمونه ستون با مقطع دوبل ناودانی بصورت نردبانی با فواصل مختلف بست­ها تحلیل شدند. مقطع کلیه ستون­ها دوبل IPE140 و UNP140 می­باشد. در نهایت بار کمانشی الاستیک این ستون­ها در حالات مختلف بست­های موازی از نظر ابعاد و فاصله با استفاده از نرم­افزار اجزای محدود آباکوس بدست آمد و با روابط موجود در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان مقایسه گردید. نتایج نشان می­دهد بار کمانشی ستون با مقطع دوبل IPE140 حاصل از روابط مبحث دهم مقررات ملی ساختمان متناسب با بارکمانشی همان ستون با بست PL180×100×6 به فاصله آکس به آکس 600 میلی­متر از هم می­باشد و بار کمانشی ستون با مقطع دوبل UNP140 متناسب با بارکمانشی همان ستون با بست PL140×100×4 به فاصله آکس به آکس 400 میلی­متر از هم می­باشد.

کلیدواژه‌ها

تحلیل عددی؛ ستون نردبانی؛ بست؛ کمانش جانبی

مراجع

[1] Schafer B.W., Adany S., "Buckling analysis of cold-formed steel members using CUFSM: conventional and constrained finite strip methods", 18 th International Specialty Conference on Cold-Formed Steel Structures, Orlando, Florida, 2006.

[2] قبادی، محمد سهیل، قاسمیه، مهدی، مزروعی، علی، بررسی رفتار غیرخطی ستون­های مرکب مزدوج I شکل در سازههای فولادی رایج، نشریه مهندسی عمران و نقشه برداری، 1389، 513-523.

[3] Chen J.K., Li L.Y., "Elastic axially compressed buckling of battened columns", International Journal of Mechanical Sciences 77, 2013, 1–7.

[4] Dabaon M., Ellobody E., Ramzy K., "Experimental investigation of  built-up cold-formed steel section battened columns", Thin-Walled Structures, 2015, 137–145.

[5] ElAghoury M.A., Salem A.H., Hanna M.T., Amoush E.A., "Strength of cold formed battened columns subjected to eccentric axial compressive force", Journal of Constructional Steel Research, 2015, 58–70.

[6] Hosseini Hashemi B., jafari S.M., "Experimental of Cyclic Behavior of Batten Column", Journal of Constructional Steel Research, 2012, 88-96.

[7] Javidinejad A., Aerospace Z., "Buckling Of Beams And Columns Under Combined Axial And Horizontal Loading With Vrious Axial Loading Application Locations", Theoretical And Applied Mechanics, Sofia, 2012, vol. 42, No. 4, pp. 19–30.

[8] Sahoo D.R., Rai D.C., "Built-up battened columns under lateral cyclic loading", Thin-Walled Structures, 2007, 552–562.

[9] Shi G., Zhou W., Bai Y., Lin C., "Local buckling of 460 MPa high strength steel welded section stub columns under axial compression", Journal of Constructional Steel Research, 2014, 60–70.

[10] Abaqus Analisys User’s Manual, Version 6.11, 2010.

[11]جی. ان. ردی.، 1387،" مقدمه ای بر روش اجزای محدود "، سلطانی، ن.، راستگو، ع.،انتشارات دانشگاه تهران، چاپ دوم.

[12] دفتر امور مقررات ملی ساختمانی ایران،1392، مقررات طرح و اجرای ساختمان های فولادی"مبحث دهم"، نشر توسعه ایران.