عنوان پایان‌نامه
بررسی کمانش در ستون های غیر منشوری
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2152;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 72037;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2152;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 72037
- تاریخ دفاع
- ۰۸ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- نیما شیبانی مقدم
- چکیده
- اعضای با مقطع متغیر کاربرد فراوانی در صنعت ساختمان و سایر صنایع دارد. به همین دلیل بررسی نحوه عملکرد و مقاومت آن¬ها از اهمیت بالایی برخوردار است. این نوع مقاطع به دلایل مختلف سازه ای، معماری و اقتصادی مورد استفاده قرار می گیرند. در این تحقیق هدف بررسی کمانش ستون ها با مقاطع متغیر است. با توجه به اینکه اعضای فولادی موجود در سازه های فولادی عمدتا لاغرتر از اجزای بتنی می باشند، لذا مسئله کمانش در این سازه ها از اهمیت بیشتری برخوردار است و همچنین استفاده از عضوهای با مقطع متغیر در این سازه ها بیشتر متداول است، لذا در این تحقیق به بررسی کمانش ستون های فلزی با مقاطع H و BOX پرداخته می شود. در این تحقیق مقاطع با تغییر مقطع خطی و ناگهانی مورد بررسی قرار گرفته اند. در ابتدا روابط ارائه شده در تحقیقات گذشته که برای محاسبه نیروی بحرانی کمانش الاستیک ارائه شده اند، با نتایج عددی نرم افزار آباکوس مقایسه شده اند. در ادامه نیز به کمک یک مقاله آزمایشگاهی به ساخت یک مدل منطبق با آن در آباکوس پرداخته می شود که به صورت کامل با نتایج آزمایشگاهی تطبیق دارد. در این مدل سازی تأثیر عوامل مختلف از قبیل تنش های پسماند، خروج از مرکزیت بار و نقص اولیه در هندسه عضو در نظر گرفته شده است و همچنین با وارد کردن خصوصیات غیر خطی مصالح، نحوه کمانش واقعی ستون را به صورت غیر الاستیک نشان می دهد. با مقایسه نتایج مدل های دارای نقص و مدل های بدون نقص، دریافت می شود که تأثیر عوامل ذکر شده می تواند نیروی بحرانی قابل تحمل عضو را نسبت به حالت بدون نقص تا 20 درصد کاهش دهد. این امر نشان دهنده تأثیر مهم این عوامل در کمانش عضوهای واقعی می باشد. لذا در ادامه پژوهش به بررسی میزان تأثیر هر یک از این عوامل پرداخته می شود.
- Abstract
- Variable cross sections have a large usage in building and other industries. For this reason study about Performance and Resistance of this members will be important. They can be used for architectural and economical reasons. In this research, purpose is discussion about buckling of variable cross section columns. Given that the steel members in steel structures are more slender than the concrete members, so the buckling problem in these structures is more important. As well as the use of members with variable cross-section in these structures is becoming more popular, so in this study, the buckling of steel columns with H and box sections have been discussed. In this research, cross-sections with linear and sudden change studied. At first the equations provided in previous studies to calculate the elastic critical buckling, have been compared with finite element analysis results. Then, with the help of an experimental article, a similar model have been made in finite element software that calculate same results with experiments in article. In this model the influence of many factors such as residual stresses, eccentricity of load and the geometry imperfection have been considered. By entering the nonlinear properties of materials, the model shows inelastic column buckling correctly. By comparing the results of real columns and perfect columns in finite element model, it can be seen that listed factors can decrease capacity of column up to 20 percent. This shows the important impact of these factors is buckling. Therefore, in the following effects of each of these factors will be discussed.
