مطالعه موقعيت سخت كننده طولي در كمانش جان تيرورق هاي فولادي Iشكل خميده درپلان و با يك محور تقارن ، تحت اثر خمش

Computational studies of one symmetrical axis and horizontally curved, longitudinally stiffened, plate girder webs under flexure

تيرورق هايي كـه در پـل هـا اسـتفاده شـده اسـت معمـولا داراي جـاني عميـق و نسـبتا لاغـر هسـتند. در نتيجـه، كمـانش جـان يكـي از عوامـل مهـم در طراحـي اينگونـه تيـرورق هـا اسـت. زمـاني كـه حالـت حـدي كمـانش جـان بـر طراحـي حـاكم شـود، از سـخت كننده هاي طـولي و عرضــي بــه منظــور افــزايش مقاومــت مقطــع اســتفاده ميشــود. محــل قرارگيــري ســختكننده ها در تيرورق هــاي مســتقيم تحــت مطالعــات گستردهاي قرار گرفته كـه منجـر بـه ارائـه مـوثرترين محـل قرارگيـري بـراي سـخت كننـده هاي طـولي و عرضـي شـده اسـت. مطالعـه درزمينـه تيرورقهــاي خميــده در پــلان بــه گســتردگي آن در تيرورقهــاي مســتقيم نيســت بــه ويــژه در حــالتي كــه ســخت كننده هاي طــولي در مقطــع نامتقارن مد نظر باشـد. ايـن پـژوهش بـه بررسـي محـل بهينـه سـختكننده طـولي در تيرورقهـاي خميـده در پـلان بـا مقطعـي نامتقـارن (بـال فشــاري بزرگتــر از بــال كششــي)، تحــت دهانــه اي بــا تكيــه گاههاي ســاده بــا تــنش تســليم(MPa 345 (ksi 50 ميپــردازد. از مطالعــات پارامتريـك بـراي انتخـاب محـدوده هاي لاغـري مقطـع و شـعاع انحنـاي تيـرورق اسـتفاده شـد. تيـرورق تحـت بارگـذاري بـا خمـش زيـاد و برش كم قرار گرفـت. بـر اسـاس نتـايج ايـن مقالـه، قـرار گيـري سـخت كننده طـولي در فواصـل يـك ششـم، يـك پـنجم و يـك چهـارم برابـر عمق تير از بال فشاري ميتواند كمـانش خمشـي جـان را كنتـرل كنـد. ايـن رخـداد بيـانگر لـزوم مـد نظـر قـرار دادن اثـر ابعـاد بـال فشـاري در بيان محل بهينـه سـخت كننـده طـولي در تيرورق هـاي تحـت خمـش اسـت. در ميـان محله ـاي گفتـه شـده، قرارگيـري سـختكننده طـولي در فاصله ربع عمق تيـر از بـال فشـاري، بهتـرين پاسـخ برشـي را در تيـرورق دارد. بـه همـين منظـور، در ايـن پـژوهش محـل بهينـه سـخت كننـده طولي در فاصله ربع عمق تير از بال فشاري است.

The plate girders used in bridges usually have a deep and relatively thin web, therefore, the buckling of the web is one of the important factors in the design of such girders. While the limit state of web buckling dominant design, Longitudinal and transverse stiffeners are used to increase cross-sectional strength. The location of stiffeners in flat girders has been extensively studied, which has led to the most effective placement for longitudinal and transverse stiffeners. In the case of curved beams in the plan is not as extensive as in the case of flat girders, especially in the case of longitudinal stiffeners in the asymmetric section. Summarized herein is a study that explored single span, horizontally curved, plate girders having a yield stress of 50 ksi (345 MPa) to investigate their flexural behavior as a function of the position of a single longitudinal stiffener at various locations along the depth of the web. The studies were conducted using ABAQUS with the girder cross-sections under high vertical bending moment and low shear. As a result of these studies, recommendations are made for positioning longitudinal stiffeners on horizontally curved: -Placement of longitudinal stiffener at distances D/4, D/5, D/6 from the compression flange can control the flexural buckling of the web. -Among the above-mentioned locations, the location of the longitudinal stiffener at a distance of D/4 from the compression flange has the best shear response in the beam. Therefore, in this study, the optimal location of the longitudinal stiffener at a distance of D/4 from the compression flange.