ارزیابی اثر متقابل نیروی برشی و لنگر خمشی در تیر ورقهای با جان موج دار

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز

10.22034/ceej.2024.58225.2284

چکیده

تیر ورق ها جزو عناصر باربر اصلی سازه های بزرگی نظیر پل ها می باشند که به جهت نوع کاربردشان باید ویژگی های هندسی و فیزیکی لازم را از لحاظ سختی و عدم کمانش احراز نمایند.تیرورق های با جان موجدار با حذف سخت کننده های افقی و قائم و همچنین کاهش ضخامت جان، موجب کاهش چشمگیر وزن و اجرای ساده در سازه های ساختمانی و پل ها شده است. هدف از این مطالعه، مقایسه ی مقاومت تیرورق های با جان موجدار و مسطح با در نظر گرفتن اثر اندرکنش نیروی برشی و لنگر خمشی به ازای انواع شکل جان خواهد بود. در ابتدای این پژوهش، رفتار تیرورق های موجدار شامل رفتار برشی، خمشی و ترکیبی مورد مطالعه قرارگرفته، پس از آن جهت صحت سنجی مدل های عددی، از مدل آزمایشگاهی Robert G. Driver et al استفاده شده است. در این مقاله 12 نمونه تیر ورق با جان ساده، 7 و 8 ای، ذوزنقه ای، مثلثی، سینوسی تحت بارگذاری گسترده با استفاده از نرم افزار المان محدود ABAQUS مدل سازی شده، سپس با مقایسه ی مقاومت آن ها بهترین شکل موج جان ارائه می شود. همچنین مقاومت این نوع از تیرورق ها به صورت یک دهانه و دو دهانه مورد بررسی قرار گرفته است. در مطالعه اخیر، حجم فولاد مصرفی در تمام نمونه ها ثابت و نوع اعوجاج، فاصله ی اعوجاج و ضخامت جان تیر ورق ها متغیر می باشند که با مطالعه و بررسی تمامی مدل های عددی، بهینه ترین حالت از بین آن ها ارائه خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the Mutual Effect of Shear Force and Bending Moment in Plate Girders with Corrugated Webs

نویسندگان [English]

  • Hedayat Veladi
  • Mohammad Pouria Moosavi Solat Abad
  • Seyyed Hamid Lari
Faculty of Civil Engineering, University of Tabriz
چکیده [English]

Plate girders are among the main load-bearing elements of large structures such as bridges, which, due to their type of application, must meet the necessary geometric and physical characteristics in terms of stiffness and non-buckling. Corrugated plate girders with the removal of horizontal and vertical stiffeners. Also, reducing the thickness of the web has led to a significant reduction in weight and simple implementation in building structures and bridges. The purpose of this study is to compare the strength of corrugated and flat web girders by considering the interaction effect of shear force and bending moment for different web shapes. At the beginning of this research, the behavior of corrugated girders including shear, bending and combined behavior was studied, after that, the laboratory model of Robert G. Driver et al was used to validate the numerical models. In this article, 12 samples of plate girders with simple, 7 and 8-shape, trapezoidal, triangular, and sinusoidal web under distributed loading are modeled with using ABAQUS finite element software, then the best waveform of the web is presented by comparing their resistance. . Also, the resistance of this type of girders has been investigated as one-span and two-span. In the recent study, the amount of steel used in all the samples is constant and the type of distortion, the distortion distance and the thickness of the plate girders web are variable. By studying and investigation all the numerical models, the most optimal shape will be presented among them.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Plate girder
  • Corrugated web
  • Interaction of shear force and bending moment
  • Distributed loading