ارزیابی تحلیلی تأثیر میدانهای کششی بر لنگر پلاستیک تیرهای میانی در دیوارهای برشی ورق فولادی

Abstract

در این مقاله به بررسی تأثیر میدانهای کششی برابر و نابرابر در برآورد لنگر پلاستیک تیرهای میانی دیوار برشی ورق فولادی به کمک روش تئوری پلاستیسیته پرداخته شده و با روش اجزاء محدود در نرم افزارABAQUS مقایسه گردیده است. نتایج حاصل بیان کننده آن است که با افزایش شدت میدان کششی و مولفه قائم آن، فشارهای محوری و نیروهای برشی به ویژه در حالت میدان کششی نابرابر در طرفین عضو مرزی افقی، با استفاده از معیار تسلیم مورد استفاده فون-میسز در تحلیل پلاستیک در حالت تنش مسطح، از مقدار ظرفیت لنگر پلاستیک تیرهای بحرانی انتخاب شده در حضور نیروهای فشاری محوری و برشی در هر سه مدل سازه-ای کوتاه، متوسط و بلند (3 ، 5 و 7 طبقه)که با استفاده از مدل نواری راهنمای شماره 20 آیین نامه آمریکا شبیه سازی شده بودند، کاسته می‌شود و همچنین تطابق خوبی بین نتایج تحلیل روش اجزاء محدود و تحلیل تئوری پلاستیسیته دیده می‌شود که حاکی از دقیق بودن روش تحلیل کلاسیک پلاستیک در تخمین میزان لنگر پلاستیک تیرها می‌باشد. در طراحی اعضای مرزی دیوارهای برشی ورق فولادی به خصوص تیرهای میانی در تعیین ظرفیت لنگر پلاستیک در حضور میدان کششی و حداقل ممان اینرسی مورد نیاز این اعضاء جهت طراحی ، لحاظ نمودن اثر میدانهای کششی به دلیل افزایش و توسعه میدانهای کششی و تسلیم صفحه فولادی و به دنبال آن تاثیر بر تنشهای فشاری و برشی تیرها در بالهای بالا و پایین تیر و ظرفیت لنگر مقاوم طراحی برای خمش مثبت و منفی برای بارهای نهایی اعمالی، لازم و ضروری به نظر می‌رسد.