مدل کمانشی برای طراحی ثبات ستون های فولادی با بارهای گرانشی میانی

مقاله ترجمه شده مدل کمانشی برای طراحی ثبات ستون های فولادی با بارهای گرانشی میانی قابل ویرایش با فرمت doc به همراه اصل مقاله انگلیسی

چکیده:

 

این مقاله به یک مدل کمانشی دقیق برای مشخص کردن طول موثر خمشی یک ستون فولادی تحت بارهای گرانشی میانی، برای برنامه هایی در آنالیز الاستیک مرتبه دوم دو بعدی بر اساس روند طراحی می باشد. مدل کمانشی ارائه شده محدودیت های افقی «فرضی» دارد که در آن نیروهای افقی معادلی استفاده شده است، و می تواند به آسانی در یک نرم افزار طراحی/آنالیز سازه برنامه ریزی شود. ستون های سی ام محدودیت های پایانی مختلفی داشته و با متمرکز ساختن بارهای گرانشی درون طول پشتیبانی نشده خود برای نشان دادن شایستگی مدل کمانشی ارائه شده آنالیز می شود. نشان داده شده که، در بسیاری از موارد آنالیز شده، مدل کمانشی پیشنهادی منجر به ظرفیت های ستون آزادتری در مقایسه با استفاده از فاکتور طول موثر واحد یا مدل کمانشی توصیف شده در آیین نامه طراحی سیستم قفسه بندی فولادی اروپایی می شود. ظرفیت های آزادتر به بارهای نهایی تعیین شده از طریق آنالیزهای منطقه پلاستیکی مرتبه دوم نزدیک تر می باشند.

 

کلمات کلیدی: مدل کمانشی، طراحی ستون، سیستم قفسه بندی فولادی، طول موثر، بار فرضی، طراحی ثبات

 

1- مقدمه

 

این مقاله به طراحی ثبات ستون های فولادی تحت بارهای گرانشی میانی در طول های پشتیبانی نشده خویش مربوط می شود که بر اساس آنالیز الاستیک مرتبه دوم دو بعدی می باشد که در آن ستون ها فرض شده که یک عمودی خارجی اولیه دارد. ستونها با بارهای گرانشی میانی شامل ستون های ساختمانی آسیابی و سیستم قفسه بندی فولادی عمودی، در شکل 1 و 2 به ترتیب نشان داده شده است. نمای سه بعدی از سیستم قفسه بندی فولادی بدون بار در شکل 3 نشان داده شده است. در استانداردهای طراحی دندانه دار مخزن فولاد، استفاده از فاکتورهای افقی معادل به جای مدل سازی صریح کج شدگی اولیه می باشد که به خوبی پذیرفته شده است. فاکتورهای افقی معادل به سادگی تولید بارهای گرانشی اعمال شده و کج شدگی اولیه می باشد؛ که در شکل 4 نشان داده شده است که در آیین نامه آشغالگیری پالت قابل تنظیم اروپایی به تصویب رسیده است.

 

مفهوم نیروی افقی معادل توسط روش بار فرضی قبلا در متون یافته می شد که هدف آن تسخیر کردن کج شدگی اولیه (P- Δ)، انحنای اولیه (P- δ) و تاثیر تنش پسماند بر نیروهای غشایی در حالت حد نهایی از طریق برنامه های بارهای افقی فرضی در آنالیز مرتبه دوم می باشد.

 

با این حال، نیروهای افقی معادل در استانداردهای طراحی دندانه دار مخزن مربوطه خیلی نزدیک به بارهای افقی فرضی خاصی در استانداردهای طراحی سازه های فولادی فعلی می باشد؛ که عمدتا فقط در مدل قاب کج شدگی اولیه می باشد؛ اگرچه بخش 1-2-3-3 از استاندارد دندانه دار انبار استرلیایی تلاش می کند به صورت غیر الاستیک با یک متغییر مینیمم از کج شدگی اولیه به حساب آید که در آنالیزهای الاستیک مرتبه دوم از آنالیز غیر الاستیک مرتبه دوم بیشتر می باشد.