۴-۵-۲-۱۰ مقاومت خمشی اسمی سایر اعضای با مقطع I شکل با یک یا دو محور تقارن با بال‌های فشرده یا غیر فشرده یا لاغر و جان فشرده یا غیرفشرده تحت اثر خمش حول محور قوی

الزامات این بند مربوط است به تعیین مقاومت خمشی اسمی سایر اعضای با مقطع I شکل با یک یا دو محور تقارن که جان به وسط ورق بال متصل شده و دارای بال‌های فشرده یا غیرفشرده یا لاغر و جان فشرده یا غیرفشرده هستند که تحت اثر خمش حول محور قوی قرار دارند.

تصویر

مقاومت خمشی اسمی (M n ) این نوع اعصا باید برابر کوچکترین مقدار محاسبه شده بر اساس حالت‌های حدی تسلیم بال فشاری، کمانش جانبی - پیچشی، کمانش موضعی بال فشاری و تسلیم بال کششی در نظر گرفته شود.

تبصره: مقاومت خمشی اسمی این نوع اعضا را بطور محافظه کارانه می‌توان بر اساس ضوابط بند 10-2-5-5 نیز تعیین نمود.

  1. تسلیم بال فشاری

    Mn=RpcMyc=RpcFySxcM_{n}=R_{pc}M_{yc}=R_{pc}F_{y}S_{xc}

    R pc = ضریب پلاستیک جان مقطع بر اساس حالت حدی بال فشاری مطابق روابط زیر :

    - اگر IycIy>0.23\frac{I_{yc}}{I_{y}}>0.23 و λwλpw\lambda _{w}\leq \lambda _{pw} باشد:

    Rpc=MpMycR_{pc}=\frac{M_{p}}{M_{yc}}

    - اگر IycIy>0.23\frac{I_{yc}}{I_{y}}>0.23 و λw>λpw\lambda _{w}>\lambda _{pw} باشد:

    Rpc=MpMyc(MpMyc1)left(λwλpwλrwλpwright)MpMycR_{pc}=\frac{M_{p}}{M_{yc}}-(\frac{M_{p}}{M_{yc}}-1)left ( \frac{\lambda _{w}-\lambda _{pw}}{\lambda _{rw}-\lambda _{pw}} right )\leq \frac{M_{p}}{M_{yc}}

    - اگر IycIy0.23\frac{I_{yc}}{I_{y}}\leq 0.23 باشد:

    Rpc=1R_{pc}=1

  2. کمانش جانبی - پیچشی

  3. -۱)

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

    ب-۲) برای $L_{p}

    (18-5-2-10) Mn=Cb[RpcMyc(RpcMycFLSxc)(LbLpLrLp)]RpcMycM_{n}=C_{b}[R_{pc}M_{yc}-(R_{pc}M_{yc}-F_{L}S_{xc})(\frac{L_{b}-L_{p}}{L_{r}-L_{p}})]\leq R_{pc}M_{yc}
    ب -3) برای Lb>LrL_{b}>L_{r} :

    (19-5-2-10) Mn=FcrSxcRpcMycM_{n}=F_{cr}S_{xc}\leq R_{pc}M_{yc}

    در روابط فوق:

    C b = ضریب اصلاح کمانش جانبی - پیچشی مطابق الزامات بند ۱۰-۲-۵-۱-۳

    M yc , R Pc و S xc = مشابه تعاریف قسمت (الف) بند ۱۰-۲-۵-۴

    L b = طول مهارنشده عضو

    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:

    (20-5-2-10) Lp=1.1rtEFyL_{p}=1.1r_{t}\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:

    (21-5-2-10) Lr=1.95rtEFLJSxch0left(JSxch0right)2+6.76(FLE)2L_{r}=1.95r_{t}\frac{E}{F_{L}}\sqrt{\frac{J}{S_{xc}h_{0}}\sqrt{left (\frac{J}{S_{xc}h_{0}} right )^{2}+6.76(\frac{F_{L}}{E})^{2}}}
    F cr = تنش بحرانی کمانش الاستیک جانبی - پیچشی مطابق رابطه زیر:

    (22-5-2-10) Fcr=Cbπ2E(Lbrt)1+0.078JSxch0(Lbrt)2F_{cr}=\frac{C_{b}\pi ^{2}E}{(\frac{L_{b}}{r_{t}})}\sqrt{1+0.078\frac{J}{S_{xc}h_{0}}(\frac{L_{b}}{r_{t}})^{2}}

    E = مدول الاستیسیته فولاد

    J = ثابت پیچشی مقطع که در حالت I yc / Iy ≤0.23 مقدار آن صفر منظور می‌شود.

    h o = فاصله مرکز تا مرکز بال‌ها

    F L = تنش اسمی بال فشاری که مرز کمانش الاستیک و غیر الاستیک را نشان می‌دهد و از طریق روابط زیر تعیین می‌شود:

    - اگر SxtSxcgeq0.7\frac{S_{xt}}{S_{xc}}geq 0.7 باشد:

    (23-5-2-10) FL=0.7FyF_{L}=0.7F_{y}
    - اگر SxtSxc<0.7\frac{S_{xt}}{S_{xc}}<0.7 باشد:

    (24-5-2-10) FL=FySxtSxcgeq0.5FyF_{L}=F_{y}\frac{S_{xt}}{S_{xc}}geq 0.5F_{y}
    S xt =اساس مقطع الاستیک نسبت به بال کششی حول محور x
    r t = شعاع ژیراسیون مؤثر برای کمانش جانبی پیچشی مطابق روابط زیر:

    - برای مقاطع I شکل با بال فشاری مستطیلی به طور محافظه کارانه:

    (25-5-2-10) rt=bfc12(h0d+16awh2h0d)r_{t}=\frac{b_{fc}}{\sqrt{12(\frac{h_{0}}{d}+\frac{1}{6}a_{w}\frac{h^{2}}{h_{0}d})}}
    یا به طور محافظه کارانه تر:

    (26-5-2-10) rt=bfc12(1+aw6)r_{t}=\frac{b_{fc}}{\sqrt{12(1+\frac{a_{w}}{6})}}
    - برای مقاطع I شکل با بال فشاری غیرمستطیلی نظیر بال‌های تقویت شده با ورق یا ناودانی، r t برابر با شعاع ژیراسیون قسمتی از مقطع شامل مجموع بال فشاری و اجزای تقویت کننده آن به همراه یک سوم ناحیه فشاری جان حول محور مار بر جان تیر (محور y) که در آن:

    (27-5-2-10) aw=hctwbfctfca_{w}=\frac{h_{c}t_{w}}{b_{fc}t_{fc}}

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

    t w و h c = مطابق تعاریف بند ۱۰-۲-۵-۴ - الف

    h o = فاصله مراکز دو بال

    d= ارتفاع کل مقطع

    h = ارتفاع جان برابر با فاصله خالص بین دو بال

  4. کمانش موضعی بال فشاری


نظرات (0)

برای ثبت نظر، لطفا وارد شوید یا ثبت‌نام کنید.

در حال بارگذاری نظرات...