بررسی عددی رفتار تیرهای لانه زنبوری ساخته شده از تیرورق

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز

2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سهند

3 پردیس بین‌المللی ارس، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز

10.22034/ceej.2018.7912

چکیده

با توجه به کمبود منابع انرژی و مواد خام در جهان بایستی در مسائل مربوط به مهندسی، سازه­ای با وزن و هزینه کمتر را جستجو نمود. از آن جایی که تیرهای لانه زنبوری منجر به افزایش مقاومت خمشی و سختی سازه­ها بدون افزایش وزن سازه می­گردند، لذا در سالیان اخیر مورد توجه قرار گرفته­­اند. در برخی سازه‌ها مانند پل‌ها نیاز به تیرها با ابعاد و ارتفاع بزرگ‌تر به منظور افزایش سختی، مقاومت و تحمل نیروهای بیشتر ضرورت داشته و امکان استفاده از تیرهای لانه زنبوری از مقاطع نورد شده گرم عملاً ناممکن است. در نتیجه برای حل این مشکل تیرهای لانه زنبوری ساخته ‌شده از تیرورق می‌تواند به صورت مطلوب­تری اهداف طراحی را تأمین نمایند. در مقاله حاضر با بررسی‌های لازم مشخص گردید که تیرهای لانه زنبوری ساخته‌ شده از تیرورق برای پوشش دهانه‌های بزرگ‌تر و تحمل بار بیشتر راهکار مناسبی بوده و تیر لانه زنبوری با سوراخ­های دایره­ای نسبت به شش ضلعی دارای رفتار بهتری است. از سوی دیگر با ایجاد چنین تیرهایی می­توان دهانه­های بزرگ­تر را با هزینه کمتر پوشش داد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Numerical Investigation on the Behavior of Castelated Plate Girders

نویسندگان [English]

  • Hedayat Veladi 1
  • Mehrdad Shadfaran 2
  • Seyed Farzad Yasrebi 3
1 Faculty of Civil Engineering, University of Tabriz
2 Faculty of Civil Engineering, Sahand University of Technology
3 Faculty of Civil Engineering, Sahand University of Technology
چکیده [English]

In the Civil Engineering field, we have to search a structure with lower weight and cost, to reach minimal energy and materials. Since using of Cellular and Castellated Beams can provide higher bending strength and stiffness without increasing the weight of the structure, therefore, in the recent years, they have lionized by most of researchers. In some of structures like bridges, in order to large stiffness and high strength, we have to use special beams with large dimensions and height. On the other hand, to solve this necessity, it is not possible to use hot-rolled Castellated Beams. So Castellated plate girders can be used. In this paper, it is denoted that castellated plate girders can be used in long spans as a convenient choice.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Castellated Beams
  • Cellular Beams
  • Design Variables
  • Plate Girder
  • finite element method
Durif S, Bouchaïr A, “Behavior of cellular beams with sinusoidal openings”, Steel Structures and Bridges 2012.
Erdal F, Saka MP, “Ultimate load carrying capacity of optimally designed steel cellular beams”, Journal of Constructional Steel Research, 2013, 80 355-368.
Raftoyiannis I, Loannidis G, “Deflection of Castellated I-Beams under Transverse Loading”, Journal of Steel Structures, 2006.
Sevak D, “Stabilty of Castellated beam webs”, PhD Thesis for master degree of engineering, 1999.
Soltani MR, Bouchaïr A, Mimoune M, “NonlinearFE analysis of the ultimate behavior of steel castellated beams”, Journal of Constructional Steel Research, 2012, 70 101-114.
Showkati H, Ghanbari Ghazijahani T, Noori A, Zirakian T, “Experiments on elastically braced castellated beams”, Journal of Constructional Steel Research 2012, 77, 163-172.
Ward JK, “Design of composite and non-composite cellular beams”, The Steel Construction Institute Publication, 1990.