تنفس جان تیرورق‏ های فولادی در پل‏ ها تحت بار ترافیک

Abstract

در روش طراحی حدی، به جان تیرورق‌های فولادی اجازه‌ی کمانش برشی داده می‌شود تا از ظرفیت مقاومتی میدان کشش آن‌ها استفاده شود. تغییرشکل‌های خارج از صفحه‌ی تکرارشونده تحت بارهای تکرارشونده فرای بار کمانش، در جان تیرورق ایجاد می‌شود که به پدیده‌ی تنفس جان موسوم است و سبب ایجاد تغییرات بالای تنش‌های خمشی ثانویه در مرزهای جان می‌شود. تنش‌های مذکور در ترکیب با تنش‌های غشایی موجود، منجر به ترک‌های خستگی در نواحی ذکرشده می‌شوند. حالت تنش‌ها در محل‌های بحرانی ایجاد خستگی، بسیار مهم است. در نوشتار حاضر، تحلیل عددی گسترده‌یی بر تیرورق‌های فولادی برای بررسی حالت تنش در جان تنفس‌کننده ضمن مدل‌سازی رفتار پس‌کمانش ورق صورت گرفته است. در بیشتر آیین‌نامه‌های طراحی سازه‌های فولادی، طبقه‌بندی خاصی بر مبنای تنش اسمی برای تعیین عمر خستگی جان تنفس‌کننده معرفی نشده است، بنابراین در نوشتار حاضر از روش تنش‌های هندسی در نواحی بحرانی کنار جوش استفاده شده است.