۲-۵-۲-۱۰ مقاومت خمشی اسامی اعضای با مقطع I شکل فشرده با دو محور تقارن و اعضای با مقطع ناودانی فشرده تحت اثر خمش حول محور قوی

الزامات این پند مربوط است به تعیین مقاومت خمشی اسمی اعضای با مقطع I شکل فشرده با دو محور تقارن و اعضای با مقطع کاردانی فشرده که تحت اثر خمش حول محور قوی قرار دارند.

تصویر

مقاومت خمشی لمسی (M n ) این نوع اعضا باید برابر کوچک‌ترین مقدار محاسبه شده براساس حالت‌های حدی تسلیم و کمائش جانبی- پیچشی در نظر گرفته شود.

  1. حالت حدی تسلیم

    Mn=Mp=FyZxM_{n}=M_{p}=F_{y}Z_{x}

  2. حالت حدی کمانش جانبی - پیچشی

  3. -۱)

    اگر LbLpL_{b}\leq L_{p} باشد، لزومی به در نظر گرفتن کمانش جانبی - پیچشی نیست.

  4. -۲)

    برای $L_{P}

    (4-5-2-10) Mn=Cb[Mp(Mp0.7FySx)(LbLpLrLp)]MpM_{n}=C_{b}[M_{p}-(M_{p}-0.7F_{y}S_{x})(\frac{L_{b}-L_{p}}{L_{r}-L_{p}})]\leq M_{p}
    ب -3) برای Lb>LrL_{b}>L_{r}:

    (5-5-2-10) Mn=FcrSxMPM_{n}=F_{cr}S_{x}\leq M_{P}

    در روابط فوق:

    L b = فاصله بین دو مقطع از طول عضو که در آن مقاطع از تغییر مکان جانبی بال فشاری یا از پیچش کل مقطع جلوگیری شده است. در این بخش برای اختصار و سادگی، فاصله بین دو تکیه گاه جانبی متوالی به عنوان طول مهارنشده عضو نامیده می‌شود.

    L p = طول مهارنشده عضو مطابق رابطه زیر که مرز بین حالت حدی تسلیم و حالت حدی کمانش جانبی - پیچشی غیر الاستیک را مشخص می‌کند.

    (6-5-2-10) LP=1.76ryEFyL_{P}=1.76r_{y}\sqrt{\frac{E}{F_{y}}}
    L r = طول مهارنشده عضو مطابق رابطه زیر که مرز بین حالت حدی کمانش جانبی - پیچشی غیر الاستیک و الاستیک را مشخص می‌کند.

    (7-5-2-10) Lr=1.95rtsE0.7FyJcSxh0+(JcSxh0)2+6.76(0.7FyE)2L_{r}=1.95r_{ts} \frac{E}{0.7F_{y}}\sqrt{\frac{Jc}{S_{x}h_{0}}+\sqrt{(\frac{Jc}{S_{x}h_{0}})^{2}+6.76(\frac{0.7F_{y}}{E})^{2}}}
    F cr = تنش بحرانی کمانش الاستیک جانبی - پیچشی مطابق رابطه 10-2-5-8 :

    (8-5-2-10) Fcr=Cbπ2E(Lbrts)21+0.078JcSxh0(Lbrts)2F_{cr}=\frac{C_{b}\pi ^{2}E}{(\frac{L_{b}}{r_{ts}})^{2}}\sqrt{1+0.078\frac{Jc}{S_{_{x}h_{0}}}(\frac{L_{b}}{r_{ts}})^{2}}

    تبصره : در رابطه ۱۰-۲-۵-۸ عبارت زیر رادیکال را می‌توان به طور محافظه کارانه مساوی واحد در نظر گرفت.

    E = مدول الاستیسیته فولاد

    J = ثابت پیچشی که مقدار آن را به طور تقریبی می‌توان از طریق رابطه 12sumbt3\frac{1}{2}sum bt^{3} تعیین نمود.

    S x = اساس مقطع الاستیک حول محور x (محور قوی)

    h o = فاصله مرکز تا مرکز بالها

    r ts = شعاع ژیراسیون مؤثر طبق رابطه زیر:

    (9-5-2-10) rts2=IyCwSxr_{ts}^{2}=\frac{\sqrt{I_{y}C_{w}}}{S_{x}}

    c = ضریبی است طبق روابط زیر:

    - برای مقاطع I شکل با دو محور تقارن c=1

    - برای مقاطع ناودانی c=0.5h0Iy/Cwc=0.5h_{0}\sqrt{I_{y}/C_{w}}

    C w = ثابت تابیدگی

    I y = ممان اینرسی مقطع حول محور y (محور ضعیف)

    تبصره ۱: برای مقاطع I شکل دارای دو محور تقارن با بال مستطیلی، Cw=Iyh024C_{w}=I_{y}\frac{h_{0}^{2}}{4} بوده و در نتیجه برای این نوع مقاطع، رابطه 10-2-5-9 به صورت زیر ساده می‌شود:

    (10-5-2-10) rts2=Iyh02Sxr_{ts}^{2}=\frac{I_{y}h_{0}}{2S_{x}}
    همچنین را می‌توان مطابق با رابطه ۱۰-۲-۵-۱۱، به طور محافظه کارانه برابر شعاع ژیراسیون مقطعی شامل بال فشاری و یک ششم جان حول محور مار بر جان در نظر گرفت:

    (11-5-2-10) rts=bf12(1+htw6bftf)r_{ts}=\frac{b_{f}}{\sqrt{12(1+\frac{ht_{w}}{6b_{f}t_{f}})}}

    t f و b f = به ترتیب ضخامت و پهنای بال فشاری مقطع

    t w و h = به ترتیپ ضخامت و پهنای جان مقطع

    تبصره ۲: برای مقاطع ناودانی C w را می‌توان برابر tfb3h212(3btf+2htw6btf+htw)\frac{t_{f}b^{3}h^{2}}{12}(\frac{3bt_{f}+2ht_{w}}{6bt_{f}+ht_{w}}) در نظر گرفت که در آن b، t f ، h و t w به ترتیب عرض بال، ضخامت بال، ارتفاع و ضخامت جان ناودانی هستند.


نظرات (0)

برای ثبت نظر، لطفا وارد شوید یا ثبت‌نام کنید.

در حال بارگذاری نظرات...